CC BY
4
Для выявления наследуемости признака масличности отобранные семьи пересевались, и в их семенах определялось содержание жира. Исходные семьи были разбиты на три группы: низкомасличные, среднемасличные и высокомасличные. Масличность отобранных растений каждой группы сравнивалась с мас-личностью семян из потомств.
Масличность семян хорошо проявляется в потомстве. Например, среднее для всех ото-
Наследование содер
бранных растений содержание масла в семенах у сорта Диана колебалось в отдельные годы от 34,3 до 34,9%, а масличность семян их потомств составила 34,3-34,6%, то есть была равнозначной с исходными родительскими формами. Семьи низкомасличных растений в потомстве были с низким, а высокомасличных - с высоким содержанием масла в семенах. Следовательно, варьирование масличности семян обоих сортов связано с генотипом.
Таблица 3
ния масла в семенах
Диана Ингреда
Масличность содержание масла в содержание масла в
Год исходных количество семенах, % количество семенах, %
семей семей исходного потомства семей исходного потомства
материала материала
низкая 6 31,8 33,7 5 33,1 32,0
2019 средняя 14 34,3 34,4 7 34,2 33,7
высокая 5 37,8 36,2 6 36,6 34,7
Средняя для сорта 25 34,4 34,6 8 34,7 33,6
низкая 15 32,8 33,2 8 32,8 33,1
2020 средняя 20 35,0 34,8 8 35,3 35,2
высокая 10 37,7 35,8 10 37,1 36,2
Средняя для сорта 45 34,9 34,5 36 35,3 35,0
низкая 6 31,5 31,9 6 32,6 32,9
2021 средняя 9 34,9 34,8 9 34,7 34,7
высокая 4 37,6 37,2 11 37,2 37,1
Средняя для сорта 19 34,3 34,3 26 35,3 35,3
Однако следует отметить, что масличность семян с низким содержанием масла в потомстве незначительно повышается. Вместе с тем наблюдается некоторое снижение масличности семян с высоким содержанием масла. По нашему мнению, это результат переопыления, поскольку высокомасличные и низкомасличные семьи выращивались в одном питомнике без изоляции. Вследствие этого у низкомасличных повышается, а у высокомасличных несколько понижается содержание масла в семенах. Масличность семян в группе семей со средним содержанием масла
как у исходных родительских растений, так и их потомств в основном равна средней масличности сорта. Равновесное же состояние всей популяции по содержанию масла в семенах все время остаётся на одном уровне.
Выводы. Таким образом, между мас-личностью семян и их окраской существует тесная взаимосвязь. Семена с желто-бурым оттенком у сортов Диана и Ингреда содержат наибольший процент масла. Высокое и низкое содержание масла в семенах наследуется в потомстве.
Список источников
1. Димитриев В. Л., Шашкаров Л.Г., Дементьев Д.А., Гурьев А.А. Урожайность конопли в зависимости от агротехнических приемов возделывания // Вестник Казанского государственного аграрного университета. 2016 №4 (42). С. 28-33.
2. Dimitriev V.L., Shashkarov L.G. and Mefodyev G.A. Meflnfluence of the seeding rate on the formation of anatomical features of the monoecious hemp stems of diana breed (IOP Conference Series: Earth and Environmental Science. Krasnoyarsk Science and Technology City Hall of the Russian Union of Scientific and Engineering Associations). 2019.p 42050.
3. Димитриев В.JI., Шашкаров Л.Г., Яковлева М.И. Сравнительная оценка некоторых морфолого-анатомических особенностей стеблей гибридов двудомных сортов конопли с однодомными // Пермский аграрный вестник. 2021. № 4 (36). С. 38-45.
4. Доспехов Б. А. Методика полевого опыта. М.: Агропромиздат, 1987. 351 с.
5. Вировец В. Г., Лайко И. М. Конопля-культура XXI века//Аграрная наука. 1999. № 11. С. 5-7.
6. Григорьев С. В. Перспективы культуры конопли в России // Легпромбизнес. 2004. № 9.С. 34-37.
7. Ермаков А. П., Давидян Г. Г., Ярош Н. П. и др. Масличные культуры (характеристика качества масла по составу и содержанию жирных кислот) // Каталог. Мировая коллекция ВИР: Л., 1982. Вып. 337.
8. Коршунова Л. В., Ложкин А. Г. ОСВ - источник макро- и микроэлементов // Агрохимический вестник. 2007. № 5. С. 37-38.
