Научная статья на тему 'Цинк в чернозёмах Белгородской области'

Цинк в чернозёмах Белгородской области Текст научной статьи по специальности «Сельское хозяйство, лесное хозяйство, рыбное хозяйство»

CC BY
172
39
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
КЛАРК / МИКРОЭЛЕМЕНТЫ / MICROELEMENTS / ПОДВИЖНЫЕ ФОРМЫ ЦИНКА / MOBILE FORMS OF ZINC / ЦИНК / ZINC / ЧЕРНОЗЁМ / CHERNOZEM / CLARKE

Аннотация научной статьи по сельскому хозяйству, лесному хозяйству, рыбному хозяйству, автор научной работы — Хижняк Р. М.

На основе анализа результатов сплошного агрохимического обследования и локального мониторинга дана оценка обеспеченности пахотных почв Белгородской области подвижными формами цинка. Изучено валовое содержание и концентрация подвижных форм этого элемента в профиле выщелоченных и обыкновенных черноземов. Установлены фоновые уровни содержания цинка в сельскохозяйственных культурах и рассчитан коэффициент биологического поглощения этого металла. Валовое содержание цинка определяется свойствами почвообразующей породы. В пахотном слое чернозёма выщелоченного (37,1 мг/кг) оно значительно ниже, чем в чернозёме обыкновенном (54,3 мг/кг). Валовое количество этого элемента имеет тенденцию к снижению с увеличением глубины почвенного профиля. Подавляющая часть пахотных почв (99,8%) относится к категории низкообеспеченных его подвижными формами. Поэтому на таких почвах целесообразно применять цинковые микроудобрения. Цинк сильно накапливаемый элемент, поскольку величина его КБП находилась в пределах от 4,0 до 42,0. Основное накопление цинка наблюдается в репродуктивных органах, что обусловлено его физиологической ролью в качестве активатора жизненно важных ферментов.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Zinc in Chernozem in Belgorod Region

Based on the analysis of overall agrochemical survey and local monitoring the provision of arable soils in Belgorod region by mobile forms of zinc was estimated. The total content and concentration of mobile forms of this element in the profile of leached and typical chernozems were studied. Background levels of zinc in crops were determined and biological absorption factor for this metal was calculated. Total zinc content is determined by characteristics of parent rock material. In arable layer of leached chernozem (37.1 mg/kg) it is lower than in typical chernozem (54.3 mg/kg). The total content of this element tends to decrease with soil profile depth increase. The vast majority of arable soils (99.8 %) are low provided by its mobile forms. Therefore, it is reasonable to apply zinc micronutrients on such soils. Zinc is high accumulated element because its BAF varied from 4.0 to 42.0. The main accumulation of this element is in the reproductive organs due to its physiological role as an activator of vital enzymes.

Текст научной работы на тему «Цинк в чернозёмах Белгородской области»

га нитратного азота на глубину более 40 см. На фоне внесения двойной дозы полного минерального удобрения выявлено увеличение запасов этой формы азота в метровом слое к горизонту 0.. .40 см на 64,6 кг/га.

Установлено увеличение содержания подвижного фосфора в удобренных вариантах, по сравнению с исходным уровнем (см. рисунок). Высокие величины этого показателя отмечены на фоне внесения двойной дозы полного минерального удобрения, гусиного помета, сочетания куриного и гусиного помета с минеральными удобрениями.

Содержание обменного калия (по Масловой) увеличивалось при применении всех форм удобрений в меньшей мере, чем концентрация фосфора.

выводы. По результатам исследований установлена наиболее активная трансформация азотистых соединений куриного помета. При внесении этого органического удобрения в сочетании с одинарной дозой азотных и калийных удобрений запасы нитратного азота в метровом слое серых лесных почв Ополья достигали 160 кг/га, в слое 40.100 см - 100. 110 кг/га, при применении навоза КРС с одинарной дозой полного минерального удобрения - 85 и 47 кг/га соответственно. В случае использования гусиного опилочного помета с одинарной дозой азотных и калийных удобрений отмечено минимальное накопление нитратных форм азота.

Литература.

