CC BY
43
Агрономия
пользуемым для извлечения тяжелых металлов из почвы [2].
Для вегетационного опыта использовали усредненный образец светлокаштановой почвы (гумус 1,84%; pH 7,45), отобранный из сельскохозяйственного угодья южной пригородной зоны г. Волгограда.
На 54-е сутки выращивания горчицы (в период ее цветения) в почву вносили водные растворы ОЭДФ в дозах 0,175;
0,35 и 0,70 ммоль/кг. Спустя 7 суток надземную массу убирали.
Анализ содержания тяжелых металлов в растительных и почвенных образцах определяли на атомно-абсорбционном спектрофотометре Уапап Брес^ АА-250.
ОЭДФ-гидроксиэтилидендифос-фоновая кислота (1-гидроксиэтилиден-1,1-дифосфоновая кислота) - комплектен на основе фосфоновой кислоты. Эмпирическая формула - С2Н807Р2. Широко используется в виде комплексооб-разователя для перевода тяжелого металла (микроэлемента) в подвижную биологически активную форму в виде комплексонатов (хелатов металлов) [5].
При использовании в качестве фитоэкстрактора тяжелых металлов в процессе фиторемедиации загрязненных почв ОЭДФ имеет преимущества по сравнению с другими комплексонатами (ЭДТА, ДТПА и др.).
Во-первых, ОЭДФ по сравнению с другими хелатами образует устойчивые комплексы с тяжелыми металлами в широком диапазоне рН, что позволяет эффективно использовать ее
на щелочных (при рН больше 8) и карбонатных почвах, где ЭДТА и другие малоэффективны.
Во-вторых, при разложении ОЭДФ под действием света образуются фосфаты, которые усваиваются растением и являются полезными элементами в отличие от ЭДТА и других хелатов, разлагающихся в почве с образованием в почве более токсичных веществ, чем исходное вещество. Также ОЭДФ является регулятором роста, обладает антимикробными и антивирусными свойствами [5].
Результаты геологической оценки почвенного покрова южной пригородной зоны г. Волгограда, проведенные в 2007 году, показали, что практически все показатели содержания тяжелых металлов в почве не превышают ПДК, за исключением цинка, превышение ПДК которого зафиксировано в почвах садово-огородного участка северного направления (в 1,15 раза выше ПДК). Следует отметить, что большинство показателей содержания тяжелых металлов в почве приближаются к значениям ПДК (табл. 1).
Не исключено, что с течением времени содержание тяжелых металлов в почве может увеличиться как следствие продолжающейся аэротехноген-ной эмиссии поллютантов. Так, содержание цинка (валовые формы) спустя 2 года (2009 год), в почвах с.-х. угодья северного направления возросло от 85,7 до 96,4 мг/кг.
Имитация аэротехногенного загрязнения светло-каштановой почвы путем ее обработки соединением цинка в дозах по 450 мг/кг (эквивалентно элементарному цинку - 102 мг/кг) + исходная концентрация цинка в почве, характерная для почв садово-огородного участка северного направления, не случайна, так как, исходя из двухлетних мониторинговых данных, близкое количество цинка вполне может накопиться в почве в течение нескольких лет.
Результаты вегетационного опыта с горчицей сарептской показали, что потенциал фиторемедиации цинка из загрязненной почвы возрастает при применении эффектора фиторемедиации (ОЭДФ), о чем свидетельствуют данные таблицы 2.
Таблица 2
Значения коэффициентов концентрации цинка для горчицы сарептской (отношение содержания металла в растении и почве) в зависимости от
доз ОЭДФ
Вариант коэффициент концентрации цинка
Цинк 102 мг/кг + исходное содержание (115 мг/кг) 0,08
То же + ОЭДФ, 0,175 ммоль/кг 0,26
» , 0,35 ммоль/кг 1,21
», 0,70 ммоль/кг 2,48
Литература
1. Доклад о состоянии окружающей среды в Волгоградской области в 2007 году. Волгоград : Панорама, 2008. 256 с.
2. Галиулин Р. В. Фитоэкстракция меди и никеля из загрязненного выщелоченного чернозема // Агрохимия. 2004. № 12. С. 36-40.
3. Кобозев И. В. Предотвращение критических ситуаций в агроэкосистемах. М. : МСХА, 1995. 264 с.
4. Панин М. С. Динамика содержания меди и цинка в почве прикорневой зоны ячменя и пшеницы в период вегетации // Агрохимия. 2005. № 8. С. 39-44.
