CC BY
23
DOI 10.31588/2413-4201-1883-235-3-11-14
УДК 631.8
ПРИМЕНЕНИЕ МОДИФИЦИРОВАННОГО ЦЕОЛИТА ПРИ ВОЗДЕЛЫВАНИИ ГРЕЧИХИ
Биккинина JI. М.-Х. - к.с/х.н., Ежков В.О. - д.в н., Дегтярева И.А. - д.б.н., □ Катнов В.Е. - к.х.н., Яппаров Д.А. - к.э.н., Газизов Р.Р. - к.с/х.н.
□ ФГБОУ ВО «Казанский национальный исследовательский технологический университет» Татарский НИИАХП - обособленное структурное подразделение ФИЦ КазНЦ РАН
Ключевые слова: удобрения, модифицированный цеолит, некорневая обработка, гречиха, растения
Keywords: fertilizer, nanozeolite, foliar treatment, buckwheat, plants
Растения находятся в многосторонней и тесной связи с окружающей средой. Изменение внешних условий позволяет изменять и их природу. Недостаток одного из условий жизни растений угнетает его развитие, а отсутствие приводит к гибели. При благоприятном сочетании всех факторов жизни растений получают максимальную их продуктивность. Отсюда для получения высоких урожаев сельскохозяйственных культур первостепенной задачей является регулирование одновременно притока к растению всех факторов - оптимальные условия питания, водоснабжения, воздушного режима почвы, то есть повышение плодородия почвы [8].
В последние годы в сельскохозяйственном производстве значительное внимание уделяется поиску недорогих минеральных удобрений, оказывающих минимальную нагрузку на биосферу [1]. Исследованиями ученых доказана эффективность и безопасность применения в сельскохозяйственном производстве природного цеолита [2, 4, 6]. По данным Б.А. Сушеница, по минералогическому составу цеолиты Татарско-Шатрашанского месторождения в своем составе содержат цеолит
- 21%, кальцит - 18%, SiО2 акт. - 27% (опал-кристобалит), глину - 34%, в том числе монтмориллонитовый компонент -7%. Химических состав этих пород представлен: СаО - 14.43%, MgO - 1.86%, Р2О5
- 0.08%, К2О - 1.1%, №20 - 0,2%, Fe2Oз -1,9%, МП - 0,01%, ^ - 0,001%, Zn -0,003%, Со - 0,011%, № - 0,04, РЬ -0,004%. Емкость поглощения - до 100-300
мг-экв./100 г. По мнению автора, наличие в природном цеолите макро- и микроэлементов, а также ионообменные свойства предполагает использование его для улучшения физико-химических свойств почвы и получения экологически безопасной продукции сельского хозяйства [9].
Стремительное накопление экспериментального материала в области применения нанотехнологий в земледелии и растениеводстве свидетельствуют об уникальности применения инновационных удобрений, даже если оно из одного и того же вещества. При этом авторы отмечают, что материалы размером менее 100 нм обладают новыми, специфическими свойствами [3].Исследованиями группой ученых установлен положительный эффект от применения наноудобрения из природного фосфоритного сырья при выращивании кукурузы и огурца [10]. Показано заметное улучшение агрохимических и биологических свойств серой лесной среднесуглини-стой почвы под влиянием наноструктур-ного цеолита в сравнении с традиционным цеолитом стандартного помола [12].
Положительные результаты получены в полевых исследованиях Рязанской области при использовании наноразмер-ных металлов (железо, кобальт и медь) для предпосевной обработки семян яровой пшеницы и столовой свеклы. Достоверные прибавки урожая составили: яровой пшеницы - 35%, столовой свеклы - более чем на 30% [11].
Таким образом, исследования многих авторов подтверждают стимулирую-
щее влияние различных биологически активных наноудобрений на рост и развитие растений. Основным преимуществом наноудобрений при этом является возможность использования их в низких дозах.
Целью исследований являлось изучение влияния модифицированного цеолита на морфометрические параметры гречихи.
Материал и методы исследований. В период 2012-2014 гг. в условиях вегетационного домика проводили эксперимент с применением модифицированного цеолита при выращивании гречихи (Fagopyrum в8си1еп1иш) сорт Черемшанка. Опыт был заложен по схеме: 1) контроль; 2) фон - минеральные удобрения К6оР6оК6о; 3) фон + модифицированный цеолит 0,3%; 4) фон + модифицированный цеолит 0,4%; 5) фон + модифицированный цеолит 0,5%.
Опыт заложен на серой лесной среднесуглинистой почве: гумус - 3,6% рНсол. - 5,5, сумма поглощенных оснований - 17,8 мг-экв./100 г почвы, Р2О5 -195,0 мг/кг, К2О - 102,0 мг/кг почвы.