1 Лысенко В.П. Переработка отходов птицеводства. Сергиев-Посад, М.: ВНИТИП, 1998. С. 5-93.

2. Ненайденко Г.Н. Утилизация куриного навоза. Иваново: Ивановская ГСХА, 2006. 148 с.

3. Лысенко В.П. Технология утилизации помета //Птицеводство. 2009. № 1. С. 48-50.

4. Окорков В.В. Удобрения и плодородие серых лесных почв Владимирского ополья. Владимир: ВООО ВОИ, 2006. 356 с.

5. Использование местных органических удобрений на серых лесных почвах Владимирского ополья/Окорков В. В., Окоркова Л.А., Фенова О.А., Семин И.В. //Агрохимия. 2013. № 4. С. 34-47.

some ways to iMPRovE THE EFFECTivENEss oF LoCAL oRGANiC FERTILIZER oN soiLs oF

vLADiMiRsKoE opolye v.v. okorkov1, i.v. semin1, L.A. okorkova1, D.v. Karpova2

1vladimir Research institute on Agriculture of Russian Academy of Agrarian sciences 2Moscow state university M.v. Lomonosov

summary. It is shown that on gray forest soils of Opolye applying mineral , organic and organic- fertilizer systems based on cattle manure, chicken and goose droppings increases yields in crops link rotation fallow - winter wheat - barley found in favorable weather conditions. In a favorable year relative growth of the winter wheat yield varied from 8,5 to 18,3 %, spring barley - from 15,6 to 58,3 % in unfavorable conditions. Absolute grain yield increase varied respectively from 0.40 to 0.86 and from 0.28 to 1.05 t-ha. Loss of moisture to create 1 centre of winter wheat in the spring-summer period ranged from 4,9 to 5,5 mm. The creation of 1 centre of grain barley expended 17,4 mm moisture in control variant and 10,9...12,6 mm in fertilized variants. Applying organic fertilizer system in the autumn and spring rainy periods during snowmelt observed movement of previously accumulated nitrate in deeper soil layers (below 40 cm), which could adversely affect the establishment of optimum plant stand. The crucial way to improve organic fertilizers efficiency - joint application the first one with nitrogen fertilizers. Applying mineral and organic- fertilizer systems whih nitrogen fertilizer in spring after snowmelt in the soil layer 0.40 cm high and are optimal reserves of nitrate nitrogen accumulated that provided formation of structural elements to obtain high yields of crops. Most active transformation of nitrogenous compounds chicken manure in comparison with sawdust goose droppings and cattle manure is defined. Keywords: gray forest soil, chicken manure, sawdust goose are met, bedding cattle manure, mineral, organic and organic-mineral fertilizer systems, stocks of nitrate nitrogen, productivity.

УДК 631.416.9

цинк в чернозёмах белгородской области

P.M. ХИЖНЯК, зав. лабораторией

ФГБУ «Центр агрохимической службы «Белгородский»

E-mail: [email protected]

Резюме. На основе анализа результатов сплошного агрохимического обследования и локального мониторинга дана оценка обеспеченности пахотных почв Белгородской области подвижными формами цинка. Изучено валовое содержание и концентрация подвижных форм этого элемента в профиле выщелоченных и обыкновенных черноземов. Установлены фоновые уровни содержания цинка в сельскохозяйственных культурах и рассчитан коэффициент биологического поглощения этого металла. Валовое содержание цинка определяется свойствами почвообразующей породы. В пахотном слое чернозёма выщелоченного (37,1 мг/кг) оно значительно ниже, чем в чернозёме обыкновенном (54,3 мг/кг). Валовое количество этого элемента имеет тенденцию к снижению с увеличением глубины почвенного профиля. Подавляющая часть пахотных почв (99,8%) относится к категории низкообеспеченных его подвижными формами. Поэтому на таких почвах целесообразно применять цинковые микроудобрения.

Цинк сильно накапливаемый элемент, поскольку величина его КБП находилась в пределах от 4,0 до 42,0. Основное накопление цинка наблюдается в репродуктивных органах, что обусловлено его физиологической ролью в качестве активатора жизненно важных ферментов.