9. Методические указания по проведению полевых и вегетационных опытов с коноплей. М.: 1980. С. 34.
10. Романенко А. А. Конопля на Кубани // Селекция против наркотиков: Материалы междунар. науч. конф., по-свягц. проблемам растений, содержащих наркотические вещества. КНИИСХ. Краснодар, 2004. С. 3-7.
11. Сенченко Г П., Тимонин М. А. Конопля. М.: Колос, 1978. С. 288.
12. Степанов Г. С. Генетическая детерминированная разнокачественность репродуктивных органов у основных половых типов однодомной конопли // Труды Чувашского научно-исследовательского института сельского хозяйства, 2000. Том 1 (6). С. 85-93.
13. Степанов Г. С. Ресурсный потенциал конопли и пути его эффективного использования // Материалы региональной науч.-практ. конф. (24-25 октября 1997г.). Чебоксары, 1998. С.47-48.
14. Степанов Г. С., Фадеев А. П., Романова И. В. Безнаркотические сорта конопли для адаптивной технологии возделывания. Цивильск: Чувашский НИИСХ, 2005. 39с.
15. Степанов Г. С., Фадеев А. П., Романова И. В. О системе семеноводства безнаркотических сортов однодомной конопли // Аграрная наука Евро - Северо - Востока. Киров, 2005. №7. С.32-35
16. Conrad С 1997 Hemp for Health: the medical and nutritional uses of Cannabis sativa (Rochester VT US: Healing Art Press)
17. Deferne J Г and Pate D W Hemp seed oil a source of valuable essential fatty acids J. Int. Hemp Ass. 3(1) 4-7.
SEED OIL CONTENT AND ITS RELATIONSHIP WITH THE MAIN FEATURES OF PLANTS IN HEMP
©2023. Vladislav L. Dimitriev163, Marina I. Yakovleva2, Leonid G. Shashkarov3, Vyacheslav V. Pavlov4
12'Chuvash State Agrarian University, Cheboksary, Russia
4Chuvash State University named after I.N. Ulyanova, Cheboksary, Russia
Abstract. The results of studies on the relationship between the seed oil content and the main features of hemp plants are presented. The research was carried out on hemp varieties Diana and Ingreda. From the breeding crops of these varieties, elite plants were selected, which were evaluated according to the following characteristics: percentage of fiber in the stem, seed weight, percentage of oil in the seeds, stem weight, fiber weight, length of the growing season and seed color. The study of the relationship between traits and the degree of inheritance was carried out by the correlation method. To study the inheritance of traits in offspring, seeds of selected elite plants were sown in an evaluation nursery. The work was carried out during 2019-2021 at the UNPC "Studenchesky" FGBOU VO Chuvash State Agrarian University. The study of oil content showed that within the population of the variety there are significant differences in this trait. The oil content in the seeds of cannabis variety Diana ranged from 30.0 to 40.8%. In variety Ingreda, the difference between plants in terms of oil content in seeds was also significant (from 30.9 to 39.4%). The coefficient of seed oil content variation on average for three years was 6.2% for the Diana variety, and 5.6% for the Ingreda variety. The studies have shown that there is a relationship between the seed oil content and their color. The variety Diana has light gray seeds with the lowest oil content. Gray and dark gray seeds turned out to be oilier. Finally, seeds with a yellow-brown tint contain the highest oil percentage. The highest oil content here, in the variety Ingreda, is characterized by seeds with a yellow-brown color. Light gray seeds also contain a high percentage of oil, while gray and dark gray seeds were found to be the least oily. The study of the inheritance of seed traits showed that the oil content in the seeds is a hereditary trait. So, on average for 2019-2021, the coefficients of mutual contingency between the seed oil content of parent plants and their offspring are +0.731 forthe Diana variety and +0.613 forthe Ingreda variety, which indicates a high degree of inheritance of this trait.
Keywords: hemp, varieties, Diana, Ingreda, seeds, oil content, population, color, family, stem weight.
References
1. Dimitriev V.L., Shashkarov L.G., Dementiev D.A., Guryev A.A. Urozhajnost' konopli v zavisimosti ot ag-rotekhnich-eskih priemov vozdelyvaniya (Hemp yield depending on agrotechnical methods of cultivation), Vestnik Kazanskogo gosudar-stvennogo agrarnogo universiteta. 2016, No. 4 (42). Pp. 28-33.
