CC BY
22
УДК 633.13: 631 /635 DOI: 10.30914/2411 -9687-2020-6-1 -53-58
Влияние предшественников и метеоусловий на урожайность овса
Е. В. Семинченко
Нижне-Волжский НИИ сельского хозяйства - филиал ФНЦ агроэкологии РАН, Волгоградская область, Россия
Полевые опыты проводились в течение 2015-2018 годов на полях Нижне-Волжского НИИСХ - филиале ФНЦ агроэкологии РАН Городиценского района Волгоградской области. Цель исследований: дать оценку влияния метеоусловий года на урожайность овса. Технология возделывания овса была общепринятой для зоны проведения исследований. Исследования показали, что самый низкий ГТК именно в летний период (июль - август) практически во все годы исследований. Это негативно сказывалось на накоплении влаги в пахотном слое и, как следствие, низкой микробиологической активности почвы в этот период. Самым обеспеченным по осадкам оказался 2016 год, в котором ГТК в среднем за период самый высокий - 0,7. Остальные годы можно считать засушливыми (ГТК 0,3-0,5). Технология возделывания овса была общепринятой для зоны проведения исследований. Для опыта использовался сорт овса Тюменский голозерный. Площадь опытной делянки - 300 м2 Повторность - четырехкратная. В среднем за 2015-2018 годы коэффициенты парной корреляции по всем предшественникам имеют средние значения между У (урожайностью) и факторами среды. Наибольшая корреляция урожайности овса от условий увлажнения отмечена по предшественнику сорго, также при сравнении урожайности по всем предшественникам большая зависимость от увлажнения почвы отмечена по этому же предшественнику. В сухостепной зоне каштановых, подзоне светло-каштановых почв Нижнего Поволжья различные предшественники и приемы биологизации оказывают эффективное влияние на поступление в почву органического вещества и урожайность зерновых культур. Областью применения рекомендаций является зона почв Нижнего Поволжья.
Ключевые слова: севообороты, предшественники, урожайность, овес, климат, коэффициент корреляции.
Influence of forecrops and weather conditions on oats yield
E. V. Seminchenko
Nizhne-Volzhsky Research Institute of Agriculture -a branch of the Federal Science Center for Agroecology of RAS, Volgograd Region, Russia
Field experiments were conducted during 2015-2018 in the fields of the Nizhne-Volzhsky Research Institute of Agriculture - a branch of the Federal Science Center for Agroecology of the Russian Academy of Sciences in the Goroditsensky district of the Volgograd Region. The purpose of the research: to assess the impact of weather conditions of the year on oats yield. The technology of oat cultivation was common for the research area. Studies have shown that the lowest HHC was in the summer period (July - August) in almost all years of research. This had a negative effect on the accumulation of moisture in the arable layer and, as a result, low microbiological activity of the soil during this period. The most prosperous in precipitation turned out to be 2016, in which the HHC on average for the period was the highest - 0.7. The remaining years can be considered dry with the HHC 0.3-0.5. The technology of oats cultivation was generally accepted for the research area. For the experiment, the oats variety Tyumensky golozernyi was used. The area of the experimental plot was 300 m2. The repetition is fourfold. On average for 2015-2018, the pair-correlation coefficients for all forecrops have average values between Y and factors. The largest correlation of oats yield with moisture conditions was noted for the forecrop of sorghum, and when comparing the yield for all the forecrops, a large dependence on soil moisture was noted for the same forecrop. In the dry-steppe chestnut zone, the subzone of light chestnut soils of the Lower Volga region, various forecrops and methods of biologization have an effective influence on the input of organic matter into the soil and the yield of grain crops. The area of application of the recommendations is the Lower Volga region soil zone.
Keywords: crop rotations, forecrops, yield, oats, climate, correlation coefficient.
Введение летний период, высокими температурами
Климат Волгоградской области отличается в июне - июле - августе и сильным нагреванием недостатком атмосферных осадков в весенне- почвы в этот период, что провоцирует сильное
© Семинченко Е. В., 2020
испарение и низкое усвоение осадков, что в свою очередь является причиной низкой урожайности зерновых культур.
Сельскохозяйственные растения - непосредственные и единственные производители органической продукции, создающие ее в процессе синтетической жизнедеятельности за период вегетации [1].
Для создания наиболее благоприятных условий жизни растений большое значение имеет своевременное и высококачественное выполнение всех полевых работ (обработка почвы, внесение удобрений, посев, уход, уборка урожая). Опоздание с проведением этих работ или низкий их уровень могут резко снизить урожай и ухудшить качество продукции [3].
Волгоградская область - зона экстремальных климатических условий, поэтому чередование культур в севооборотах более эффективно использует атмосферные осадки [7].
Условия и методика исследований
Исследования проводились на опытном поле НВНИИСХ - филиале ФНЦ агроэкологии РАН. Участок с уклоном до 10° в северо-восточном направлении. По классификации рабочий участок относится к I классу. Почва опытного участка -светло-каштановая тяжелосуглинистая с содержанием гумуса в пахотном слое 1,74 %, рН почвенного раствора - 8,1. Содержание легкогидролизуемого азота - 3,2-3,9 мг, подвижного фосфора - 2,1-3 мг и обменного калия - 30-40 мг/100 г почвы. Содержание тяжелых металлов и пестицидов не превышает ПДК. Повторность четырехкратная. Размещение вариантов опыта - рендомизированное. Опыт закладывался согласно методике Доспехова.
Объектом исследования был голозерный овес сорта Тюменский голозерный, который высевался в севооборотах:
1) зернопаропропашной четырехпольный: пар черный - озимая пшеница - сорго на зерно -овес(контроль);
2) зернопаропропашной четырехпольный: пар сидеральный (озимая рожь на сидерат) - озимая пшеница - сорго на зерно - овес;
3) зернопаропропашной шестипольный: пар сидеральный (рыжик яровой на сидерат) - озимая пшеница - сорго на зерно - нут - сафлор - овес;
4) зернопропашной восьмипольный: горох -озимая пшеница - нут - сафлор - горох - сорго на зерно - нут - овес.
В изучаемых севооборотах применяется общепринятая агротехника полевых культур. В контрольном севообороте солома и листостебельная масса возделываемых культур убирались с поля. Во втором, третьем и четвертом севооборотах вся нетоварная часть полевых культур оставалась на поле и заделывалась в верхний слой почвы тяжелой дисковой бороной. Основная обработка почвы во всех вариантах - чизелевание на 0,3-0,32 м с оборотом поверхностного пласта на глубину 0,2-0,22 м орудием 040-5-40 с многофункциональными рабочими органами модульного типа «РАНЧО» (отвал и широкое долото).
Результаты исследований
Для засушливого земледелия представляет интерес влияния метеорологических условий на продуктивность овса.
Таблица 1 / Table 1
Метеорологические условия за годы исследований / Meteorological conditions over the years of research
Показатель / Indicator Сельскохозяйственный год / Agricultural year
2015 2016 2017 2018
Средняя температура за период вегетации, °С 18,5 22,4 21,9 20,5
Осадки за период вегетации, мм 62,4 68,7 87,8 126,1
ГТК за вегетацию 0,6 0,35 0,4 0,5
Сумма осадков за период вегетации овса составила: в 2015, 2016, 2017 и 2018 годах - 62,4; 68,7; 87,8 и 126,1 мм соответственно. ГТК за период вегетации составило: за 2015, 2016, 2017 и 2018 годы - 0,6; 0,35; 0,4 и 0,5 соответственно.
К посеву овса наибольшие запасы продуктивной влаги в пахотном слое почвы обеспечиваются при размещении этой культуры в четырехпольном севообороте по сорго, листостебельная масса которого после уборки поступает в почву -32,2 мм, что выше контрольного варианта на 4,9 мм или 17,9 %, в метровом слое почвы этот показатель равняется 112,5 мм, что также выше контроля. Приблизительно одинаковые с контролем запасы влаги в вариантах в шести-и восьмипольных севооборотах по сафлору и нуту. К уборке овса почвенные запасы влаги почти не остаются.
Таблица 2 / Table 2
Запас продуктивной влаги в посевах овса в зависимости от предшественников и приемов биологизации
(среднее значение за 2015-2018 годы) / Productive moisture reserve in oats crops, depending on forecrops and biologization techniques
(average for 2015-2018)
№ варианта/ Option No. Предшественник, прием биологизации / Forecrops, biologization technique Слой почвы, м / Soil layer, m Запас влаги, мм / Soil layer, m
посев / sowing уборка / harvesting
1 (к) Сорго 0-0,3 0-1,0 27,3 107,6 1,0 4,9
2 Сорго (листостебельная масса) 0-0,3 0-1,0 32,2 112,5 1,5 5,4
3 Сафлор (листостебельная масса) 0-0,3 0-1,0 28,2 108,0 0,9 4,7
4 Нут (солома) 0-0,3 0-1,0 27,4 106,2 0,6 3,2
Для выяснения общих закономерностей развития растений на опытных полях была применена статистическая обработка результатов исследований в пакетах программ Ехе1 и Statistica, позволяющая выйти на общие закономерности и прогнозы развития растений за вегетацию [6].
Выявлена высокая степень зависимости продуктивности овса от условий температуры в первую и вторую декаду июня ^ = 0,85-0,97).
В этот период отмечается фаза - полные всходы, происходит дифференциация основания
конуса нарастания на зачаточные узлы и междоузлия стебля и зачаточные листья. Таким образом, на этом этапе дифференцируются основные вегетативные органы, формируется габитус растения: высота, число листьев, коэффициент кущения. Оптимальная температура, умеренная влажность почвы, обеспеченность основными питательными элементами затягивают этот этап развития растений, что положительно сказывается на конечной урожайности [5; 9].
Таблица 3 / Table 3
Влияние предшественников на урожайность овса, т/га / Influence of forecrops on oats yield, t/ha
Предшественник / Forecrops Годы исследований / Years of research Среднее значение/ Mean
2015 2016 2017 2018
Сорго 1,41 3,15 0,76 2,35 1,92
Сорго (листостебельная масса) 1,03 3,96 0,95 2,45 2,10
Сафлор (листостебельная масса) 1,42 3,67 1,20 1,90 2,05
Нут (солома) 1,59 3,39 0,86 2,20 2,01
НСР05 0,06 0,09 0,10 0,12 0,06
Из таблицы 3 видно, что самая высокая урожайность овса обеспечивается в 2018 году по предшественнику сорго зерновое в четырехпольном биологизированном севообороте - 2,45 т/га, а самый низкий - в 2017 году по тому же предшественнику в том же севообороте - 0,95 т/га. В среднем урожайность овса была самой высокой
при возделывании в четырехпольном севообороте по сидеральному пару по предшественнику сорго зерновое и в шестипольном севообороте по предшественнику сафлор - 2,05 т/га.
Условия увлажнения в период кущения оказали влияние на урожайность овса, отмечена положительная корреляция с количеством выпадающих
осадков в 2016 году ^=0,63-0,78) и отрицательная зависимость от роста температур в целом за июль по всем годам наблюдений -0,57...-0,79). Число колосков, закладывающихся в этот период, в значительной степени определяло продуктивность овса [8].
По результатам статистических исследований были построены эмпирические модели урожайности овса по наиболее значимым метеорологическим факторам - среднедекадная темпе-
ратура воздуха первой декады июня; tII-VI -среднедекадная температура воздуха второй декады июня; tVI - среднемесячная температура за июль, °С; wI-VI - осадки первой декады июня; wII-VI - осадки второй декады июня; wII-VII осадки второй декады июля, мм). Анализ показал, что на продуктивность овса по различным предшественникам влияли температура воздуха и количество осадков в наиболее критические периоды развития.
Таблица 4 / Table 4
Эмпирические модели зависимости урожайности зерна овса (У, ц/га) от условий тепло- и влагообеспеченности критических периодов по различным предшественникам / Empirical models of the dependence of oats yield (U, c / ha) on the conditions of heat and moisture supply during critical periods for different forecrops
Вариант предшественника/ Forecrop variant Уравнение множественной регрессии / Multiple regression equation R2
Сорго (контроль); У= 0,20tI-VI + 0,16wII-VI - 0,02wII-VII - 3,00 0,81
Сорго (листостебельная масса); У= 0,19tI-VI + 0,23wII-VI - 0,09wII-VII - 2,57 0,95
Сафлор (листостебельная масса); У= 0,08tI-VI + 0,16wII-VI - 0,012wII-VII - 0,24 0,91
Нут (солома) У= 0,16tI-VI + 0,15wII-VI + 0,10wII-VII - 2,2 0,89
Различные предшественники не оказали существенного влияния на зависимость продуктивности овса от метеоусловий, они лишь незначительно изменили силу этой связи.
В среднем за 4 года коэффициенты парной корреляции по всем предшественникам указывают, что У (урожайностью) и факторы (осадки, температура и так далее) имеют средние значения. Заметная связь наблюдается между переменными Х1 и Х2 (г = 0,57); Х2 и Х3 (г = -0,96); Х2 и Х4 (г = -0,91); Х3 и Х4 (г = 0,94); Х4 и Х5 (г = - 0,51); Х4 и Х6 (г = -0,48); Х5 и Х6 (г = 0,96), то есть данные коэффициенты могут быть коллинеарными. Отметим, что наибольшая корреляция урожайности овса от условий увлажнения отмечена на предшественнике сорго (листостебельная масса). По предшественнику сорго (контроль) корреляционная зависимость проявлялась в меньшей степени. Это связано с тем, в контрольном севообороте нетоварная часть возделываемых культур убиралась с поля, и запасы продуктивной влаги ко времени посева в целом по различным предшественникам выравнивались. В связи с этим отметим, что при сравнении урожайности по всем предшественникам большая зависимость от увлажнения почвы от-
мечена по предшественникам сорго (листосте-бельная масса) и сафлор (листостебельная масса). Благоприятный питательный режим способствует развитию более мощной корневой системы, что позволяет растению в меньшей степени испытывать стресс от дефицита влаги.
Вывод
Эффективность использования атмосферных осадков в значительной мере зависит от структуры посевных площадей. Анализ экспериментальных данных по урожайности овса в зависимости от метеорологических условий и предшественников показал, что в течение четырех лет урожайность овса варьировала в засушливые (2015, 2017) годы от 0,95 до 1,6 т/га, а во влажные (2016, 2018) годы от 1,9 до 3,9 т/га в зависимости от предшественника. Выявлена средняя положительная корреляция между уровнем урожайности и количеством осадков за период весенне-летней вегетации. Повышает потенциальную урожайность овса и несколько усиливает ее зависимость от температурного фактора и заделка сидератов -листостебельной массы и нетоварной части зерновых культур под предшествующую культуру.
Литература
1. Анкудович Ю.Н. Влияние климатических и агрохимических факторов на урожайность овса в условиях севера Томской области // Сибирский вестник сельскохозяйственной науки. 2015. № 5 (246). С. 40-47.
2. Зиновьева Ю.В. Формирование урожайности овса в зависимости от предшественников в подтаежной зоне Омской области// Студенческая наука об актуальных проблемах и перспективах инновационного развития регионального АПК Материалы XVII научно-практической конференции обучающихся. 2018. С. 7-10. URL: https://elibrary.ru/item.asp?id=36846682 (дата обращения: 11.10.2019).
3. Каневская И.Ю. Методика построения корреляционно-регрессионных моделей колебаний урожайности // Агрофор-сайт. 2016. № 5 (5). С. 3. URL: https://elibrary.ru/item.asp?id=30028676 (дата обращения: 11.10.2019).
4. Лисицын Е.М. Динамика урожайности овса в связи с изменчивостью погодно-климатических условий // Аграрная наука в условиях модернизации и инновационного развития АПК России Сборник материалов Всероссийской научно-методической конференции с международным участием, посвященной 85-летию Ивановской государственной сельскохозяйственной академии имени Д. К. Беляева. 2015. С. 131-136. URL: https://elibrary.ru/item.asp?id=25107795 (дата обращения: 11.10.2019).
5. Маркова К.Д. Исследования корреляционных зависимостей метеорологических параметров // Вестник научных конференций. 2018. № 4-4 (32). С. 68-70.
6. Рулева О.В. Модель продукционного процесса сельскохозяйственных культур в орошаемых агролесоландшафтах // Известия Нижневолжского агроуниверситетского комплекса. М., 2014. № 3 (35). С. 62-68.
7. Смолин Н.В. Влияние гидротермических условий и агротехнических приемов на урожайность и посевные качества семян ярового овса // Аграрный научный журнал. 2015. № 2. С. 29-34.
8. Селиванова В.Ю. Изучение методом корреляции почвенных условий, влияющих на элементы структуры урожайности яровой пшеницы в сухостепной зоне // Вестник Прикаспия. 2019. № 1. С. 14-16. DOI: 10.26150/PAFNC.2019.45.557.2308-4952-1-14
9. Старостин Т.В., Медведева Н.В. Результаты испытания методов прогноза урожайности ярового ячменя, овса, зерновых и зернобобовых культур по Омской области // Результаты испытания новых и усовершенствованных технологий, моделей и методов гидрометеорологических прогнозов. 2016. № 43. С. 106-113. URL: https://elibrary.ru/item.asp?id=27331685 (дата обращения: 11.10.2019).
10. Шапсович С.Н. Влияние предшественников на урожайность зерна овса в сухостепной зоне Бурятии при орошении // Зерновое хозяйство России. 2015. № 5. С. 59-63.
11. Марухняк А.Я., Дацько А.О., Ллсова Ю.А., Марухняк Г.1. Корреляционные связи между продуктивностью и параметрами экологической адаптивности у образцов овса // Передпрне та прське землеробство i тваринництво. 2014. № 56-1. С. 123-135. URL: https://elibrary.ru/item.asp?id=28392602 (дата обращения: 11.10.2019).
12. Demydov O.A., Hudzenko V.M., Vasylkivskyi S.P. Impact of weather conditions during the growing season on winter barley yield in the forest-steppe zone of Ukraine // Plant Varieties Studying and Protection. 2016. № 4 (33). P. 39-44. URL: https://elibrary.ru/item.asp?id=28881299 (дата обращения: 11.10.2019).
References
1. Ankudovich Yu.N. Vliyanie klimaticheskikh I agrokhimicheskikh faktorov na urozhainost' ovsa v usloviyakh severa Tomskoi oblasti [Effect of climatic and agrochemical factors on oats productivity under conditions of the north of Tomsk region]. Sibirskii vestnik sel'skokhozyaistvennoi nauki = Siberian Herald of Agricultural Science, 2015, no. 5 (246), pp. 40-47. (In Russ.).
2. Zinovyeva Yu.V. Formirovanie urozhainosti ovsa v zavisimosti ot predshestvennikov v podtaezhnoi zone Omskoi oblasti [Formation of oats yield depending on the forecrops in the subtaiga zone of the Omsk region]. Studencheskaya nauka ob aktual'nykh problemakh i perspektivakh innovatsionnogo razvitiya regional'nogo APK Materialy XVII nauchno-prakticheskoi konferentsii obuchayushchikhsya = Student science about current problems and prospects for innovative development of the regional AIC: Materials of the XVII scientific and practical conference of students, 2018, pp. 7-10. Available at: https://elibrary.ru/ item.asp?id=36846682 (accessed 11.10.2019). (In Russ.).
3. Kanevskaya I.Yu. Metodika postroeniya korrelyatsionno-regressionnykh modelei kolebanii urozhainosti [Methods of constructing correlation-regression models of crop yields]. Agroforsait = Agroforsait. 2016, no. 5 (5), p. 3. Available at: https://elibrary.ru/item.asp?id=30028676 (accessed 11.10.2019). (In Russ.).
4. Lisitsyn E.M. Dinamika urozhainosti ovsa v svyazi s izmenchivost'yu pogodno-klimaticheskikh uslovii [Dynamics of oat yield due to the variability of weather and climate conditions]. Agrarnaya nauka v usloviyakh modernizatsii I innovatsionnogo razvitiya APK Rossii: materialy vserossiiskoi nauchno-metodicheskoi konferentsii s mezhdunarodnym uchastiem, posvyashchennoi 85-letiyu Ivanovskoi Gosudarstvennoi Sel'skokhozyaistvennoi Akademii imeni D.K. Belyaev = Agrarian science in the context of modernization and innovative development of the agro-industrial complex of Russia: Collection of materials of the All-Russian scientific and methodological conference with international participation dedicated to the 85th anniversary of the Ivanovo State Agricultural Academy named after D.K. Belyaev, 2015, pp. 131-136. Available at: https://elibrary.ru/item.asp?id=25107795 (accessed 11.10.2019). (In Russ.).
5. Markova K.D. Issledovaniya korrelyatsionnykh zavisimostei meteorologicheskikh parametrov [Studies of correlation dependences of meteorological parameters]. Vestnik nauchnykh konferentsii = Bulletin of Scientific Conferences, 2018, no. 4, pp. 68-70. (In Russ.).
6. Ruleva O.V. Model' produktsionnogo protsessa sel'skokhozyaistvennykh kul'tur v oroshaemykh agrolesolandshaftakh [Model of the crops production process in irrigated agroforest landscapes]. Izvestiya Nizhnevolzhskogo agrouniversitetskogo kompleksa = Proceedings of Nizhnevolzhskiy Agrouniversity Complex, Moscow, 2014, no. 3 (35), pp. 62-68. (In Russ.).
7. Smolin N.V. Vliyanie gidrotermicheskikh uslovii I agrotechnicheskikh priemov na urozhainost' I posevnye kachestva semyan yarovogo ovsa [Effect of hydrothermal conditions and agrotechnical methods on productivity and sowing qualities of seeds of spring oats]. Agrarnyi nauchnyi zhurnal = The Agrarian Scientific Journal, 2015, no. 2, pp. 29-34. (In Russ.).
8. Selivanova V.Yu. Izuchenie metodom korrelyatsii pochvennykh uslovii, vliyayushchikh na elementy struktury urozhainosti yarovoi pshenitsy v sukhostepnoi zone [A study using correlation of soil conditions affect the structure elements of spring wheat yield in the dry zone]. Vestnik Prikaspiya = PrecaspianVestnik, 2019, no. 1, pp. 14-16. DOI: 10.26150 / PAFNC.2019.45.557.2308-4952- 1-14 (accessed 11.10.2019). (In Russ.).
9. Starostin T.V., Medvedeva N.V. Rezul'taty ispytaniya metodov prognoza urozhainosti yarovogo yachmenya, ovsa, zernovykh i zernobobovykh kul'tur po Omskoi oblasti [Results of testing methods for predicting the yield of spring barley, oats, grain and leguminous crops in the Omsk Region]. Rezul'taty ispytaniya novykh I usovershenstvovannykh tekhnologii, modelei I metodov gidrome-teorologicheskikh prognozov = Test results of new and improved technologies, models and methods of hydrometeorological forecasts, 2016, no. 43, pp. 106-113. Available at: https://elibrary.ru/item.asp?id=27331685 (accessed 11.10.2019). (In Russ.).
10. Shapsovich S.N. Vliyanie predshestvennikov na urozhainost' zerna ovsa v sukhostepnoi zone Buryatii pri oroshenii [An effect of ancestors on oats yield during irrigation of dry steppe area of Buryatia]. Zernovoe khozyaistvo Rossii = Grain Economy of Russia. 2015, no. 5, pp. 59-63. (In Russ.).
11. Marukhnyak A.Ya., Dats'ko A.O., Lisova Yu.A., Marukhnyak G.I. Correlation connections between productivity and parameters of ecological adaptivity in oat samples. Peredgirne ta girs'ke zemlerobstvo i tvarinnitstvo, 2014, no. 56-1, pp. 123-135. Available at: https://elibrary.ru/item.asp?id=28392602 (accessed 11.10.2019). (In Ukrain.).
12. Demydov O.A., Hudzenko V.M., Vasylkivskyi S.P. impact of weather conditions during the growing season on winter barley yield in the forest-steppe zone of Ukraine. Plant Varieties Studying and Protection. 2016, no. 4 (33), pp. 39-44. Available at: https://elibrary.ru/item.asp?id=28881299 (accessed 11.10.2019). (In Eng.).
Статья поступила в редакцию 15.01.2020 г.; принята к публикации 17.02.2020 г.
Submitted 15.01.2020; revised 17.02.2020.
Автор прочитал и одобрил окончательный вариант рукописи.
Author has read and approved the final manuscript.
Для цитирования:
For citation:
Семинченко Е.В. Влияние предшественников и метеоусловий на урожайность овса // Вестник Марийского государственного университета. Серия «Сельскохозяйственные науки. Экономические науки». 2020. Т. 6. № 1. С. 53-58. DOI: 10.30914/2411-9687-2020-6-1-53-58
Seminchenko E.V. Influence of forecrops and weather conditions on oats yield. Vestnik of the Mari State University. Chapter "Agriculture. Economics". 2020, vol. 6, no. 1, pp. 53-58. DOI: 10.30914/2411-9687-2020-6-1-53-58 (In Russ.).
Об авторе
Семинченко Елена Валерьевна
About the author
Elena V. Seminchenko
научный сотрудник лаборатории земледелия и защиты растений, соискатель лаборатории агроэкологии и прогнозирования биопродуктивности агролесо-ландшафтов, НВНИИСХ - филиала агроэкологии РАН, Волгоградская область, Россия, ORCID ГО: 0000-0003-3155-9563,
Researcher, Laboratory of Agriculture and Plant Protection, Applicant, Laboratory of Agroecology and Biological Productivity Forecasting of Agro-forestry Landscapes, NVRIA - Branch of FSC Agroecology RAS, Volgograd Region, Russia, ORCID ID: 0000-0003-3155-9563, eseminchenko@mail.ru
eseminchenko@mail.ru
УДК 619:615.9:581.192.6 DOI: 10.30914/2411-9687-2020-6-1-59-65
Влияние цинка на прирост массы, биохимические показатели и содержание
металлов в органах при воздействии кадмия хлорида
С. Н. Тимофеева, И. Р. Кадиков, Р. Р. Хайбуллин
Федеральный центр токсикологической, радиационной и биологической безопасности, г. Казань, Россия
Кадмий - это высокотоксичный элемент, который оказывает непоправимый ущерб сельскому хозяйству и человечеству в целом. Антагонистическими свойствами по отношению к кадмию обладает такой эссенциальный элемент, как цинк, поэтому целью исследования явилось изучение влияния цинка на прирост массы тела, биохимические показатели крови, а также содержание этих элементов во внутренних органах при одновременном поступлении кадмия. Для этого 45 лабораторных крыс линии Wistar были разделены на 5 групп - по 9 крыс в каждой. Первая группа получала хлорид кадмия с кормом в дозе 0,6 мг на голову, вторая, третья и четвертая группы получали кадмия хлорид в такой же дозировке, как в первой, но с добавлением в корм хлорида цинка в дозах 2 мг/гол, 5 мг/гол, 8 мг/гол соответственно в течение 30 дней. В ходе эксперимента было установлено, что добавление цинка в корм в дозе 2 мг на голову при воздействии кадмия ухудшает прирост массы тела, увеличивает отклонения по АЛТ, но уменьшает отклонения по АСТ и по содержанию цинка и кадмия во внутренних органах. Применение цинка в дозе 5 мг на голову оказывает наилучший положительный эффект на прирост массы тела, а также на биохимические показатели крови, способствует уменьшению отклонения по содержанию кадмия и цинка в печени и селезенке, но увеличивает отклонения по содержанию этих элементов в почках. Добавление цинка в дозе 8 мг на голову ухудшает прирост массы тела, увеличивает отклонение по АЛТ, но при этом улучшает показатели АСТ, ЩФ, уменьшает отклонения содержания цинка, а также показывает наилучший эффект по уменьшению кадмия во внутренних органах.
Ключевые слова: кадмий, цинк, антагонизм, крыса, прирост, биохимический показатель.
The effect of zinc on weight gain, biochemical parameters
and the content of metals in organs of rats exposed to cadmium chloride S. N. Timofeeva, I. R. Kadikov, R. R. Khaybullin
Federal Center for Toxicological, Radiation and Biological Safety, Kazan, Russia
Cadmium is a highly toxic element that causes irreparable damage to agriculture and humanity in general. Such an essential element as zinc possesses antagonistic properties with respect to cadmium, therefore the aim of the study was to study the effect of zinc on weight gain, biochemical blood parameters, as well as the content of these elements in internal organs with the simultaneous intake of cadmium. For this, 45 Wistar lab rats were divided into 5 groups of 9 rats each. The first group received cadmium chloride with a feed at a dose of 0.6 mg per head, the second, third and fourth groups received cadmium chloride in the same dosage as in the first, but with the addition of zinc chloride to the feed at doses of 2 mg / head, 5 mg / head, 8 mg / head, respectively, for 30 days. During the experiment, it was found that the addition of zinc to the feed at a dose of 2 mg per head when exposed to cadmium decreases body weight gain, increases deviations in ALT, but reduces deviations in AST and content of zinc and cadmium in the internal organs. The use of zinc at a dose of 5 mg per head has the best effect on body weight gain, as well as on blood biochemical values, helps to reduce deviations in the content of cadmium and zinc in liver and spleen, but increases the deviations in the content of these elements in kidneys. Zinc added at a dose of 8 mg per head worsens body weight gain, increases the deviation in ALT, but at the same time improves AST, alkaline phosphatase, reduces the deviation of the zinc content, and also shows the best effect on reducing cadmium in the internal organs.
Keywords: cadmium, zinc, antagonism, rat, gain, biochemical value.
Введение сельском хозяйстве, медицине и технике часто
В настоящее время в связи с широким приме- поднимается вопрос об их влиянии на здоровье нением тяжелых металлов в промышленности, человека, животных и окружающую среду. Одним
© Тимофеева С. Н., Кадиков И. Р., Хайбуллин Р. Р., 2020
