bluuebunny/crossref_metadata_2025 huggingface dataset:
BIOLOGICAL PROCESSES IN THE RHIZOSPHERE OF BARLEY AND RED CLOVER ON LOAMY SAND SPODOSOL SOIL
Authors: Рижия Е.Я. , Мухина И.М. , Банкина Т.А. , Хомяков Ю.В.
Published: August 2024

В мелкоделяночном полевом эксперименте на дерново-подзолистой супесчаной почве проводилось изучение биологических процессов, протекающих в ризосфере зерновых и бобовых культур. Цель исследования заключалась в сопряжённой оценке эмиссии диоксида углерода (CO2) и закиси азота (N2O) из дерново-подзолистой супесчаной почвы и интенсивности процессов минерализации и иммобилизации в ризосфере ячменя (Hordeum Vulgare L.) и клевера красного (Trifolium pratense L). В рамках эксперимента изучались содержание лабильных форм углерода и азота, динамика минерализации органического вещества по продуцированию CO2, интенсивность процессов азотфиксации и денитрификации в ризосфере культур и прямые эмиссии N2O и СО2 из почвы. Установлено, что количество лабильного углерода в ризосфере клевера увеличивалось в фазу созревания семян, а в ризосфере ячменя – в фазу выхода в трубку. Содержание азота в лабильном органическом веществе в ризосфере как клевера, так и ячменя снижалось от начала вегетации к ее концу. Интенсивность иммобилизационных процессов в ризосфере клевера существенно (p < 0,05) превышала их интенсивность в ризосфере ячменя. Между показателями минерализации и иммобилизации органических веществ в ризосфере культур и прямой эмиссией парниковых газов установлена высокая положительная корреляция (r = 0,96–0,98 при p < 0,05). В течение периода наблюдений основной вклад в образование закиси азота вносил процесс денитрификации – до 70–80%, в то время как доля нитрификации составляла 20–30%. Вклад ризосферы ячменя и клевера в эмиссию парниковых газов из почв в среднем составил 52 и 71% соответственно.
ДИНАМИКА АКТИВНОСТИ ГИДРОЛИТИЧЕСКИХ И МОНООКСИГЕНАЗНЫХ ЦЕЛЛЮЛАЗ В ПРОЦЕССЕ ФЕРМЕНТИРОВАНИЯ СМЕСЕЙ РАСТИТЕЛЬНЫХ ОСТАТКОВ И ОТРАБОТАННОГО ПОЧВЕННОГО СУБСТРАТА
Authors: Борцова О.А. , Дубовицкая В.И. , Вертебный В.Е. , Хомяков Ю.В. , Панова Г.Г. , Галушко А.С.
Published: August 2024

Приведены результаты исследования динамики активности гидролитических и монооксигеназных целлюлаз в процессе длительного инкубирования смесей растительных остатков и отработанного органо-минерального субстрата, который использовался для выращивания растений в регулируемых агроэкосистемах. Установлено, что активность гидролитических ферментов уменьшилась в первый месяц инкубации и в дальнейшем не изменялась. Впервые были получены данные по целлюлазной активности полисахаридмонооксигеназ в процессе ферментирования смесей растительных остатков и отработанного органо-минерального субстрата. Процесс изменения активности оксигеназных целлюлаз можно разделить на несколько фаз: 1) уменьшения активности (две недели); 2) стабильной низкой активности (две недели); 3) увеличения активности (через пять недель инкубации). Внесение культур микроорганизмов, разрушающих целлюлозу, не оказало заметного влияния на активность исследуемых целлюлаз. Возможно, грунто–растительные смеси были обеднены субстратами, которые могли быть использованы штаммами микроорганизмов для роста и продуцирования целлюлаз. Кроме того, активность монооксигеназных целлюлаз могла быть лимитирована недостатком Cu2+. В связи с этим представляют актуальность выявление микроорганизмов, которые были активными в условиях проведенного эксперимента, и оптимизация микроэлементного состава грунто-растительных смесей.
ВОДНО-ФИЗИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ КАРЬЕРНО-ОТВАЛЬНЫХ КОМПЛЕКСОВ С РАЗЛИЧНЫМИ СУБСТРАТАМИ
Authors: Дмитракова Я.А. , Абакумов Е.В.
Published: August 2024

В статье рассмотрены основные водно-физические показатели (гидрологические константы): гигроскопическая влажность, максимальная гигроскопическая влажность, полная влагоемкость и наименьшая полевая влагоемкость почв различных экотопов десяти карьерно-отвальных комплексов. Помимо типа материнской породы и срока зарастания, исследуемые участки различаются в зависимости от способа их рекультивации (рассмотрены самозарастающие участки на территориях, подверженных только горнотехнической рекультивации, и участки, на которых была проведена как горнотехническая, так и биологическая рекультивация). Установлено, что в целом величины гидрофизических параметров во многом зависят от гранулометрического состава отвальной или другой поверхностной породы. Абсолютные показатели почвенно-гидрологических констант в среднем меньше на карьерах с доминированием песчаных субстратов, карьер по добыче известнякового туфа и известняковые карьеры характеризуются промежуточными величинами, максимальные значения отмечены на участках, на поверхности которых экспонированы песчаные и глинистые породы. При этом в отдельных случаях на величины некоторых показателей в большей степени могут оказывать влияние способ рекультивации и положение участка в рельефе, чем тип почвообразующей породы, что свидетельствует о значительной роли горнотехнической рекультивации в формировании водно-физического режима почв. В частности, на участках, где был нанесен органический субстрат, характеризующийся высокой водоудерживающей способностью, почвы по гидрофизическим свойствам существенно отличаются от почв карьеров с такой же материнской породой.
СТАТИСТИЧЕСКАЯ СТРУКТУРА И ЗОНАЛЬНОЕ РАСПРЕДЕЛЕНИЕ РАДИАЦИОННЫХ ЗАМОРОЗКОВ ПО ТЕРРИТОРИИ СЕВЕРО-ЗАПАДНОГО РЕГИОНА Российской Федерации
Authors: Кононенко О.В.
Published: August 2024