2. Dimitriev V.L., Shashkarov L.G. and Mefodyev G.A. Meflnfluence of the seeding rate on the formation of ana-tomical features of the monoecious hemp stems of diana breed (Influence of the seeding rate on the formation of anatomical features of the monoecious hemp stems of Diana breed), IOP Conference Series: Earth and Environmental Science, Krasnoyarsk Science and Technology City Hall of the Russian Union of Scientific and Engineering Associations, 2019. P. 42050.
3. Dimitriev V.L., Shashkarov L.G., Yakovleva M.I. Sravnitel'naya ocenka nekotoryh morfologo-anatomicheskih osoben-nostej steblej gibridov dvudomnyh sortov konopli s odnodomnymi (Comparative evaluation of some morphological and anatomical features of the stems of hybrids of dioecious cannabis varieties with monoecious varieties), Permskij agrar-nyj vestnik, 2021, No. 4 (36), Pp. 38-45.
4. Dospekhov B. A. Metodika polevogo opyta (Methods of field experiment), M.: Agropromizdat, 1987. 351 p.
5. Virovets V. G., Laiko I. M. Konoplya - kul'tura HKHI veka (Hemp is a culture of the XXI century), Agrarnaya nauka, 1999, No. 11, Pp. 5-7.
6. Grigoriev S. V. Perspektivy kul'tury konopli v Rossii (Prospects for hemp culture in Russia), Legprombiznes, 2004, No. 9, Pp. 34-37.
7. Ermakov A. I., Davidyan G. G., Yarosh N. P. et al. Maslichnye kul'tury (harakteristika kachestva masla po sostavu i soderzhaniyu zhirnyh kislot) (Oilseeds (Characteristics of oil quality by composition and content of fatty acids), Katalog. Mi-rovaya kollekciya VIR: L., 1982, Issue, 337.
8. Korshunova L. V., Lozhkin A. G. OSV - istochnik makro- i mikroelementov (Urban wastewater residues is a source of macro- and microelements), Agrohimicheskij vestnik, 2007, No. 5, Pp. 37-38.
9. Romanenko A. A. Konoplya na Kubani (Hemp in the Kuban), Selection against drugs: Materials of the international, scientific conf., dedicated problems of plants containing narcotic substances. KNIISH. Krasnodar, 2004. Pp. 3-7.
10.Metodicheskie ukazaniya po provedeniyu polevyh i vegetacionnyh opytov s konople, M.: 1980, P. 34.
11. Senchenko G. I., Timonin M.A. Konoplya (Hemp), M.: Kolos, 1978. 288 p.
12. Stepanov G.S. Geneticheskaya determinirovannaya raznokachestvennost' reproduktivnyh organov u osnov-nyh polo-vyh tipov odnodomnoj konopli (Genetic deterministic heterogeneity of reproductive organs in the main sexual types of monoecious hemp), Trudy CHuvashskogo nauchno-issledovatel'skogo instituta sel'skogo hozyajstva, 2000, Volume 1 (6), Pp. 85-93.
13. Stepanov G.S. Resursnyj potencial konopli i puti ego effektivnogo ispol'zovaniya (Resource potential of hemp and ways of its effective use), Materialy regi-onal'noj nauch.-prakt. konf. (24-25 oktyabrya 1997g.). Cheboksary, 1998. Pp.47-48.
14. Stepanov G. S., Fadeev A. P., Romanova I. V. Beznarkoticheskie sorta konopli dlya adaptivnoj tekhnolo-gii vozde-lyvaniya (Drug-free hemp varieties for adaptive cultivation technology), Tsivilsk: Chuvash Research Institute of Agriculture, 2005. 39 p.
15. Stepanov G. S., Fadeev A. P., Romanova I. V. О sisteme semenovodstva beznarkoticheskih sortov odno-domnoj konopli (On the system of seed production of drug-free varieties of monoecious hemp) Agrarnaya nauka Evro - Severo -Vostoka, Kirov, 2005. No 7. Pp.32-35
16. Conrad С 1997 Hemp for Health: the medical and nutritional uses of Cannabis sativa (Rochester VT US: Healing Art Press)
17. Deferne J. L., Pate D. W. Hemp seed oil a source of valuable essential fatty acids J. Int. Hemp Ass. 3(1) 4-7.
Сведения об авторах
В.JI. Димитриев1 - канд. с.-х. наук, доцент; М.И. Яковлева2 - канд. с.-х. наук, доцент; Л.Г. Шашкаров3 доктор с.-х. наук, профессор; В.В. Павлов4 - канд. с.-х. наук, доцент.
'•^Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования Чувашский государственный аграрный университет, ул. Карла Маркса, 29, г. Чебоксары, Россия, 428000
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования Чувашский государственный университет имени И.Н. Ульянова, проспект Мира, 15, г. Чебоксары, Россия, 428015 1 dimitrieff. vladislaw@y andex. ru
Information about the authors
V.L. Dimitriev1 - Cand. Agr. Sci., Associate Professor; M.I. Yakovlev2 - Cand. Agr. Sci., Associate Professor; L.G. Shashkarov3 - Dr. Agr. Sci., Professor; V.V. Pavlov4 - Cand. Agr. Sci., Associate Professor.
!'2'3Federal State Budgetary Educational Institution of Higher Education Chuvash State Agrarian University, Karl Marx St., 29, Cheboksary, Russia, 428000
4Federal State Budgetary Educational Institution of Higher Education Chuvash State University named after I.N. Ulyanova, Prospekt Mira St., 15, Cheboksary, Russia, 428015 'dimitrieff. [email protected]
Конфликт интересов: авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов. Conflict of interest: the authors declare that they have no conflicts of interest.
Стат ъя поступила в редакцию 19.11.2022; одобрена после рецензирования 24.11.2022; принята к публикации 07.03.2023. The article was submitted 19.11.2022; approved after reviewing 24.11.2022; acceptedfor publication 07.03.2023.
Научная статья УДК 631/635
скл: 10.47737/2307-2873_2023_41_20
ПРИМЕНЕНИЕ ДАННЫХ ДИСТАНЦИОННОГО ЗОНДИРОВАНИЯ ЗЕМЛИ С ЭЛЕМЕНТАМИ ТОЧНОГО ЗЕМЛЕДЕЛИЯ ПРИ ВОЗДЕЛЫВАНИИ БОБОВО-ЗЛАКОВЫХ СМЕСЕЙ С РАЗНЫМ СООТНОШЕНИЕМ КОМПОНЕНТОВ
©2023. Юрий Николаевич Зубарев1, Денис Станиславоч Фомин 2Н, Татьяна Владиславовна Новикова, София Сергеевна Полякова4, Дмитрий Станиславович Фомин5
1,2,3,4,5 Пермский государственный аграрно-технологнческий университет имени академика Д.Н. Прянишникова, Пермь, Россия
2,3,4,5 Пермский федеральный исследовательский центр УрО РАН, Пермь, Россия 2 [email protected]
Аннотация. Проведены двулетние полевые опыты (2021, 2022 гг.), апробировано для Среднего Предуралья практическое применение, и определены интервалы урожайности зерна (1,15-2,01 т/га) смеси вика+пшеница при дифференцированном внесении удобрений и гербицида с применением данных дистанционного зондирования Земли (ДЗЗ). Установлено, что оптимальным соотношением вико-пшеничной смеси в посеве является 55 %+45 %, где достигается урожайность зерна - 2,22 т/га при сплошном применении средней дозы и 1,93 т/га - при дифференцированном внесении с применением ДЗЗ. За 2 года исследований установлено, что урожайность выше в варианте со среднерекомендуемой дозой удобрений по всем соотношениям вико-пше-ничной смеси, что на 21 % превысило сбор зерна в вариантах дифференцированного внесения удобрения и гербицида.
Ключевые слова: точное земледелие, дифференцированное внесение, удобрения, гербицид, вико-пшеничная смесь, урожайность зерна, засоренность
Введение. Сельское хозяйство России начинает активно использовать цифровые технологии. Цифровизация агропродовольствен-ного комплекса обеспечит повышение в два раза производительности труда в цифровых агропредприятиях и на 12 % увеличит сферу применения высокоточных технологий [1].
Введение элементов точного земледелия в практические аграрные технологии качественно меняет системы земледелия, включает использование геоинформационных систем (ГИС) и дифференцированных технологий, позволяет извлекать данные из множества различных источников, оптимизирует агрономические решения, экономит хозяйственные и природные ресурсы.