5. Dushenkov S. M., Kapulnik Y, Blaylock M. Phytoremediation: a novel approach to an old problem // Global Enviromental Biotechnology. Ed. Wise D.L. Amsterdam : Elsevier Science B.V. 1997. P. 563-572.
ВЛИЯНИЕ СПОСОБОВ И СРОКОВ ПОСЕВА НА СТРУКТУРУ УРОЖАЯ И УРОЖАЙНОСТЬ ОЗИМОГО ЯЧМЕНЯ СОРТА СИЛУЭТ НА СВЕТЛО-КАШТАНОВЫХ ПОЧВАХ ВОЛГОГРАДСКОЙ ОБЛАСТИ
в.н. ЧУРЗИН,
доктор сельскохозяйственных наук, профессор, заслуженный деятель науки РФ,
З.М. БУСЕНКО (фото), аспирант, А.М. НИПЕНКИНА,
аспирант, Волгоградская ГСХА
Ключевые слова: озимый ячмень, урожайность, структура урожая, новый сорт Силуэт.
Волгоградская область является тем дополнительным фактором, стаби-
крупным производителем продоволь- лизирующим валовое производство фу-
ственного и фуражного зерна. Вместе с ражного зерна, является внедрение в
400002, г. Волгоград,
пр. Университетский, д. 26;
Тел. (8442) 41-17-84
производство посевов озимого ячменя, -так как по потенциалу урожайности он превосходит яровой ячмень.
В результате проведенных исследо-
Winter barley, productivity, crop structure, new sort Siluet.
ваний изучены основные вопросы в технологии возделывания озимого ячменя в Нижнем Поволжье.
Природные условия зоны исследований предъявляют особые требования к технологии возделывания озимого ячменя, так как сорта озимого ячменя менее зимостойки.
В опыте высевался районированный сорт озимого ячменя Силуэт, выведенный в НПО «Дон». Исследования по комплексной оценке сорта Силуэт проводились на опытном поле Волгоградской ГСХА.
Предшественник - черный пар. Почвы опытного участка - светло-кашта-
Агрономия
новые, тяжелосуглинистые. Содержание гумуса в пахотном слое - 1,9%. Обеспеченность минеральным азотом и подвижным фосфором низкая, обменным калием - повышенная.
Повторность опыта - четырехкратная. Размещение - систематическое. Площадь учетной делянки - 50 кв. м.
В полевом опыте изучались три срока посева:
1-й - первая декада августа;
2-й - третья декада августа;
3-й - первая декада сентября.
Для создания более оптимальных условий для перезимовки ячменя в опытах изучались следующие варианты посева озимого ячменя: 1) чистый (одновидовой) посев озимого ячменя с нормой 4,0 млн всхожих семян на га; 2) смешанный посев: озимый ячмень (4,0 млн) + яровой ячмень (20 кг к норме высева); 3) смешанный посев: озимый ячмень + горчица (2 кг/га).
Озимый ячмень высевался по двум фонам минерального питания: контроль (б/у) и 1\160Р60К60. Удобрения вносили под предпосевную культивацию. Перед посевом семена обрабатывали бишофитом (5%) из расчета 5 л раствора на 1 т семян.
Весной по всходам применяли гербицид гербитокс в дозе 1,5 л/га. Расход рабочего раствора - 200 л/га.
Зона исследований характеризуется неустойчивостью увлажнения, и часто бывает так, что при посеве в календарно наилучшие сроки, но в иссушенную почву всходы появляются поздно и недружно, что сводит, по существу, своевременные посевы к поздним, а такие условия не соответствуют биологическим требованиям для культуры озимого ячменя.
Полевая всхожесть при первом сроке посева в 2003-2004 годах на контроле - 68,80%, 1Ч60Р60К60 - 70,55%; 20042005 годы - 65,5%, 72,14% и 2005-2006 годы - 67,5%, 66,3% соответственно. Перезимовка растений при первом сроке посева в 2003-2004 годах на контроле - 72,7%, 1Ч60Р60К60 - 86,2%; 20042005 годы - 72,1 %, 71,8% и в 2005-2006 годах - 70,4%, 70,4% соответственно.
Величина урожайности, как показали исследования, зависела от сохранности растений и показателей урожая. Поэтому изучение отдельных элементов структуры урожая, определяющих его величину и качество, позволяет наиболее полно выявить потенциальные возможности способов и сроков посева (табл. 1).