Ключевые слова: кларк, микроэлементы, подвижные формы цинка, цинк, чернозём.

Цинк в зависимости от концентрации можно рассматривать как микроэлемент, необходимый для жизнедеятельности растений и животных, или как тяжелый металл первого класса опасности.

В организме человека содержится около 1,8 г цинка, дневная норма его поступления - 10.15 мг. Этот элемент входит в состав большинства ферментов, непосредственно участвующих в синтезе белка, РНК и ДНК. В то же время избыток цинка ведет к развитию остеопороза, через снижение содержания кальция в крови и костях, нарушению усвоения фосфора, а также повышению онкогенной и мутагенной опасности.

Благодаря каталитической функции и вхождению в активные группы ферментов цинк играет важную роль в физиологии растений. Он оказывает большое влияние на процессы дыхания, оплодотворения и развития зародыша, прочность связи хлорофилла с белком, поступление и обмен элементов минерального питания, особенно фосфора, активизируя его транспортировку из корней в надземные органы. Кроме того, цинк усиливает поглощение растениями бора и меди и, напротив, уменьшает поступление калия, марганца, кадмия, свинца и железа. При большом недостатке цинка задерживается образование сахарозы и крахмала, нарушается образование хлорофилла, в результате чего появляется пятнистый хлороз. Наиболее чувствительны к недостатку цинка плодовые растения, кукуруза, соя [1, 2].

Цель нашей работы - изучить содержание цинка в агроценозах Белгородской области.

Условия, материалы и методы. Территория Белгородской области включает лесостепную (около 75% площади) и степную почвенные зоны. В структуре пашни преобладают типичные чернозёмы (44,8%), выщелоченные чернозёмы (25,7%) и серые лесные почвы (6,2%), распространенные в основном в лесостепной зоне. Чернозёмы обыкновенные и остаточно-карбонатные занимают 14,1% пашни, преимущественно в степной зоне [3].

В статье использованы материалы сплошного агрохимического обследования пахотных почв, при проведении которого одну объединенную пробу (состоящую из 20.. .40 точечных) отбирали из пахотного (0.. .25 см) слоя почвы с площади 20 га, а также результаты локального мониторинга, проводимого на реперных объектах.

В отобранных образцах валовое содержание цинка определяли в соответствие с «Методическими указаниями по определению ТМ в почвах сельскохозяйственных угодий и продукции растениеводства» (МСХ, ЦИНАО, 1992). Концентрацию подвижного цинка определяли по ГОСТ Р 50686-94. Для его извлечения из почвы использовали ацетатно-аммонийный буферный раствор с рН 4,8.

При статистической обработке данных локального мониторинга использовали расчеты доверительного интервала для среднего значения (- ±?05э-) и коэффициента вариации

Для характеристики избирательного поглощения элементов растениями использовали коэффициент биологического поглощения (КБП), который рассчитывали как отношение концентрации элемента в золе к его содержанию в пахотном слое почвы.

Результаты и обсуждение. Цинк входит в состав всех растений, его нормальное содержание, как правило, находится в пределах 20.60 мг/кг сухого вещества. Основным источником этого элемента для человека на протяжении тысячелетий служили отруби зерна злаковых. Например, в отрубях пшеницы его содержание составляет 130.202 мг/кг, а концентрация этого элемента в муке очень мала.

В основном цинк аккумулируется в репродуктивных органах растений. Например, его содержание в зерне озимой пшеницы выше, чем в побочной продукции, в 2,5 раза, а в семенах подсолнечника - в 2,9 раза (табл. 1). Такая закономерность связана с физиологической ролью цинка как активатора жизненно важных ферментов, необходимых в процессе онтогенеза растений. Наиболее низкое содержание этого металла среди изученных культур отмечено в зерне кукурузы (18,7±0,5 мг/кг), а самое высокое - в семенах подсолнечника (39,2±2,2 мг/кг).

Предельно допустимая концентрация цинка в пищевой продукции не нормируется, для кормов установлены максимально допустимые уровни (МДУ).