Модифицированный цеолит изготовили из цеолитсодержащей породы Татар-ско-Шатрашанского месторождения Республики Татарстан в результате обработки ее ультразвуковым диспергатором (УЗУ -0,25) мощностью 80 Вт при частоте 18.5 кГц с амплитудой колебаний ультразвукового волновода 5 мкм. Исследование структуры диспергированного агроминерала свидетельствовало о появлении частиц с размерами от 5 до 100 нм. Выявлено повышение активности их взаимодействия с объектом,
что, возможно связано с наличием у них открытых химических связей [5, 12].
Исследования проводили с применением его в виде некорневых обработок растений гречихи в различных концентрациях (0,3; 0,4 и 0,5%). За вегетацию обработки выполнили трехкратно: в фазы появления 3-го настоящего листа, активного ветвления и бутонизации перед массовым цветением.
Дозы модифицированного цеолита были установлены на основании результатов многочисленных лабораторных опытов. Закладку вегетационного опыта проводили по методике В.Г. Минеева в сосудах Вагнера, с массой почвы 5 кг [7]. По-вторность опыта трехкратная.
Результаты исследований. Фенологические наблюдения и морфометриче-ские замеры гречихи в период роста и развития выявили существенные различия растений по высоте.
Применение фоновых минеральных удобрений ускорило вегетативный рост культуры, увеличив длину стебля на 11,0 см по сравнению с контрольными растениями. В процессе вегетации наибольшую вегетативную массу и лучшее ветвление наблюдали в вариантах, где применяли модифицированный цеолит.
Некорневые обработки растений способствовали повышению их роста, в зависимости от концентрации вещества: 0,3% - на 17,0 см, 0,4% - на 13,0 см и 0,5% - на 8,0 см в сравнении с фоном (58,0 см).
Высота растений в этих вариантах составила 66,0-75,0см.
Вариант Высота растений, см Диаметр второго нижнего Надземная биомасса, г
междоузлия, см
Контроль 47,о о,4 75,о
КбоРбоКбо - фон 58,о о,4 86,6
Фон + модифицированный цеолит о,3% 75,о о,4 Ю3,3
Фон + модифицированный цеолит, о,4% 71,о о,5 96,6
Фон + модифицированный цеолит, о,5% 66,о о,7 93,3
Таблица 1 - Влияние модифицированного цеолита на морфометрические показатели гречихи
В фазу массового цветения у расте- цеолитом 0,4 и 0,5%, отмечали утолщение
ний, обработанных модифицированным диаметра второго нижнего междоузлия, на
0,1 и 0,3 см, соответственно к фону. При использовании меньшей (0,3%) концентрации изменений не выявлено.
Эффект от обработки гречихи диспергированным цеолитом заключался и в значительном увеличении ее надземной биомассы, прирост составил при 0,3% на 19,3%, о,4% - на 11,5% и 0,5% - на 7,7% к фону.
Результатами исследований выявлено ростактивирующее действие модифицированного цеолита, используемого при некорневых обработках растений гречихи, на высоту стебля. Установлено, что чем выше концентрация его раствора, тем больше влияние на замедление роста культуры, утолщение стебля и снижение биомассы. Это свидетельствует о стимулирующем влиянии измельченного цеолита до состояния нано на процессы метаболизма в растениях.
Фенологические наблюдения свидетельствуют о большей устойчивости растений, обработанных модифицированного цеолита, к стрессовым условиям. По-нашему мнению, это связано с присутствием кремния в химическом составе природного цеолита, который оказывает влияние на изменения структуры стебля гречихи в период формирования ее скелетной части.
Заключение. Таким образом, в качестве кремнийсодержащего стимулирующего вещества целесообразно использовать при возделывании сельскохозяйственных культур модифицированный цеолит.
ЛИТЕРАТУРА:
1. Алиев, Ш.А. Научное обоснование применения местных агроруд в качестве удобрений в земледелии среднего Поволжья / Ш.А. Алиев, Т.Х. Ишкаев, А.Х. Яппаров // Центр инновационных технологий. - 2оо9. - С. 202-2о3
2. Алиев, Ш.А. Экологический аспект стоков животноводческих предприятий и местных цеолитсодержащих пород / Ш.А. Алиев, Л.М.-Х. Биккинина // Ученые записки Казанской государственной академии ветеринарной медицины им. Н.Э. Баумана. - 2о17. -Т. 212. - С.240-245
3. Егоров, Н.П. Перспективы использования нанотехнологий в земледелие и растениеводстве / Н.П. Егоров, О.Д. Шафронов, Д.Н. Егоров // Мат.науч.-практ.конф. «Актуальные проблемы земледелия Нижегородской обл.»., Н.Новгород, 2008. - С. 34-44
4. Ежков, В.О. Особенности морфологии некоторых органов цыплят бройлеров при применении разных доз це-олитсодержащих кормовых добавок / В.О. Ежков // Ученые записки Казанской государственной академии ветеринарной медицины им. Н.Э. Баумана. - Т. 190. - 2оо6. - С.34
5. Ежков, В.О. Наноструктурные минералы: получение, химический и минеральный составы, структура и физико-химические свойства Яппаров А.Х., Нефедьев Е.С. и др. / В.О. А.Х. Яппаров. Е.С. Нефедьев // Вестник Казанского технологического университета. - 2о14. -Т.17. - №11. - С. 41-44
6. Ишкаев, Т.Х. Использование нетрадиционных агроруд как адсорбентов тяжелых металлов и радионуклидов при производстве зерна для выпуска продуктов детского питания / Т.Х. Ишкаев, А.Х. Яп-паров, Р.С. Шакиров // Труды ТАТНИИ агрохимии и почвоведения: Плодородие почв, удобрения, урожай. Казань: Издательство «ДАС», 2002. - С. 4-1о
7. Минеев В.Г. Практикум по агрохимии. Москва: Изд-во Московского университета. - 2оо1. - 688с.
8. Панников, В.Д., Почва, климат, удобрение и урожай / В.Д. Панников, В.Г. Минеев / М.: Агропромиздат, 1987. - 512с.
9. Сушеница, Б.А. Фосфатный уровень почв и его регулирование. М.: Колос, 2007. 376с.
1о. Яппаров, А.Х. Научное обоснование получения наноструктурных и на-нокомпозитных материалов и технологии их использования в сельском хозяйстве / А.Х. Яппаров, Ш.А. Алиев, И.А. Яппаров // Центр инновационных технологий. -2о14. - 304с.
ПРИМЕНЕНИЕ МОДИФИЦИРОВАННОГО ЦЕОЛИТА ПРИ ВОЗДЕЛЫВАНИИ ГРЕЧИХИ
Биккинина Л. М.-Х., Ежков В.О., Дегтярева И.А., Катнов В.Е., Яппаров Д.А., Газизов Р.Р.
Резюме
Результатами исследования выявлено влияние модифицированного цеолита, состоящего из частиц размером от 5 до 100 нм, на морфометрические параметры гречихи в период роста и развития. Установлено увеличение длины стебля на 8,0-17,0 см, утолщение диаметра второго нижнего междоузлия - на 0,1 и 0,3 см, повышение надземной биомассы -на 7,7-19,3% к фону. Однако, чем выше концентрация раствора модифицированного цеолита, тем больше его влияние на замедление роста и утолщение стебля гречихи, на снижение биомассы растений. Наибольший (19,3%) прирост биомассы и высота стебля (17,0 см) отмечали у растений, обработанных модифицированным цеолитом в меньшей (0,3%) концентрации.
EFFECT OF NANOZEOLITE ON MORPHOMETRIC PARAMETERS OF BUCKWHEAT
Bikkinina L.V.-H., Ezhkov V.O., Degtyareva I.A., Katnov V.E., Yapparov D.A., Gazizov R.R.
Summary
The results of the study to study the effect of nanozeolite, the size 5 to 100 nm, on morphometric parameters of buckwheat during growth and development installed the increase in the length of the stem 8.0-17.0 cm, thickening of the diameter of the second lower internode - 0.1 and 0.3 cm, the increase in aboveground biomass of 7.7-19.3% of the background. However, the higher the concentration of the modified zeolite solution, the greater its effect on the growth slowdown and thickening of the buckwheat stem, on the reduction of plant biomass. The highest (19.3%) increase in biomass and stem height (17.0 cm) was observed in plants treated with modified zeolite a lower (0.3%) concentration.
DOI 10.31588/2413-4201-1883-235-3-14-18 УДК 619: 616. 34: 599. 323. 4
ПАТОГЕННОЕ ДЕЙСТВИЕ И ДИНАМИКА ПАТОМОРФОЛОГИЧЕСКИХ ИЗМЕНЕНИЙ В КИШЕЧНИКЕ МЫШЕЙ ПРИ ОДНОКРАТНОМ ЗАРАЖЕНИИ C. PARVUM
Васильева В. А. - д.в.н., профессор, академик РАЕ, Хохлова JL А. - к.в.н., доцент, Перфильева Н. П. - д.б.н., профессор
ФГБОУ ВО «Пензенский государственный аграрный университет»
ПФГБОУ ВПО «Ульяновский государственный педагогический университет им. И.Н. Ульянова»
Ключевые слова: мыши, доза, отек, гиперемия, ворсинки, кишечник.
Keywords: mise, dosa, swelling, hiperemia, villi, intestines.
Многолетние данные собственных исследований (с 1993 по 2017 гг.) и анализа литературных данных свидетельствуют о значительном распространении криптоспоридиоза у молодняка сельскохозяйственных животных. Так как у С parvum как паразитарного вида, цикл развития очень сильно отличается от жизнен-
ного цикла других простейших и полное развитие происходит в организме одного хозяина (человека или животного) и завершается выделением с фекалиями ооцист устойчивых к действию неблагоприятных факторов.
Особенностью криптоспоридиоза является два возможных пути возниконо-