Приведенные показатели, составляющие структуру урожая озимого ячменя по срокам посева, показывают, что за счет более продолжительного периода осенней вегетации не отмечается значительного увеличения количества растений к уборке, но при этом увеличивается наличие продуктивных стеблей у растений (1,7-2,15 шт./кв. м), увеличиваются озернен-ность колоса (от 28,8 до 33,9 шт.) и
Таблица 1
Структура урожая озимого ячменя сорта Силуэт в зависимости от сроков посева
Вариант Кол-во растений к уборке, шт./кв. м Продуктивная кустистость Кол-во зерен в колосе, шт. Масса 1000 зерен, г Биологическая урожайность, т/га
2004 год
1-й срок (1 д. 08)
Контроль (б/у) 194 2,0 28,2 28,0 3,06
^0Р6<зК60 200 2,2 29,0 28,9 3,68
3-й срок (1 д. 09)
Контроль 200 1,7 32,0 31,5 3,43
^0Р6<зК60 218 2,15 33,9 32,3 5,13
2005 год
1-й срок (1 д. 08)
Контроль (б/у) 190 1,5 26,5 27,0 2,1
^0Р6<зК60 200 1,8 28,3 28,2 2,87
3-й срок (1 д. 09)
Контроль 192 1,35 30,5 32,2 2,54
^0Р6<зК60 208 1,6 32,85 32,9 3,6
2006 год
1-й срок (1 д. 08)
Контроль (б/у) 200 1,7 32,0 31,5 3,43
^0Р6<зК60 218 2,15 33,9 32,3 5,13
3-й срок (1 д. 09)
Контроль - - - - -
^0Р6<зК60 - - - - -
Таблица 2
Урожайность озимого ячменя в зависимости от срока и способа посева по годам исследований, т/га (сорт Силуэт; 4,0 млн всхожих семян на га)
Варианты Сроки посева
1-й (1 д. 08) 2-й (3 д. 08) 3-й (1 д. 09)
б/у 1 И60Р60К60 б/у 1 И60Р60Кб0 б/у 1 И60Р60К60
2004 год
1. Контроль (чистый посев) 2,29 2,33 2,54 3,79 2,67 4,10
2. Озимый ячмень + яровой ячмень (20 кг/га) 2,30 3,58 2,85 4,05 3,67 4,42
Прибавка к контролю 0,01 1,25 0,31 0,26 1,00 0,32
3. Озимый ячмень + горчица (2 кг/га) 2,50 3,68 3,08 4,50 4,02 4,93
Прибавка к контролю 0,21 1,35 0,54 0,71 1,35 0,83
2005 год
1. Контроль (чистый посев) 1,25 2,0 1,94 2,32 2,32 2,94
2. Озимый ячмень + яровой ячмень (20 кг/га) 1,13 1,75 1,75 2,38 2,07 2,46
Прибавка к контролю - - - 0,06 - -
3. Озимый ячмень + горчица (2 кг/га) 1,25 1,63 1,25 2,38 2,82 3,20
Прибавка к контролю - - - 0,06 0,50 0,26
2006 год
1. Контроль (чистый посев) 0,80 1,10 - - - -
2. Озимый ячмень + яровой ячмень (20 кг/га) 1,85 3,20 - - - -
Прибавка к контролю 1,05 2,10 - - - -
3. Озимый ячмень + горчица (2 кг/га) 2,10 3,60 1,20 1,50 - -
Прибавка к контролю 1,30 2,50 - - - -
Биология
масса 1000 зерен (от 28,0 до 32,3 г).
Удобрения оказали положительное влияние на развитие растений. Так, густота продуктивного стеблестоя была более высокой на вариантах 1\160Р60К60. Загущенность посевов за счет лучшей сохранности приводит к уменьшению количества колосоносных стеблей, что отмечалось в 2004-2005 годах.
В 2004 году на вариантах с меньшей густотой стояния повышалась озерненность колоса. Так, на контроле озерненность колоса достигала 32,0 шт., а на варианте М60Р60К60 - 33,9 шт.
Снижение озерненности колоса вело к уменьшению массы зерна в колосе. При этом зерно на таких вариантах более щуплое, что снизило массу 1000 зерен.
Увеличение густоты стояния вызывало уменьшение как общей, так и продуктивной кустистости растений. От-
мечалось уменьшение озерненности колоса по мере увеличения количества растений к уборке. Наибольшая масса зерна в колосе в 2005 году достигала 32,9 г на варианте М60Р60К60 на 3-м сроке посева. Остальные варианты по этому показателю незначительно уступали. Установлено, что решающим фактором в формировании величины урожая зерна является густота продуктивного стеблестоя.
В годы исследований наиболее благоприятные условия для перезимовки были в 2003-2004 годах. Гибель ячменя практически не отмечалась. Условия зимовки 2004-2005 годов осложнялись оттепелями с последующими резкими переходами к пониженным температурам, образованием притертой ледяной корки, что привело к значительным выпадам, и это, есте-
ственно, отразилось на уровне урожайности озимого ячменя (табл. 2).
В среднем за 2 года наиболее высокая урожайность озимого ячменя была при посеве в первой декаде сентября (3-й срок) в варианте озимый ячмень + горчица и составила 4,06 т/ га. Проведенные исследования показали возможность возделывания в зоне исследований культуры озимого ячменя, который формирует урожайность на уровне 4,0 т/га зерна.
Выводы
Урожайность озимого ячменя Силуэт достаточно высока. Ее значение относительно каждого сельскохозяйственного года разное. Это связано с погодными условиями, а также со сроками и способами посева.
Высевать озимый ячмень в условиях Нижнего Поволжья рекомендуется в первой декаде сентября.
Литература
1. Бахмутова З. М., Чурзин В. Н. Продуктивность озимого ячменя в зависимости от сроков, способов посева и применения бишофита : м-лы 6-й региональной научно-практической конференции молодых ученых «Научное обеспечение агропромышленного комплекса». Краснодар : ФГОУ ВПО КубГАУ, 2004. С. 61-62.
2. Бугаев П. Д. Эффективность обработки семян ячменя биопрепаратами // Плодородие. 2003. № 5. С. 35-36.
3. Иванов В. М., Филин В. И. Исследование приемов возделывания озимых и яровых зерновых культур в Нижнем Поволжье / ВГСХА. Волгоград, 2004. 296 с.
4. Сокол А. А., Филиппов Е. Г., Бельтюков Л. П. и др. Рекомендации по возделыванию озимого ячменя в Ростовской области. Зеленоград : Изд-во «Дон», 1991. 12 с.
ОСОБЕННОСТИ СЕЗОННОЙ МИГРАЦИИ МИКРОЭЛЕМЕНТОВ В ТРИАДЕ «ПОЧВА -РАСТЕНИЕ - ЖИВОТНЫЙ ОРГАНИЗМ» В СТЕПНОМ ЛАНДШАФТЕ ЗАПОВЕДНИКА «АРКАИМ»
М.А. ДЕРХО,
доктор биологических наук, заведующий кафедрой органической, биологической и физколлоидной химии,
М.В. ЕЛИСЕЕНКОВА,
аспирант кафедры органической, биологической и физколлоидной химии, Уральская ГАВМ
Ключевые слова: микроэлементы, миграция, коэффициент биологического поглощения.
Различные пути взаимодействия природы и общества сопровождаются существенными изменениями природной среды, охватившими обширные территории. На фоне естественных изменений природной обстановки становится очевидным, что негативное воздействие, оказываемое хозяйственной деятельностью человека, ведет к нарушению ландшафтов - необходимого условия и естественной основы существования и развития общества [1, 4]. М.В. Черкасова (1987) обращала внимание на то, что человек «неизбежно, закономерно, непрерывно вносит изменения в земную оболочку, будучи неотделим от биосферы».
При росте хозяйственного воздействия исключительное значение приобретает оценка состояния природной среды, степени ее нарушен-ности в целом или отдельных компонентов в конкретных природных и географических условиях. В этом плане образование заповедника «Ар-каим» представляет собой уникальную возможность изучения процесса восстановления природного ландшафта в условиях изъятия его территории из хозяйственной деятельности человека.
Большекараганская долина (заповедник «Аркаим»), расположенная на юге Челябинской области, в 1991 году по решению Совета Министров РСФСР
457100, Челябинская область, г. Троицк, ул. Гагарина, 13; Тел. (35163) 2-00-10
_получила статус филиала Ильменского государственного заповедника. Ее территорию пересекают небольшие речки, по берегам которых, а также на северных и южных склонах сопок, на их вершинах в ближайших окрестностях по всему периметру долины в силу различия природных условий образовались разнообразные природные ландшафты. В первую очередь это выражается в ботаническом, энтомологическом, зоологическом и почвенном разнообразии.
В связи с этим целью нашей работы явилось изучение особенностей сезонной миграции отдельных микроэлементов в степном ландшафте заповедника «Аркаим» в условиях его естественной реабилитации после длительной хозяйственной на-грузки.
Microcell, migration, factor of biological absorption.