Таблица 1. Содержание цинка в сельскохозяйственных культурах, мг/кг абсолютно сухого вещества

Культура ¡¡т

Ячмень зерно 26,2±01У 8,6.. .32,5 14,6

солома 15,0±1,1 10,6. ..21,8 18,5

Озимая зерно 28,8±2,3 14,8. ..45,5 20,6

пшеница солома 11,4±0,7 8,6.. .13,7 14,1

Подсолнеч- семя 39,2±2,2 13,4. ..45,7 14,6

ник стебли и

шляпки 13,3±1,4 2,7.. .22,4 28,1

Кукуруза зерно 18,7±0,5 16,5. ..22,6 7,4

стебли 14,4±1,0 5,6.. .22,5 18,2

Фактов превышения МДУ цинка в кормах на территории Белгородской области не зафиксировано.

Коэффициент биологического поглощения цинка растениями значительно больше 1, поэтому для элемента характерно накопление в гумусово-аккумулятивном горизонте (табл. 2).

Таблица 2. Коэффициенты биологического поглощения цинка сельскохозяйственными культурами

Зола, % Содер-

от абсо- жание

Культура лютно цинка, КБП

сухого ве- мг/кг

щества золы

Ячмень зерно 2,6 1008 23,5

солома 6,9 217 5,1

Озимая зерно 1,6 1800 42,0

пшеница солома 6,6 173 4,0

Подсолнечник семя 2,5 1568 36,6

стебли и 6,1

шляпки 5,1 261

Кукуруза зерно 1,5 1247 29,1

стебли 7,3 197 4,6

В почвах цинк может находиться в структуре кристаллической решетки первичных и вторичных минералов, в обменной форме, в виде водорастворимых солей и в составе органического вещества [4]. Цинк, входящий в состав минералов почвы малодоступен растениям, которые хорошо усваивают только его водорастворимые и обменные формы [5]. Накопление этого элемента в растениях определяют такие экологических факторы как его содержание в почве, доступность растениям, кислотность почвы, уровень обеспеченности другими питательными веществами. Например, доступность элемента снижается при увеличении степени насыщенности почв кальцием и фосфора, так как фосфаты могут образовывать с цинком труднодоступные соединения. На почвах с кислой реакцией среды он более подвижен и поглощается растениями интенсивнее.

Кларк цинка по А.И. Виноградову составляет 50 мг/кг [6]. Агроэкологическая оценка уровня валового содержания этого элемента проводится агрохимической службой на основе утвержденных ориентировочно-допустимых концентраций (ОДК), которые для песчаных и супесчаных почв составляют 55 мг/кг, для суглинистых и глинистых с рНКС|<5,5 - 110, а для суглинистых и глинистых почв с рНКС|>5,5 - 220 мг/кг.

По результатам локального мониторинга, среднее валовое содержание цинка в пахотных почвах Белго-

Таблица 3. Валовое содержание цинка в пахотных почвах реперных участков, мг/кг

Глубина, см 05 X ¡¡т

0.20 42,9±2,03 28,2...58,0 20,6

20.40 42,7±2,28 27,6...63,6 23,3

40.60 42,4±2,51 27,1...68,0 25,8

60.80 42,2±2,40 25,5...66,0 24,8

80.100 40,0±2,17 25,5...59,1 23,6

Таблица 4. валовое содержание цинка в профиле пахотных чернозёмов Белгородской области, мг/кг

Глубина отбора, см Чернозём выщелоченный Чернозем обыкновенный

- ±tns~ 05 x lim V,% x ±tns- 05 x lim V%%

0.20 37,1±0,69 31,2...41,2 8,3 54,3±1,86 42,6...68,2 15,3

20.40 35,1±0,97 25,8...40,0 12,3 52,5±1,18 41,9...67,6 10,0

40.60 30,6±1,00 24,4...40,4 14,6 51,2±2,37 35,4...76,4 9,6

60...80 30,8±0,69 26,7...37,7 10,0 44,5±2,48 27,8...61,7 20,7

80.100 29,8±0,69 25,4...33,3 10,4 43,1±1,63 24,2...66,2 16,9

родской области составляет 42,9±2,03 мг/кг и с увеличением глубины достоверно не изменяется, однако тенденция к уменьшению прослеживается достаточно четко (табл. 3). Видимо, для этого элемента характерно биофильное накопление в гумусовом горизонте, так как значительное содержание гумуса способствует образованию нерастворимых гуматов цинка, что достаточно сильно выражено в черноземах [7].

Мы установили определенные географические закономерности изменения фонового содержания цинка. В выщелоченных черноземах на западе лесостепной зоны области (Ивнянский район) величина этого показателя в пахотном слое составляет 37,1 ±0,69 мг/кг. В черноземах обыкновенных, которые преобладают в степной зоне на юго-востоке Белгородской области (Ровеньский район), концентрация цинка значительно выше - 54,3±1,86 мг/ кг (табл. 4). На наш взгляд, такие различия обусловлены свойствами почвообразующих пород.

По валовому содержанию цинка в почве нельзя судить о его доступности растениям, поэтому для оценки обеспеченности сельскохозяйственных культур этим элементом определяют концентрацию его подвижных форм, извлекаемых ацетатно-аммонийным буфером (ААБ) с рН 4,8. Для агроэкологического нормирования содержания подвижных форм цинка в почвах установлен уровень ПДК равный 23 мг/кг. Пахотных почв с его превышением на территории области никогда не выявлялось.

Фоновое количество подвижных форм цинка в целинном черноземе типичном заповедника «Ямская степь» составляет 0,79 мг/кг, что по современной оценочной шкале для пахотных почв соответствует низкому уровню [8].

Таблица 5. Содержание подвижных форм цинка в пахотных почвах реперных участков, мг/кг

Глубина, см x ±t05S- lim V, %

0.20 0,51±0,06 0,29...0,87 23,3

20.40 0,43±0,04 0,21...0,65 21,2

40.60 0,44±0,08 0,24...0,90 37,1

60.80 0,58±0,11 0,19...1,07 42,3

80.100 0,74±0,15 0,21...1,34 42,6

меняется (с 5,8 до 6,6) и формируется щелочной барьер, способствующий снижению подвижности цинка. В то же время наибольшее содержание подвижных форм цинка (0,74±0,15 мг/кг) наблюдается в слое 80.100 см (табл. 5). Считается, что повышенная величина этого показателя в глубоких (карбонатных) горизонтах обусловлена образованием в щелочной среде растворимых цинкатов [1]. Значение рНКС| в слое 80.100 см достоверно выше, чем в пахотном горизонте, соответственно 7,1 и 5,6. На наш взгляд, отмеченная тенденция к увеличению содержания подвижных форм цинка в слое 80.100 см косвенно свидетельствует о вымывании этого элемента из пахотного и подпахотного горизонтов почвы.

Согласно результатам сплошного агрохимического обследования, содержание подвижного цинка в почвах Белгородской области в последние годы снизилось. Так, в 1990-1994 гг. средневзвешенная величина этого показателя составляла 1,44; в 1995-1999 гг. - 0,66; в 20002004 гг. - 0,51, а в 2005-2009 гг. - 0,50 мг/кг (табл. 6). На сегодняшний день 99,8% всех обследованных площадей области относится к группе низкообеспеченных подвижными формами. За последние 20 лет почв с высоким их содержанием на территории региона не выявлено [9].

Таблица 6. динамика распределения пахотных почв Белгородской области по содержанию подвижного цинка, % от обследованной площади

Содержание подвижного Средне-

цинка, мг/кг взвешенное

низкое среднее высокое содержа-

< 2 2,1...5,0 > 5,0 ние, мг/кг

1990-1994 84,5 13,6 1,9 1,4

1995-1999 98,9 1,1 0,0 0,66

2000-2004 99,1 0,9 0,0 0,51

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

2005-2009 99,8 0,2 0,0 0,50

Среднее содержание подвижных форм этого элемента в пахотных почвах реперных объектов весьма незначительно и в слое 0.20 см составляет 0,51±0,06 мг/ кг (около 1,2% от валового количества). На глубине 20. 60 см отмечается тенденция к его снижению. Кислотность почвенного раствора - один из наиболее значимых параметров, определяющих размеры сорбции ионов металлов, поэтому распределение элементов по почвенному профилю во многом обусловлено изменениями реакции среды. В почвах области происходит закономерная смена реакции почвенного раствора с глубиной. На уровне примерно 30.50 см (граница горизонтов А и В) величина рН резкое

Такая ситуация обусловлена не только низкой фоновой концентрацией этого элемента, но и его отрицательным балансом в земледелии. В свою очередь основная причина отрицательного баланса цинка -сокращение применения органических удобрений, которые богаты этим металлом [10...12]. Например, в 1 т навоза КРС содержится 90 г цинка, компоста со-ломопометного - 120 г, стоков навозных - 35 г.

выводы. Таким образом, мы установили, что валовое содержание цинка определяется свойствами почвообразу-ющей породы. В пахотном слое чернозёма выщелоченного (37,1 мг/кг) оно значительно ниже, чем в чернозёме обыкновенном (54,3 мг/кг). Валовое содержание цинка имеет тенденцию к снижению с увеличением глубины почвенного профиля. Подавляющая часть (99,8%) пахотных почв Белгородской области относится к категории низкообеспеченных подвижными формами цинка, что свидетельствует о целесообразности применения цинковых микроудобрений. Цинк сильно накапливаемый элемент, величина его КБП находится в пределах от 4,0 до 42,0. Основная аккумуляция цинка наблюдается в репродуктивных органах, что обусловлено физиологической ролью этого элемента как активатора жизненно важных ферментов.

Литература.

1. Пейве Я.В. Агрохимия и биохимия микроэлементов. М.: Наука, 1980. 430 с.

2. Ягодин Б.А., Удельнова Т.М. Цинк в жизни растений, животных и человека// Успехи современной биологии. 1993. Т.113, №2. С. 176-189.

3. Лукин С.В. Агроэкологическое состояние почв Белгородской области. Белгород: КОНСТАНТА, 2008. 176 с. Достижения науки и техники АПК, №4-2014 - 31

4. Ковда В.А. Биогеохимия почвенного покрова. М.: Наука, 1985. 264 с.

5. Протасова Н.А., Щербаков А.П. Микроэлементы (Cr, V, Ni, Mn, Zn, Cu, Co, Ti, Zr, Ga, Be, Sr, Ba, B, I, Mo) в чернозёмах и серых лесных почвах Центрального Черноземья. Воронеж: изд-во Воронежского государственного университета, 2003. 368 с.

6. Виноградов А.П. Геохимия редких и рассеянных химических элементов в почвах. М.: изд-во АН СССР, 1957. 238 с.

7. Лукин С.В. Мониторинг содержания микроэлементов Zn, Cu, Mo, Co, Pb, Cd, As, Hg в пахотных чернозёмах юго-запада Центрально-Чернозёмной зоны //Агрохимия. 2012. №11. С. 52-59.

8. Лукин С.В., Соловиченко В.Д. Результаты мониторинга плодородия почв государственного заповедника «Белогорье» //Достижения науки и техники АПК. 2008. №8. С. 15-17.

9. Лукин С.В., Авраменко П.М., Меленцова С.В. Динамика содержания подвижных форм цинка и марганца в пахотных почвах Белгородской области //Агрохимия. 2006. №7. С. 5-8.

10. Лукин С.В., Авраменко П.М. Микроэлементы в почвах Белгородской области // Земледелие. 2008. №7. С. 21.

11. Шеуджен А.Х., Онищенко Л.М., Прокопенко В.В. Удобрения, почвенные грунты и регуляторы роста растений. Майкоп: ГУРИПП «Адыгея», 2005. 404 с.

12. Лукин С.В., Четверикова Н.С. Мониторинг плодородия пахотных почв лесостепной зоны Центрально-Черноземного района // Вестник Россельхозакадемии. 2010. №1. С. 71-73.

ZiNC iN CHERNOZEM iN BELGOROD REGION

R.M. Khizhnyak

Agrochemical Service Centre "Belgorodsky", FSBI

Summary. Based on the analysis of overall agrochemical survey and local monitoring the provision of arable soils in Belgorod region by mobile forms of zinc was estimated. The total content and concentration of mobile forms of this element in the profile of leached and typical chernozems were studied. Background levels of zinc in crops were determined and biological absorption factor for this metal was calculated. Total zinc content is determined by characteristics of parent rock material. In arable layer of leached chernozem (37.1 mg/kg) it is lower than in typical chernozem (54.3 mg/kg). The total content of this element tends to decrease with soil profile depth increase. The vast majority of arable soils (99.8 %) are low provided by its mobile forms. Therefore, it is reasonable to apply zinc micronutrients on such soils. Zinc is high accumulated element because its BAF varied from 4.0 to 42.0. The main accumulation of this element is in the reproductive organs due to its physiological role as an activator of vital enzymes. Keywords: clarke, microelements, mobile forms of zinc, zinc, chernozem

УДК633.11«324»:631.526.22(571.1 - .5)

агробиологическая характеристика сортов и линий озимой мягкой пшеницы селекции сиБНиирс

Л.П. СОЧАЛОВА, научный сотрудник И.Е. ЛИХЕНКО, доктор сельскохозяйственных наук, директор

В.И. ПОНОМАРЕНКО, старший научный сотрудник СибНИИРС Россельхоакадемии E-mail: [email protected]

Резюме. Исследования проводили с целью изучения агробиологических свойств генотипов озимой мягкой пшеницы сибирской селекции. Особое внимание уделено определению устойчивости растений к грибным заболеваниям. Для этого в 2009-2013 гг. на изолированном фитопатологическом участке высевали сорта и перспективные линии озимой мягкой пшеницы, созданные в селекционном центре СибНИИРС. Устойчивость к мучнистой росе изучали на фоне естественных эпифитотий; к бурой ржавчине - на искусственном инфекционном фоне. Растения инокулировали сложной синтетической популяцией возбудителя P. recondita в период кущения -трубкования с использованием метода влажных микрокамер. Из пяти лет наблюдений наиболее благоприятными для формирования зерна пшеницы и эпифитотийного развития заболеваний оказались 2009-2011 и 2013 гг. Нарастание степени поражения листовыми заболеваниями было полностью сопряжено с вовлечением в гибридизацию однотипного исходного материала (к бурой ржавчине - гены Lr3 и Lr26; к мучнистой росе - Pm8). Оценка развития болезни в динамике позволила выявить среди исследуемых селекционных форм сорта (Новосибирская 2, Новосибирская 3 и др.) и линии, у которых интенсивность поражения бурой ржавчиной и мучнистой росой не только дифференцирована в зависимости от внешних условий, но и медленно нарастает «slow rusting»

в процессе онтогенеза. Выделены формы с повышенной зимостойкостью (в среднем по сортам от 61 до 68 %) благодаря межродовым и межвидовым скрещиваниям; с относительно небольшой высотой растения (98 см у сорта Новосибирская 9, 102...114 см - у селекционных форм, при 120... 132 см у сорта-стандарта Новосибирская 32); устойчивостью к полеганию от4,1 до 4,7баллов; высокой продуктивностью (от359 до 432 г/м2) и массой 1000 зёрен (от 31,3 до 40,8 г); высоко толерантные к инфекционным заболеваниям (по массе 1000 зёрен коэффициент толерантности у сорта Новосибирская 3 - 1,05; у перспективных селекционных линий lut 403-8 и lut 411-1 - 1 и 1,01 соответственно).

Ключевые слова: озимая пшеница, сорт, перспективный селекционный материал, бурая ржавчина, мучнистая роса, инокуляция, ген, устойчивость, иммунитет, эффективность, толерантность, синтетическая популяция.

Сорта мягкой озимой пшеницы, созданные в Сибирском НИИ растениеводства и селекции [1], согласно данным филиалов Россельхозцентра занимают в озимом зерновом клине Новосибирской области 51,7% посевной площади, по Западно-Сибирскому региону - от 30 до 40%. Интерес к этой культуре объясняется её значительным превосходством, по сравнению с яровой пшеницей, по продуктивности и срокам созревания [2].

Работа по созданию зимостойких сортов озимой пшеницы, пригодных для возделывания в Сибири, возобновлена в СибНИИРС в 1990 г. в рамках проекта федеральной

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.