В 21 веке сельскохозяйственные предприятия все больше стремятся оптимизировать работу производства путем выявления продуктивных сортов зерновых и бобовых культур и возможности их совместного посева, с получением максимальной урожайности. Для более широкой оптимизации всех процессов от посева до уборки необходимо применение новейших технологий, но АПК ограничен в финансах [2-4]. Немногие предприятия постепенно переходят на новейшую технику, где появляется возможность использовать данные дистанционного зондирования Земли и автоматизировать работу, уменьшая затраты на внесении удобрений и гербицидов.
Также экономится время для обработки информации. Все эти процессы направленны на сохранение бюджета предприятия и увеличение продуктивности сельскохозяйственных культур, техника окупается за 3-5 лет использования [5,6]. В современном сельском хозяйстве активно используются элементы технологии «точного земледелия» [7,8-10]. В данной технологии при обработке почв агрохимика-тами, расчет вносимых удобрений осуществляется двумя способами:
1) приобретением датчиков для сельскохозяйственной техники, которые выявляют состояние посевов по картам-заданиям (online);
2) формированием карт-заданий до выезда в поле на основе данных дистанционного зондирования Земли (off-line) [11,12].
Результаты, полученные при использовании технологий ДЗЗ органично встраиваются в инструментарий цифровых технологий сельского хозяйства. Отсюда и цель наших исследований - изучить практическое использование и влияние на урожайность смеси зерновых и зернобобовых культур агротехнических приёмов применения удобрений гербицидов, основанных на данных дистанционного зондирования Земли.
Методика. Полевые испытания проводили в 2021, 2022 годах на агрополигоне Пермского НИИСХ - филиала ПФИЦ УрО РАН, расположенном в 10 км к юго-востоку от г. Перми, Россия. Arponoлигон находится в районе с умеренно-прохладным климатом со среднегодовым количеством осадков 650 мм и среднегодовой температурой +1,5 °С.
Исследования проводили на дерново-подзолистой тяжелосуглинистой почве в трёх-факторном полевом опыте, где изучали сравнительные приёмы традиционного и дифференцированного применения агрохимикатов (удобрения и гербицид) в смешанном посеве зерновой и зернобобовой культуры. Сорт вики посевной Mera, норма высева 2 млн шт/га. Сорт пшеницы «Экстра», норма высева 6 млн шт/га. Сорта районированы для Волго-Вятского региона.
Схема опыта: фактор А - доза применения удобрения: А1 - (ТЧ^РбоКбо) - традиционная, средняя рекомендованная доза для бо-бово-злаковых смесей в Среднем Предуралье, N15 - «стартовая» доза при возделывании бобовых культур, А: - (ЫРК) -расчётная доза с использованием дистанционного зондирования Земли (ДЗЗ). Фактор В - применение гербицида: В1 - без обработки (контроль), В2 -традиционное - сплошное опрыскивание, Вз -расчётное - дифференцированное опрыскивание с учётом ЭПВ. Фактор С - соотношение компонентов при посеве вико-пшеничной смеси (вика+пшеница), % : С1 -100+0; С: -0+100; С3 -85+15; С4-70+30; С5 -55+45; С6 -40+60. Размещение делянок - систематическое в два яруса, повторность - четырёхкратная. Общая площадь делянки (А) - 0,21 га, учётная -0,11 га. Общая площадь делянки (В)
- 480 м2, учетная - 360 м2. Общая площадь (С)
- 96 м2, учётная - 60 м2.
При внесении минеральных удобрений дифференцированным способом до посева были определены зоны продуктивности с использованием данных дистанционного зондирования Земли. В интервалах зон с разной продуктивностью, отобраны почвенные образцы для определения агрохимических показателей (значения варьировали от 131,19 кг/га до 615,10 кг/га Р205; К20 от 210 кг/га до 684 кг/га) и методом элементарного баланса создавались карты-задания для внесения минеральных удобрений на планируемую урожайность 3 т/га. Перед расчетом доз внесения удобрений, образцы удобрений были проанализированы в сертифицированной лаборатории Пермского НИИСХ - филиала ПФИЦ УрО РАН. По результатам исследований содержание действующего вещества составило: в карбамиде (14-48,9 %), аммофосе (Р205-49,2 %; N-12,4 %) и калий хлористом (КгО-54,9 %).
При учёте сорного компонента определяли количество многолетних и однолетних сорняков, а при повышении порога ЭПВ одним из видов сорных растений проводили опрыскивание. Для уничтожения сорных рас-