Проведен анализ статистической структуры и зонального распределения радиационных заморозков по территории Северо-Западного региона за период с 1966 по 2013 гг. Оценка пространственно-временной структуры радиационных заморозков проводилась по данным метеостанций, расположенных в пяти областях региона с наиболее развитым сельскохозяйственным растениеводством – Вологодской, Калининградской, Ленинградской, Новгородской и Псковской областях. На территории Северо-Западного региона России прослеживается согласованный межгодовой ход возникновения радиационных заморозков по всем областям, что объясняется общностью погодных условий региона. Установлено, что наиболее подверженными заморозкам являются территория Вологодской области и участки в районе метеостанции Тихвин Ленинградской области, расположенные вдали от крупных водоёмов и характеризующиеся континентальным климатом. Наименее подвержены заморозкам территория Калининградской области и участки в районе метеостанции Выборг Ленинградской области, расположенные на побережье. Отмечено, что в последнее десятилетие наблюдается тенденция к снижению количества радиационных заморозков. На территории Северо-Западного региона России возникновение радиационных заморозков имеет отчетливо выраженный сезонный характер. В среднем на весну приходится 60% случаев заморозков, на осень — 40%. Заморозки в мае и сентябре возникают ежегодно и с различной периодичностью отмечаются во всех трех декадах месяцев. Самые поздние весенние заморозки зафиксированы в июне, самые ранние осенние – в августе. По крайним датам наступления радиационных заморозков регион можно условно разделить на три зоны: Ленинградско-Вологодскую с регулярным возникновением заморозков в июне и августе, Псковско-Новгородскую с единичными заморозками в июне и августе и Калининградскую с наиболее продолжительным беззаморозковым периодом и единичными заморозками в мае и сентябре.
ИССЛЕДОВАНИЕ разнокачественности семян овощных культур С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ КОМПЬЮТЕРНОГО АНАЛИЗА ИЗОБРАЖЕНИЙ
Authors: Мусаев Ф.Б. , Солдатенко А.И. , Балеев Д.Н. , Прияткин Н.С. , Щукина П.А.
Published: August 2024

Проведено исследование экологической и матрикальной разнокачественности семян овощных культур (фасоль овощная, укроп, пастернак, декоративный лук) с использованием анализа их цифровых сканированных изображений. Автоматическое определение морфометрических параметров семян — площади проекции (см2), длины (см), ширины (см), среднего размера (см), округлости (относительные единицы), удлиненности (относительные единицы), величин цветовых составляющих по модели RGB (единицы яркости) и тона (относительные единицы) — выполнено при помощи программного обеспечения для анализа изображений «Аргус-Био». Установлено, что эколого-географические (зона выращивания) и климатические (год репродукции) условия оказали статистически значимое влияние на размеры и форму исследуемых семян фасоли. Матрикальная разнокачественность семян зонтичных, отобранных отдельно по порядку ветвления семенников, проявилась в различии их размеров, а семян декоративного лука, отобранных с разных ярусов соцветий, – в разной интенсивности окраски без изменения соотношения цветовых составляющих по модели RGB. Использованный в исследовании метод компьютерного анализа сканированных изображений семян может послужить эффективным инструментом для изучения экологической и матрикальной разнокачественности семян овощных культур.
ЗАВИСИМОСТЬ ЭКСТРАКЦИИ МИКРО- И МАКРОЭЛЕМЕНТОВ КУЛЬТУРНЫМИ РАСТЕНИЯМИ ОТ СПЕКТРА ИЗЛУЧЕНИЯ ФИТООБЛУЧАТЕЛЯ
Authors: Холманский А.С. , Смирнов А.А. , Зайцева Н.В.
Published: August 2024

Выявлены физико-химические закономерности механизма накопления минеральных элементов (МЭ) Mg, Fe, Zn, Mn, Сu, Mo В, K, Р, Са в листьях и плодах огурца, а также в листьях томата и краснолистного салата, выращенных под натриевой лампой (HPS) и светодиодными (LED) облучателями с разной интенсивностью излучения в синей, зеленой и красной области спектра.  Эффективность механизма экстракции МЭ оценена с помощью коэффициента экстракции, выраженного через отношение содержания МЭ в листьях к их концентрации в питательном растворе. Эффективность экстракции микроэлементов в большей степени зависит от вида растения, макроэлементов – от спектра облучателя. Томаты экстрагируют микроэлементы в 1,5 и 2 раза эффективнее огурца и салата вне зависимости от типа облучателя. Снижение эффективности экстракции Zn растениями салата под облучением LED по сравнению с HPS объясняется экранированием зеленого света антоцианами, биосинтез которых активируется под действием синего света LED. Эффективность механизма экстракции связана с ролью МЭ в метаболизме растений, которая, как предполагается, напрямую зависит от химической активности и электрического потенциала иона МЭ. Данные факторы, а также гравитационные выражены соответствующей комбинацией значений заряда, радиуса, массы и координационного числа иона МЭ. Линейные тренды зависимостей коэффициентов экстракции от указанной комбинации подтвердили, что механизм экстракции зависит от спектра облучения. Эффективность экстракции оказалась в два раза выше в томатах по сравнению с огурцами, однако в растениях салата данный процесс почти не проявился.
АДАПТИВНОСТЬ ПО СОДЕРЖАНИЮ БЕЛКА В ЗЕРНЕ СОРТОВ ОВСА СЕЛЕКЦИИ ОМСКОГО АГРАРНОГО НАУЧНОГО ЦЕНТРА
Authors: Николаев П.Н. , Юсова О.А. , Васюкевич С.В. , Аниськов Н.И. , Сафонова И.В.
Published: August 2024

Цель исследования заключалась в оценке и анализе адаптивного потенциала сортов ярового овса селекции Омского АНЦ по показателю содержание белка в зерне при помощи наиболее распространенных статистических параметров. Экспериментальная часть работы проводилась на опытных полях Омского АНЦ (южная лесостепь) в течение 2011 2016гг. Объектами исследования являлись 12 сортов ярового овса (как селекции ФГБНУ ОмАНЦ, так и инорайонной селекции), рекомендованных для возделывания в данном регионе, а также проходящих государственное испытание. Проведена математическая обработка полученных данных, рассчитаны размах содержания белка в зерне (d), индекс экологической пластичности (O), гомеостатичность (Hоm), показатель интенсивности (И), относительная стабильность признака (St), показатель уровня стабильности сорта (ПУСС, ), а также относительная стабильность сорта (CV). Наиболее адаптивные к условиям южной лесостепи Западной Сибири сорта были выделены на основании суммы рангов по перечисленным методам. Сорта, набравшие меньшую сумму рангов, получили самые высокие оценки по большинству параметров. По сумме рангов к стабильным сортам (слабо отзывчивым на изменение условий окружающей среды) относятся Иртыш23, Памяти Богачкова, Тарский2 и Иртыш13 (сумма рангов3640) данные сорта предпочтительнее выращивать в более жестких погодных условиях. К пластичным сортам по сумме рангов относятся Скакун, Левша, Иртыш21 и Сибирский Геркулес (сумма рангов5056) изменение содержания белка в их зерне в значительной степени зависело от условий выращивания.
ЭНЕРГЕТИЧЕСКАЯ И ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ЭФФЕКТИВНОСТЬ ДИФФЕРЕНЦИРОВАННОГО ПРИМЕНЕНИЯ МИНЕРАЛЬНЫХ УДОБРЕНИЙ В ПОЛЕВОМ СЕВООБОРОТЕ
Authors: Цыганова Н.А.
Published: August 2024

Минеральные удобрения являются одним из факторов повышения продуктивности сельскохозяйственных культур, обеспечивающим до 70 прироста урожайности на Северо-Западе Российской Федерации. Однако эффективность их применения в значительной степени зависит от неоднородности почвенного плодородия, весьма характерной для данного региона. Методической основой исследования являлся стационарный ландшафтный полевой опыт, проведенный в 20082012 гг. Объектами исследования выступали сельскохозяйственные культуры зернотравянопропашного севооборота и варианты системы удобрения, различающиеся методическими подходами к учету пространственной неоднородности агрохимических свойств почвы. В ходе исследования установлено, что на хорошо окультуренных дерново-подзолистых почвах минеральные удобрения остаются одним из самых эффективных факторов повышения производительности и эффективности труда в сельском хозяйстве. При их равномерном применении прибавка урожая основной продукции составила 2,05 т га-1, коэффициент энергетической эффективности 1,4, рентабельность 256. В условиях повышенной пестроты почвенного плодородия, свойственной пахотным угодьям Северо-Запада Российской Федерации, энергетически и экономически обоснованным является использование точных минеральных систем удобрения, базирующихся на ежегодном дифференцированном применении туков или разовом приеме дифференцированного окультуривания и их последующем равномерном использовании. Применение данных систем удобрения привело к увеличению урожайности сельскохозяйственных культур зернотравянопропашного севооборота на 110112, при этом коэффициент энергетической эффективности составил 2,12,4, а уровень рентабельности 257499.
ИЗМЕНЕНИЕ МИКРОСТРОЕНИЯ ДЕРНОВО-ПОДЗОЛИСТОЙ ПОЧВЫ ПОД ВЛИЯНИЕМ ПЕРИОДИЧЕСКОГО ВНЕСЕНИЯ ОРГАНИЧЕСКИХ УДОБРЕНИЙ
Authors: Непримерова С.В.
Published: August 2024

В статье рассматривается влияние периодического внесения органических удобрений на микростроение дерново-подзолистой супесчаной почвы разной степени окультуренности, используемой в шестилетнем овощном севообороте. Изучены образцы, отобранные в начале опыта, а также после завершения первой и второй ротации севооборота. Образцы почвы с ненарушенным строением отбирались из разрезов и высушивались естественным путем, после чего из них изготавливались прозрачные шлифы. В результате микроморфологического анализа почвы выяснилось, что даже однократное внесение органических удобрений привело к значительному улучшению микроструктуры почвы, однако через шесть лет, в течение которых дополнительных внесений органики не осуществлялось, положительное влияние удобрений значительно уменьшилось. Внесение удобрений раз в три года оказалось достаточным для поддержания оптимальной микроструктуры и сохранения основных минералов почвы. Установлено, что оптимальная доза органических удобрений составляет 80 т га–1. Внесение удобрений в больших количествах приводит к тому, что они плохо перерабатываются биотой, а гумусовые вещества мигрируют вниз по профилю и выносятся за пределы участка. С другой стороны, применение удобрений в меньших количествах не позволяет сохранить достигнутый ранее эффект.
ОЦЕНКА ВЛИЯНИЯ СРЕДСТВ ЗАЩИТЫ РАСТЕНИЙ И МИНЕРАЛЬНОГО УДОБРЕНИЯ НА ФИТОМАССУ И УРОЖАЙНОСТЬ ЯЧМЕНЯ С ПОДСЕВОМ МНОГОЛЕТНИХ ТРАВ С ПОМОЩЬЮ РАЗВЕДОЧНОГО АНАЛИЗА ДАННЫХ
Authors: Фесенко М.А. , Шпанев А.М.
Published: August 2024

Для исследований, проведенных в период 2015–2017 гг. на полях агроэкологического стационара Меньковского филиала ФГБНУ АФИ (Ленинградская обл., Гатчинский район), в среде RStudio (R version 3.6.2) был проведен разведочный анализ данных влияния средств защиты растений и минерального удобрения на компоненты агроценоза ярового ячменя с подсевом многолетних трав. Цель анализа – выявление взаимосвязей, взаимовлияния и действия каждого из агротехнологических приемов на урожайность ярового ячменя. Разведочный анализ данных показал, что урожайность ярового ячменя с подсевом многолетних трав в условиях Северо-Западного региона определяется величиной сформировавшейся фитомассы. Формирование фитомассы ячменя зависело от уровня минерального питания и условий года. Обработка гербицидами в период вегетации приводила к достоверному уменьшению фитомассы сорных растений при уборке, однако увеличивала фитомассу ячменя только на вариантах с удобрениями. Подсев в ячмень многолетних трав оказывал влияние уже в год посева. Фитомасса ячменя имела заметную отрицательную корреляцию с массой подсеянных трав. Анализ позволяет сделать вывод, что между признаками фитомассы отдельных компонентов в ценозе существуют взаимодействия. Эти связи меняются при изменении фитосанитарной обстановки, минерального питания и погодных условий.
ДИНАМИКА КИСЛОТНОСТИ ДЕРНОВО-ПОДЗОЛИСТОЙПОЧВЫ В ЗАВИСИМОСТИ ОТ ДОЗЫ ИЗВЕСТКОВОГО МЕЛИОРАНТА
Authors: Витковская С.Е. , Шаврина К.Ф.
Published: August 2024

Влияние возрастающих в интервале 0–1,5 Нг доз доломитовой муки (ДМ) на динамику рНKCl и гидролитической кислотности дерново-подзолистой легкосуглинистой почвы изучалось в условиях микрополевого эксперимента в течение шести лет. На протяжении всего срока наблюдений прослеживалась тесная корреляционная связь между реакцией почвы и дозой известкового мелиоранта. В контрольном варианте (без мелиоранта) в период от 0 до 2191-х суток после закладки опыта рНKCl почвы линейно снижалась от 4,65 до 4,20 (r = –0,839) со скоростью 1,44·10–4 ед. рН в сутки. Характер зависимости рНKCl почвы от времени взаимодействия мелиоранта с почвой существенно изменялся в интервале доз ДМ 0,2–1,5 Нг. Через шесть лет после внесения ДМ потребность в известковании по вариантам опыта характеризовалась следующим образом: сильная – варианты 1–2; средняя – варианты 3–6; слабая – варианты 7–9; очень слабая – вариант 10. В интервале доз ДМ 0–1,5 Нг на протяжении всего срока наблюдений прослеживалась тесная корреляционная связь между дозой доломитовой муки и гидролитической кислотностью почвы: коэффициенты корреляции составили –0,935 и –0,955 на 841-е и 2191-е сутки соответственно.
ИЗМЕНЕНИЕ ХОЗЯЙСТВЕННО ЦЕННЫХ ПРИЗНАКОВ ЯРОВЫХ ЗЕРНОВЫХ КУЛЬТУР В ЗАВИСИМОСТИ ОТ УСЛОВИЙ ВОЗДЕЛЫВАНИЯ
Authors: Юсова О.А. , Николаев П.Н. , Паршуткин Ю.Ю. , Юсов В.С.
Published: August 2024

Яровой ячмень является второй по значимости и распространению (после пшеницы) зерновой культурой в России. Зерно ячменя повсеместно широко используется для кормовых (более 75%), продовольственных (15%) и пивоваренных (8%) целей. Твердая пшеница в настоящее время считается незаменимым сырьем в продовольственной промышленности. Особой популярностью пользуются такие крупы, как кус-кус и булгур, которые изготавливаются из зерна данной культуры. В статье представлены результаты анализа формирования урожайности и качества зерна яровой твёрдой пшеницы и ярового ячменя в условиях южной лесостепи Западной Сибири. Объектами исследований являлись сорта яровой твёрдой пшеницы (Жемчужина Сибири и Омский корунд) и ярового ячменя (Омский 90 и Беатрис). Посев проведен 7, 14, 21, 28 мая и 4 июня. Биохимическая оценка качественных показателей зерна включала определение содержания в зерне сырой клейковины, белка, крахмала, сырого жира, стекловидности, натуры. При посеве яровой твёрдой пшеницы по пару 7 мая отмечены повышенные показатели массы 1000 зерен, стекловидности, содержания клейковины, белка и цвета сухих макарон; при посеве по зерновым с 14 по 28 мая – урожайности, натуры зерна и цвета сухих макарон. При посеве ярового ячменя 14 мая наблюдалось увеличение урожайности и содержания белка; при посеве 4 июня – содержания белка и масличности зерна. Посев по пару способствовал повышению урожайности и качества зерна как сортов яровой твёрдой пшеницы, так и сортов ярового ячменя.
долгосрочный прогноз градаций увлажнения метрового слоя почвы весной
Authors: Тарасова Л.Л.
Published: August 2024

Разработан новый подход к прогнозированию запасов продуктивной влаги в метровом слое почвы ко времени возобновления вегетации растений, основанный на кластерном анализе запасов влаги осенью и весной, а также количества осадков, выпавших за осенне-зимний период. В результате анализа полученных значений выделено пять кластеров: плохие запасы (менее 80 мм), недостаточные запасы (80–100 мм), удовлетворительные запасы (101–120 мм), хорошие запасы (121–160 мм) и отличные запасы (более 160 мм). Установлено, что используемый в настоящее время метод прогноза Л. А. Разумовой, разработанный в середине прошлого столетия и основанный на регрессионных зависимостях между изменением запасов влаги за осенне-зимне-весенний период и количеством осадков, имеет высокую оправдываемость, что в первую очередь связано с несовершенством метода оценки качества долгосрочных прогнозов. Разработан новый метод оценки ожидаемых запасов влаги по критическим значениям количества осадков и индекса суровости зимы в зависимости от кластера осенних влагозапасов. Предложенный подход позволяет уменьшить искусственно завышенную оправдываемость, а новый метод предоставляет возможность прогнозирования весеннего увлажнения почвы не только в конце зимы, но и в более ранние периоды, а также имеет более высокую оправдываемость, чем широко используемый в настоящее время метод Л. А. Разумовой.
ХАРАКТЕРИСТИКА ХИМИЧЕСКОГО СОСТАВА ВОД ОЗЕР И ПОЧВ КАМЫШЛОВСКОГО ЛОГА ОМСКОЙ ОБЛАСТИ
Authors: Невенчанная Н.М. , Башкатова Л.Н.
Published: August 2024

В статье рассмотрены особенности химического состава вод минеральных озер и почв Камышловского лога Омской области. Установлено, что сульфатно-натриевый тип вод в озерах региона формируется в очагах континентального засоления – Камышловском логе. Общая минерализация в озерах колеблется от 20,6 до 30,1 г л–1 в 2016 г. и от 1,66 до 12,54 г л–1 в 2018 г., реакция среды (рН) – от 7,03 до 8,8 в разные годы исследований, преобладает содержание натрия. В работе приведен химический состав вод озер и дана характеристика почвенного покрова вблизи озер Райнфельд и Камышное Омской области. Почвенный покров днища древней реки Камышловка в настоящее время сформирован солончаками, солонцами, лугово-болотными и болотными почвами. Все почвы имеют тяжелосуглинистый и глинистый гранулометрический состав. Установлено, что определяющую роль в образовании озер и химическом составе их вод играют питание подземными водами (обогащенными хлоридом натрия) и климатические условия. Климат создает общий фон, на котором развивается большинство процессов, влияющих на формирование химического состава природных вод. На участках, расположенных рядом с более солеными озерами, формируются солончаки, на участках вблизи менее соленых озер – солонцы и солонцеватые почвы. С удалением от озер концентрация солей в профиле почв снижается. По ионному составу все исследуемые озера относятся к сульфатно-хлоридно-натриевому типу засоления (исключением является озеро Камышное, тип засоления которого меняется в зависимости от гидрологического режима территории).
АГРОЭКОЛОГИЧЕСКАЯ ОЦЕНКА ПОЧВ НА ПРИМЕРЕ ОБЫКНОВЕННЫХ ЧЕРНОЗЕМОВ КРАСНОДАРСКОГО КРАЯ
Authors: Гукалов В.В. , Баршадская С.И. , Седых В.А. , Савич В.И.
Published: August 2024

В результате 30-летних многофакторных полевых опытов, проведенных на обыкновенных черноземах Краснодарского края, установлено, что внесение в почву N45Р53К35оказало достоверное влияние на содержание в ней подвижных форм NРК и урожайность с/х культур. В то же время увеличение доз до N90Р106К70не привело к существенному повышению содержания N-NО3, N-NН4, калия и урожайности, однако способствовало увеличению содержания подвижных фосфатов. Проявился закон убывающей отдачи. Отвальная обработка почв по сравнению с безотвальной способствовала повышению коэффициента структурности от 1,6 до 1,95, а при добавлении 40 т га–1 навоза за ротацию севооборота – до 2,45. При отвальной обработке также произошло значительное увеличение содержания гумуса, обменного калия и урожайности озимой пшеницы (с 44 до 58 ц га–1).
МОНИТОРИНГ ИЗМЕНЕНИЯ ПОЧВЕННОГО ПОКРОВА СЕВЕРНОЙ ЛЕСОСТЕПНОЙ ЗОНЫ РЕСПУБЛИКИ БАШКОРТОСТАН (НА ПРИМЕРЕ ИГЛИНСКОГО РАЙОНА)
Authors: Киселева А.А. , Курмашева Н.Г. , Асылбаев И.Г. , Хасанов А.Н. , Низаметдинов З.М.
Published: August 2024

Изучены свойства серых лесных почв сельскохозяйственного назначения, расположенных в Иглинском районе Северной лесостепной зоны Республики Башкортостан. Серые лесные почвы занимают 73% территории и представлены 80 разновидностями. Проанализированы морфологические и агрохимические свойства почв, ретроспективный анализ проведен по результатам обследований 1984 и 2017 гг. По результатам обследований установлено, что в темно-серой лесной почве активно проявляется процесс дегумификации — за 33-летний период содержание общего гумуса снизилось на 1,6%. В серых лесных и светло-серых лесных почвах процесс дегумификации развит не так сильно. В первом туре обследований реакция почвенной среды варьировалась от слабокислой до близкой к нейтральной, во втором туре все почвы характеризовались кислой реакцией среды. Уровень содержания питательных элементов в светло-серой и серой лесной почвах повысился. В темно-серой лесной почве произошло снижение содержания подвижного фосфора на 11,3 мг на кг почвы, обменного калия — на 23,2 мг на кг почвы. Таким образом, длительная интенсивная антропогенная нагрузка оказала существенное влияние на плодородие темно-серых лесных почв.
ОЦЕНКА ЗАПАСОВ ВЛАГИ В ЧЕРНОЗЕМЕ В УСЛОВИЯХ МИНИМИЗАЦИИ ОБРАБОТКИ ПОЧВЫ
Authors: Белоусова Е.Н. , Белоусов А.А.
Published: August 2024

Актуальность работы обусловлена значимостью почвенной влаги как одного из основных факторов, определяющих продуктивность сельскохозяйственных растений. Цель работы заключалась в изучении влияния почвозащитных обработок на изменение общих и продуктивных запасов влаги в черноземе обыкновенном. Исследования проводились в производственном опыте ООО «ОПХ «Дары Малиновки» (Сухобузимский район) в Красноярской лесостепи, расположенной в пределах Чулымо-Енисейского денудационного плато юго-западной окраины Средней Сибири (56°10' с.ш., 91°47' в.д). Наблюдения осуществлялись в звене севооборота пар – яровая пшеница. Схема опыта представлена следующими вариантами: 1. отвальная вспашка на глубину 25–27 см; 2. минимальная обработка (поверхностное дискование); 3. плоскорезная обработка (культивация). Оценены общие и продуктивные запасы влаги в черноземе в условиях перехода на почвозащитные технологии обработки почвы. Количество выпавших осадков не оказывало непосредственного влияния на величину продуктивных запасов. Общие запасы влаги в почве исследуемых вариантов имели сильную положительную корреляцию с продуктивными запасами (r = 0,79–0,98). Выявлены зависимости между запасами продуктивной влаги и степенью уплотнения почвы (r = 0,57–0,75), а также воздухосодержанием (r = –0,48–0,82). В условиях парования запасы продуктивной влаги в почве характеризовались как удовлетворительные в обоих исследуемых слоях, а в посевах яровой пшеницы на фоне дефицита осадков — как неудовлетворительные. При недостатке атмосферного увлажнения применение плоскорезной обработки привело к статистически достоверному увеличению запасов влаги в сравнении с двумя другими вариантами. Исследуемые слои почвы 0–10 и 10–20 см существенно различались по влагозапасам. За изученный период запасы доступной для растений почвенной влаги в слое 10–20 см достоверно превышали ее запасы в поверхностном слое.
РАСЧЕТ ИЗОТОПНЫХ ЭФФЕКТОВ МАГНИЯ В ЭКСТРАКЦИОННЫХ СИСТЕМАХ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ КРАУН ЭФИРОВ
Authors: Белопухов С.Л. , Байбеков Р.Ф. , Бочкарев А.В. , Жевнеров А.В. , Демин С.В.
Published: August 2024

С учетом рассчитанной нами ранее величины b-фактора аквакомплекса иона магния при различных концентрациях магниевых солей рассчитан однократный коэффициент экстракционного разделения изотопов (a) изотопной пары для 24Mg–26Mg для экстракционной системы, содержащей в органической фазе комплексы катиона магния с краун-эфирами. Более высокий заряд катиона магния по сравнению с литием и тем самым более прочные связи магний – кислород в кольце макроцикла может объяснить причину отсутствия влияния молекул воды в координационной сфере. Квантово-химические расчеты частот колебаний изотопных форм комплекса с краун-эфиром проводили с помощью программы Firefly. Для расчета всех комплексов применялся базис RHF/6-311++G**. Показано, что наиболее эффективным макроциклическим лигандом для практического разделения изотопов магния является бензо-15-краун-5.
ВЛИЯНИЕ АЗОТСОДЕРЖАЩИХ УДОБРЕНИЙ НА АЗОТНЫЙ РЕЖИМ ПОЧВЫ, РОСТОВЫЕ И ПРОДУКЦИОННЫЕ ПРОЦЕССЫ ЯРОВОЙ ПШЕНИЦЫ
Authors: Бакаева Н.П. , Салтыкова О.Л. , Нечаева Е.Х.
Published: August 2024

В работе представлены результаты многолетних исследований, которые показали, что внесение азотных удобрений привело к увеличению содержания минеральных форм азота в корнеобитаемом слое почвы, что оказало влияние на формирование высоких показателей урожайности и белковости зерна яровой мягкой пшеницы. Обоснована необходимость внесения азотных удобрений под возделываемые сельскохозяйственные культуры исходя из их метаболических потребностей по физиологическим фазам развития. Несмотря на изначально достаточное содержание азота в почве, внесение различных азотных удобрений по-разному и в каждом случае положительно отразилось на азотном режиме почвы. В варианте с внесением мочевины отмечен наибольший показатель урожайности – 17,13 ц га-1, что на 6% и 4% выше по сравнению с показателями, достигнутыми при использовании аммиачной селитры и сульфата аммония соответственно, а также на 1,7 ц га–1 выше по сравнению с неудобренным фоном. Показатель выноса азота с урожаем яровой мягкой пшеницы при применении мочевины был наиболее высоким – 46,90 кг га–1, что на 10,6 кг га–1 больше по сравнению с неудобренным фоном. В вариантах с внесением азотных удобрений вынос азота с урожаем уменьшился по сравнению с вариантом с использованием мочевины: при внесении аммиачной селитры – на 6,5%, сульфата аммония на – 8,5%. Аналогичная зависимость установлена при выносе азота с соломой и зерном. Применение аммиачной селитры привело к наибольшему выносу азота с белком урожая яровой мягкой пшеницы – 7,91 кг га–1, что на 19,6% выше по сравнению с выносом азота при использовании мочевины, на 20,8% – при применении сульфата аммония, а также на 0,35 кг га–1 – по сравнению с неудобренным фоном. Аналогичная зависимость выявлена при выносе азота с белком соломы и зерном при наиболее высоком показателе содержания белка в зерне (14,6%). Коэффициенты корреляции, степень зависимости и уравнения регрессии свидетельствуют о взаимосвязи между урожайностью зерна и выносом азота с зерном (r = 0,88), урожайностью соломы и выносом азота с соломой (r = 0,90), содержанием белка в зерне и выносом азота с белком зерна (r = 0,94), зависимости являются сильными и прямыми.
ON THE QUESTION OF DETERMINING THE DEGREE OF AGRICULTURAL TECHNOLOGIES INTENSIFICATION BASED ON THE ANALYSIS OF PLANTS OPTICAL CHARACTERISTICS BY THE METHODS OF MATHEMATICAL STATISTICS
Authors: Якушев В.П. , Буре В.М. , Митрофанова О.А. , Митрофанов Е.П.
Published: August 2024

В работе рассмотрен опыт изучения количественной внутриполевой изменчивости оптических характеристик растений методом вариограммного анализа. Приведен пошаговый алгоритм применения данного метода: от предварительной обработки исходной информации до анализа расчетов и принятия решений по выбору приоритетной агротехнологии в зависимости от способа ее реализации, т.е. рекомендуется осуществлять технологические воздействия либо дифференцированно, либо равномерно по всему полю. В качестве исходной информации использовались аэрокосмические снимки, по которым строились карты распределения индекса NDVI, который имеет высокую корреляционную связь с обеспеченностью растений азотом. По картам распределения NDVI, в свою очередь, были получены эмпирические вариограммы, каждая из которых затем аппроксимировалась непрерывной функцией нормированного вида. По параметрам данной функции с использованием ранее разработанной в АФИ методики и осуществляется выбор приоритета применения технологий точного земледелия. В течение последних трех лет проводились вычислительные эксперименты по аэрокосмическим снимкам полей полигона АФИ и концерна «Детскосельский» в Ленинградской области, позволяющие проанализировать разработанный геостатистический подход и сделать обоснованный вывод о целесообразности его использования при выборе оптимального способа применения планируемого агроприема. Вместе с тем для масштабируемости подхода предстоит создать автоматизированную систему дистанционного мониторинга для оценки перспективности перехода к точному земледелию на конкретной территории и включения новой возможности в функционал центра коллективного пользования «ИКИ-Мониторинг» Института космических исследований (ИКИ РАН).
MOLECULAR GENETIC EVALUATION OF TOMATO BREEDING MATERIAL FOR RESISTANCE TO LATE BLIGHT, FUSARIUM AND TOBACCO MOSAIC VIRUS
Authors: Корж С.О. , Овод Е.И. , Кушнир А.И. , Горун О.Л. , Дубина Е.В. , Козлова И.В. , Назаров А.Л.
Published: August 2024

Молекулярно-генетическая оценка целевых генов – один из наиболее адаптивных инструментов в селекции овощных культур, который активно применяется в современных селекционных программах. Анализ исходного материала растений томата на наличие генов устойчивости к фитофторозу, фузариозу и вирусу табачной мозаики с использованием молекулярных маркеров позволяет выделять интересующие генотипы, тем самым сокращая объем анализируемого селекционного материла, что приводит к более эффективному отбору генотипов томата. Целью данного исследования является выделение новых исходных генотипов томата, обладающих устойчивостью к заболеваниям, при помощи ДНК-маркерных систем. Объектом исследований послужили 140 селекционных образцов томата ФГБНУ «Федеральный научный центр риса». Молекулярно-генетический анализ проводился при помощи ПЦР с использованием SCARи SNP-маркеров. Идентификация гена устойчивости к фитофторозу Ph3 проводилась с использованием маркера R2M1S. Наличие гена устойчивости к фузариозному увяданию I2 определялось с использованием праймерной пары I-2/5, а гена устойчивости к вирусу табачной мозаики Tm2 – при помощи маркера TMV-2262. С помощью праймерных пар удалось выделить генотипы, которые имеют гены устойчивости, находящиеся в гомозиготном состоянии, образцы, сочетающие в себе устойчивость к фитофторозу и ВТМ, фузариозу и ВТМ, а также образец, имеющий гены устойчивости I2I2, Tm2Tm2 и Ph3ph3. Полученные данные свидетельствуют об эффективности применения указанных молекулярных маркеров при скрининге коллекции растений томата на наличие устойчивости к заболеваниям, вызванным возбудителями Phytophthora infestans, Fusarium oxysporum и Nicotiana virus.
INFLUENCE OF IMPULSE PRESSURE ON VITREOUSNESS, MOISTURE CONTENT AND GERMINATION OF WHEAT GRAINS DURING STORAGE
Authors: Храмова Я.И. , Дмитревская И.И. , Белопухов С.Л. , Нефедьева Е.Э. , Храмова В.Н.
Published: August 2024

Жизнеспособность семян изменяется при хранении, что связано с неферментативными реакциями окисления, гидролиза, амино-карбонильной реакцией, уменьшением водоудерживающей способности у биополимеров и др. В ходе хранения возможны фазовые переходы биополимеров из стеклообразного в кристаллическое состояние, следствием чего является ускорение неферментативных процессов. Сохранение жизнеспособности семян можно обеспечить посредством создания оптимальных условий хранения, а также обработки физическими и химическими агентами перед хранением и проращиванием. Зерновки со стекловидным эндоспермом благодаря физико-химическим свойствам биополимеров лучше сохраняют жизнеспособность в процессе хранения. У зерна пшеницы мягкого сорта при хранении снижались влажность и всхожесть, особенно у зерновок с мучнистым эндоспермом. Обработка зерна пшеницы мягкого сорта импульсным давлением способствовала увеличению влажности, особенно у стекловидных зерновок, и всхожести по сравнению с контролем через три года хранения. Уменьшение всхожести зерна пшеницы твердого сорта при хранении сопровождалось снижением влажности, но через три года хранения всхожесть зерновок со стекловидным эндоспермом была выше, чем зерновок с мучнистым эндоспермом. Обработка зерна пшеницы твердого сорта импульсным давлением 11 МПа не способствовала изменению влажности и всхожести в ходе хранения по сравнению с контролем. После обработки импульсным давлением 29 МПа влажность и всхожесть зерновок снизились в ходе хранения. Стекловидное состояние отличается хрупкостью, поэтому импульсное давление вызвало его разрушение и способствовало повреждению значительной части зерновок. Рост микротрещин продолжался при хранении, в результате такие зерновки характеризовались наименьшей долговечностью.
ASSESSMENT OF MINERAL FERTILIZERS EFFECT ON SOIL MICROBIOCENOSIS AND PRODUCTIVITY OF SORGHUM CROPS
Authors: Бойко В.С. , Шулико Н.Н. , Тимохин А.Ю.
Published: August 2024

Исследования проводились в 2019–2021 гг. в восьмипольном севообороте на базе стационарного опыта лаборатории полевого кормопроизводства ФГБНУ «Омский АНЦ» (Омская область) на посевах сорго сахарного (Sorghum saccharatum). Установлено положительное влияние средств интенсификации на активность основных физиологических групп микробного ценоза. Применение минеральных удобрений способствовало росту численности аммонифицирующих бактерий, амилолитических и целлюлозоразрушающих микроорганизмов на 39, 52 и 46% соответственно по отношению к контрольному варианту. Судя по коэффициенту трансформации органического вещества Пм (коэффициент потенциально отражает интенсивность накопления гумусовых веществ в почве), под воздействием удобрений в лугово-черноземной почве происходило усиление процессов гумусонакопления. Потенциальная способность почвы к нитратонакоплению зависела от погодных условий и применяемого агроприема, усиливаясь в оптимальные по тепло- и влагообеспеченности периоды на интенсивном фоне, что в конечном итоге положительно повлияло на продуктивность возделываемой культуры. Применение невысоких доз азотных и фосфорных минеральных удобрений на фоне повышенного содержания подвижного фосфора увеличивало сбор зеленой массы на 73% (до 24,58 т га-1), кормовых единиц – до 6,94 т га-1, переваримого протеина – до 0,63 т га-1 и обменной энергии – до 76,93 ГДж га-1.
EFFECT OF BIOCHARS ON VETCH-OAT BIOMASS ON SOD-PODZOLIC SOIL
Authors: Костецкий Д.М.
Published: August 2024

Сравнительный анализ влияния внесения биоуглей на биомассу растений вико-овсяной смеси и на изменение содержания основных питательных элементов в данных растениях проведен в рамках 40-дневного вегетационного лабораторного эксперимента на дерново-подзолистой супесчаной почве, различающейся по степени окультуренности. Использовались три вида биоуглей: биоуголь из птичьего помета, шелухи подсолнечника и яблочного жмыха, которые были произведены методом быстрого пиролиза при 400℃. Эксперимент проводился в вегетационных сосудах, которые находились под светоустановкой с 16-часовым световым режимом. Учет биомассы и определение содержания в растениях азота, фосфора и калия проводились по стандартным методикам. В результате проведенного эксперимента установлено, что на среднеокультуренной почве биоугли из птичьего помета и яблочного жмыха достоверно (p<0,05) увеличивали биомассу вико-овсяной смеси на 30% и 19% соответственно относительно контроля, а биоуголь из шелухи подсолнуха не влиял на данный показатель. На высокоокультуренной почве отмечено достоверное (p<0,05) снижение биомассы растений при внесении биоугля из шелухи подсолнечника на 11% по сравнению с контролем, а два других вида биоугля не влияли на биомассу вико-овсяной смеси. В большинстве вариантов биоугли не влияли на содержание азота в растениях, но способствовали увеличению содержания калия. Повышение содержания фосфора наблюдалось только у растений, выросших на почвах со средней степенью окультуренности при добавлении биоугля из птичьего помета. Для уточнения полученных данных необходимо проведение полевых исследований.
PHOTOLUMINESCENT PROPERTIES OF POTATO STARCH
Authors: Беляков М.В.
Published: August 2024

Быстрая и достоверная оценка качества картофеля имеет большое значение для увеличения производительности переработки и получения крахмала. Целью данной работы является исследование фотолюминесцентных свойств картофеля различного качества для дальнейшей разработки оптического метода контроля содержания крахмала. Задачами являются измерение спектральных люминесцентных характеристик и расчет параметров люминесценции чистого крахмала и образцов картофеля. Исследовались образцы картофеля с белой и желтой мякотью, а также чистый крахмал. