CC BY
96
бильности повышается с 0,34 до 0,90, а коэффициент антропогенной нагрузки уменьшается с 3,49 до 2,21 балла. Агроландшафт Ключевского района будет экологически стабильным (Кэс = 0,67), если в составе района не будет пашни совсем. Это потребует существенного изменения соотношения сельскохозяйственных и несельскохозяйственных угодий. При использовании земель района по 4-й модели с 1 га можно потенциально получать от 14 до 20 тыс. руб. Как бы не были заманчивы экологически сбалансированные агроландшафты, всё же в этой зоне полный отказ от пашни не возможен, поскольку на каштановых почвах сухой Кулунды возделывается высококачественная твёрдая пшеница. Прежде всего придётся создавать экологически устойчивые агроландшафты, включающие в себя оптимальное сочетание различных видов угодий и режимов интенсивности их использования.
Заключение
Современное землепользование в сухой степи Алтайского края малоэффективно, оно требует обработки больших площадей, давая низкую отдачу с каждого гектара угодий. Существующее землепользование в Ключевском районе получается очень затратным и не позволяющим получать высокие урожаи и продуктивность животноводства, очень серьёзно снижая экологическую устойчивость территории района. Предложенные модели землепользования в достаточной степени стабилизируют территорию района, обес-
печивают снижение затрат на обработку, сокращают затраты на воспроизводство плодородия почв, повышают производительность использования земель
Библиографический список
1. Волков С.Н. Землеустройство. Т. 2. Землеустроительное проектирование. Внутрихозяйственное землеустройство / С.Н. Волков. — М.: КолосС, 2001. — 648 с.
2. Лопырев М.И. Защита земель от эрозии и охрана природы / М.И. Лопы-рев, Е.В. Рябов. — М.: Агропромиздат, 1989. — 240 с.
3. Методические указания по расчёту органического вещества почвы в Алтайском крае. — Барнаул, 1985. — 14 с.
4. Бивалькевич В.И. Земельный фонд
Алтайского края: учебное пособие /
B.И. Бивалькевич, Ю.А. Поляков, Т.А. Пудовкина. — Барнаул: Изд-во АГАУ, 2004. — 33 с.
5. Савицкая Г.В. Анализ хозяйственной деятельности предприятий АПК: учебник / Г.В. Савицкая. — Минск: Новое знание, 2001. — С. 3-96.
6. Концепция рационального использования земель сельскохозяйственного назначения Алтайского края в современных условиях // Производство продукции сельского хозяйства в Алтайском крае в современных условиях: проблемы и решения: матер. регион. науч.-практ. конф. (4-5 марта 1998 г.). — Барнаул, 1998. —
C. 370-421.
+ + +
УДК 631.811.98 В.В. Кропоткина,
А.Л. Верещагин
ВЛИЯНИЕ СВЕРХМАЛЫХ ДОЗ ОРГАНИЧЕСКИХ КИСЛОТ НА УРОЖАЙНОСТЬ И ПОКАЗАТЕЛИ КАЧЕСТВА RAPHANUSSATIVUS
Ключевые слова: сверхмалые дозы, органические кислоты, внекорневая обработка, вегетация, редис, урожайность, качество и безопасность продукции.
Введение
В настоящее время обозначились тенденции экологизации производства про-
дуктов питания, которые востребовали освоение альтернативных систем земледелия с минимально возможным уровнем техногенного загрязнения окружающей среды [1]. К таким методам относится, например, метод органического земледелия, применение бактериальных удобрений и т.д. — т.е. с переходом от чисто химических на биологические методы.
В связи с этим приобретают большое значение изучение и применение низкоэнергетических факторов (физиологиче-ски-активные вещества — ФАВ в «сверхмалых» концентрациях, «сверхслабые» физические излучения) для управления живыми организмами и системами. Это особенно важно для повышения адаптации растения и посевов к неблагоприятным условиям выращивания, эффективного использования генетических, почвенноклиматических ресурсов, техногенных факторов и охраны окружающей среды [2].
Основополагающий вклад в эту область внесли труды И.П. Ашмарина, Е.Б. Бурлаковой, И.Ю. Горбатенко по изучению воздействий нано- и фемтоконцентраций биологически активных соединений на семена и вегетирующие растения [3-5].
Ряд бифункциональных карбоновых кислот, прежде всего янтарная кислота, используются в качестве стимуляторов роста растений [6-8]. Обычно они применяются в виде водных растворов с массовой долей 10-2-10-3%.
Исследования, проведенные И.Ю. Гор-батенко, показали, что ряд биологически активных соединений (антиоксидант фе-ноксан, аскорбиновая кислота и фузикок-цин) обладают стимулирующим действием в сверхмалых дозах (10-20 рМ) (рМ = 10-12 моль/л) [5].
Объекты и методы
Объектом исследования явилось отношение растений редиса Raphanus sativus L. сорта Жара к водным растворам органических кислот, часть из которых является интермедиатами цикла Кребса.
Посадку редиса проводили в мае: 24 мая в 2006 г., 9 мая 2007 г., 2 мая 2008 г. Для посадки были отобраны здоровые, чистые, сухие, без механических повреждений семена редиса. Площадь опытной делянки — 1 м2, глубина посадки — 2 см, схема посадки — 10-15*3 см. Повторность опытов — трехкратная.
Обработка изучаемыми препаратами проводилась в фазу появления первых двух листьев — на десятый день после посева, и при появлении первых двух настоящих листьев — через шесть дней после первой обработки. Расход рабочего раствора — 0,3 л/м2.
Во всех испытаниях в качестве эталона выступал раствор янтарной кислоты, контроль — вода.
Урожай был собран через 35 дней от начала эксперимента. Результаты урожайности были обработаны методом дисперсионного анализа [9].
Результаты и их обсуждение
Первоначально был проведен постановочный полевой опыт на редисе Raphanus sativus L. с применением индивидуальных органических кислот в качестве стимуляторов роста.
Качество редиса оценивалось по содержанию сухих веществ в лабораторных условиях по стандартным методикам. Определение показателей качества проводилось сразу после уборки урожая.
Данные по урожайности и содержанию сухого вещества редиса в опыте с предпосевной и внекорневой обработкой представлены в таблицах 1, 2.
Анализ таблиц 1, 2 показывает, что наилучшие показатели урожайности редиса были получены при обработке растений растворами малоновой и янтарной кислот. Прибавка урожая для концентрации 10-11 М составляет 450 и 330% относительно контроля соответственно.
Растворы малеиновой и фумаровой кислот с концентрацией 10-11 М повышают содержание сухого вещества на 28%.
Основываясь на этих данных, был поставлен трехгодичный полевой опыт с применением смеси кислот — интермедиатов цикла Кребса. Для приготовления базовых растворов № 1-3 использовали 5 кислот — интермедиатов цикла Кребса суммарным количеством 0,1 моль/л. Мольное соотношение компонентов растворов представлено в таблице 3.
Из анализа таблицы 4 следует, что для всех вариантов обработки наблюдается более высокие значения массы корнеплодов как по абсолютной величине, так и относительно контроля. Так, она колеблется в пределах 14,7-16,2 г при обработке растений растворами № 1-3 с мольной долей кислот 10-11 М, что выше, чем в контрольном варианте. Однако содержание СВ находится на уровне контроля, причем лучшие результаты были получены в 2006 г. Что касается урожайности, то самые лучшие результаты получены при обработке вегетирующих растений раствором № 3 с концентрацией 10-11 М, прибавка урожая составляет 215% по сравнению с контролем. Эти результаты можно связать с повышением жизнестойкости редиса и массы корнеплодов.
Таблица 1
Влияние предпосевной и внекорневой обработки растворами молочной, малоновой, лимонной, янтарной и яблочной кислот на урожайность редиса в 2004 г.
Массовая доля кислоты, моль/л Массовая доля сухого вещества Средняя масса корнеплодов Урожайность
абсолютная величина, % % к контролю абсолютная величина, г % к контролю абсолютная величина, ц/га % к контролю
Контроль
5,9±0,2 100 13,0±0,2 100 34,1±1,7 100
Молочная кислота
10-3 6,7±0,3 114 13,4±0,1 103 27,3±1,3 80
10-7 6,3±0,3 107 13,5±0,1 104 25,5±1,3 75
10-11 7,0±0,4 119 11,3±0,1 87 15,9±0,7 47
10-15 6,2±0,3 105 12,3±0,1 95 25,1±1,2 74
Малоновая кислота
10-3 6,2±0,3 105 7,5±0,1 57 112,0±5,5 328
10-7 5,3±0,2 90 8,4±0,1 64 116,8±5,6 342
10-11 5,3±0,2 90 9,3±0,1 72 152,8±7,5 448
10-15 6,0±0,3 102 7,7±0,1 59 118,8±5,6 348
Лимонная кислота
10-3 7,2±0,4 122 6,4±0,1 49 8,4±0,4 25
10-7 6,2±0,3 105 11,2±0,1 86 12,5±0,5 37
10-11 6,8±0,3 116 9,9±0,2 76 14,6±0,6 43
10-15 6,2±0,3 105 8,1±0,1 62 13,6±0,5 40
Янтарная кислота
10-3 5,9±0,2 101 6,9±0,1 53 74,4±3,4 218
10-7 5,7±0,2 97 8,8±0,1 67 108,4±4,1 318
10-11 5,4±0,2 92 10,0±0,2 77 112,4±4,2 330
10-15 4,5±0,1 76 9,9±0,1 76 136,0±5,1 399
Яблочная кислота
10-3 6,7±0,3 115 16,40±0,1 126 45,2±2,2 132
10-7 6,4±0,3 109 10,8±0,2 83 28,0±1,4 82
10-11 6,7±0,3 113 14,9±0,2 115 35,9±1,5 105
10-15 5,8±0,2 98 14,1±0,2 108 46,4±2,0 136
Таблица 2
Влияние предпосевной и внекорневой обработки растворами малеиновой, фумаровой и щавелевой кислот на урожайность редиса в 2004 г.
Массовая доля кислоты, моль/л Массовая доля сухого вещества Средняя масса корнеплодов Урожайность
абсолютная величина, % % к контролю абсолютная величина, г % к контролю абсолютная величина, ц/га % к контролю
| Контроль |
1 3,9±0,1 | 100 1 14,9±0,2 | 100 | 38,0±1,6 | 100 1
| Малеиновая кислота |
10-3 5,4±0,2 138 18,1±0,2 121 34,8±1,5 92
10-7 5,1±0,2 131 9,7±0,1 65 12,8±0,6 34
10-11 5,0±0,2 128 14,0±0,2 94 39,2±1,8 103
10-15 4,9±0,1 126 14,2±0,2 95 27,9±1,3 73
1 Ф Эумаровая кислота |
10-3 5,2±0,2 133 24,1±0,2 162 37,6±1,7 99
10-7 5,1±0,2 131 6,6±0,1 44 10,0±0,5 26
10-11 5,0±0,2 128 14,7±0,2 99 31,2±1,4 82
10-15 4,5±0,1 115 19,7±0,2 132 30,0±1,4 79
| Щавелевая кислота |
10-3 5,0±0,2 128 25,8±0,2 173 45,4±2,3 119
10-7 4,3±0,1 110 25,1±0,2 168 64,3±3,2 169
10-11 4,6±0,1 118 9,2±0,1 62 13,6±,07 36
10-15 5,2±0,2 133 22,4±0,2 150 49,2±2,4 129
Таблица 3
Состав рабочих растворов
Название раствора Соотношение кислот, моль
лимонная кислота a-кетоглута-ровая кислота янтарная кислота яблочная кислота щавелевая кислота
Раствор № 1 1 1 1 1 1
Раствор № 2 5 4 3 2 1
Раствор № 3 1 2 3 4 5
Данные по урожайности и содержанию сухого вещества редиса средние за 3 года представлены в таблице 4.
По влиянию на урожайность использованные стимуляторы роста в концентрации 10 -11 М можно расположить в ряд (по убыванию) раствор № 3 > ЯК > раствор № 2 > раствор № 1.
Корнеплоды ранних овощей, как правило, характеризуются высоким содержанием нитратов в выращенной продукции, поэтому их концентрация является важным показателем безопасности продукции.
Что касается содержания нитратов, то оно в 2006, 2007 гг. во всех вариантах ниже, чем в контрольном варианте, хотя в 2008 г. содержание нитратов оказалось выше, чем в контрольном варианте. Данные по содержанию нитратов представлены в таблице 5.
Анализ таблицы 5 показывает, что в 2006, 2007 гг. содержание нитратов в ре-
дисе, растения которого обрабатывались раствором № 3 в концентрации 10-7, 10-15 М, существенно ниже по отношению к растворам янтарной кислоты тех же концентраций.
Наблюдавшееся увеличение урожайности возможно объяснить наличием кон-формеров органических кислот с повышенной биологической активностью в сильно разбавленных водных растворах.
Вывод
Таким образом, установлено, что смесь природных органических кислот — лимонной, а-кетоглутаровой, янтарной, яблочной, щавелевой — в соотношении 1:2:3:4:5 обладает наиболее выраженным ростостимулирующим действием, чем смесь этих кислот в соотношении 1:1:1:1:1 или янтарная кислота в диапазоне концентраций 10-7-10-15 моль/л.
Таблица 4
Влияние внекорневой обработки растворами № 1-3 и янтарной кислоты на урожайность редиса в 2006-2008 гг.
Массовая доля кислот, моль/л Массовая доля сухого вещества Средняя масса корнеплодов Урожайность
абсолютная величина, % % к контролю абсолютная величина, г % к контролю абсолютная величина, ц/га % к контролю
Контроль
5,9±0,3 100 10,8±0,1 100 73±3,5 100
Раствор № 1
10-7 5,1 ±0,3 86 13,4±0,1 124 119±5,6 163
10-11 5,8±0,2 98 15,7±0,2 145 115±5,4 157
10-15 5,4±0,3 91 14,6±0,1 135 134±6,5 184
Раствор № 2
10-7 5,9±0,4 100 13,4±0,1 124 116±5,4 159
10-11 5,4±0,3 91 14,7±0,1 136 132±6,4 180
10-15 5,9±0,2 100 13,2±0,1 122 123 ±6,1 168
Раствор № 3
10-7 5,7±0,4 97 12,1 ±0,1 112 105±5,0 144
10-11 5,8±0,2 98 16,2±0,2 150 157±7,8 215
10-15 5,1 ±0,3 86 17,7±0,2 164 161 ±8,0 220
Янтарная кислота
10-7 5,7±0,4 97 12,0±0,1 111 94±4,7 128
10-11 5,6±0,4 95 15,8±0,2 146 139±6,9 190
10-15 5,8±0,2 98 14,9±0,1 138 110±5,5 150
Таблица 5
Содержание нитратов в редисе в вариантах с использованием растворов № 1-3
и янтарной кислоты в 2006-2008 гг.
Концентрация Содержание нитратов в редисе, мг/кг обработанного
раствора, моль/л раствор № 1 раствор № 2 раствор № 3 янтарная кислота
2006 г.
10-7 556±18 569±18 442±25 700±47
10-11 700±47 442±25 638±54 320±10
10-15 442±25 442±25 638±54 804±51
Контроль 881±58
2007 г.
10-7 3436±122 4214±175 2665±103 3441±122
10-11 4201±175 2971±103 2368±94 1953±71
10-15 3433±122 2236±94 2363±94 2623±103
Контроль 3508±122
2008 г.
10-7 1339±62 1446±61 1756±70 1122±60
10-11 2398±118 1253±60 1437±61 1674±81
10-15 1546±65 1793±70 1700±68 1516±65
Контроль 946±47
Примечание. ПДК нитратов в редисе 1500-2500 мг/кг.
Библиографический список
1. Яшутин Н.В. Биоземледелие. Науч-
ные основы, инновационные технологии и машины: монография / Н.В. Яшутин,
А.П. Дробышев, А.И. Хоменко. — Барнаул: Изд-во АГАУ, 2008. — 191 с.
2. Ковалев В.М. Эффект «сверхмалых» доз (СМД): теория и практика / В.М. Ковалев, Е.А. Калашникова, Д.В. Белов, А.С. Зачесов. — M.: MCXA, 2001 г. http: // www.library.timacad.ru.
3. Ашмарин И.П. К вопросу о развитии проблемы эффективности сверхмалых доз биологически активных соединений / И.П. Ашмарин, Е.Л. Каразеева, Т.В. Ле-лекова // Российский химический журнал. — Т. 43. — № 5. — С. 21-28.
4. Бурлакова Е.Б. Воздействие химических агентов в сверхмалых дозах на биологические объекты / Е.Б. Бурлакова, А.А. Конрадов, И.В. Худяков // Известия АН СССР. Серия биологическая. — 1990. — № 2. — С. 94-193.
5. Горбатенко И.Ю. Сверхмалые дозы биологически активных веществ и перспективы их использования / И.Ю. Горба-тенко // Известия РАН. Серия биологическая. — 1997. — № 1. — С. 107-110.
6. Янтарная кислота в медицине, пищевой промышленности, сельском хозяйстве / науч. ред.: М.Н. Кондрашова и др.; Пром.-фин. компания АО «Внедрение». — Пущино, 1997. — 300 с.
7. Владимиров В.П. Применение янтарной кислоты увеличивает урожай картофеля / В.П. Владимиров, Р.И. Сафин // Картофель и овощи. — 1997. — № 3. — С. 6.
8. Хреновсков Э.И. Влияние физиологически активных веществ на качества вино-материалов из сортов винограда Пино серый и Бастардо магарачский / Э.И. Хре-новсков, Н.В. Каменева // Виноград и вино России. — 2000. — № 6. — С. 31-32.
9. Доспехов Б.А. Методика полевого опыта / Б.А. Доспехов. — М.: Колос, 1979. — 416 с.
+ + +
УДК 632.4А:631.847.21:635.656 О.Н. Космынина
ВЛИЯНИЕ ПРЕДПОСЕВНОЙ ОБРАБОТКИ СЕМЯН РИЗОТОРФИНОМ НА УСТОЙЧИВОСТЬ ГОРОХА К АЛЬТЕРНАРИОЗУ
Ключевые слова: горох, альтернари-
оз, ризоторфин, клубеньковые бактерии, симбиотические микроорганизмы,
заболевание, грибные болезни, Среднее Поволжье, распространенность, интенсивность.
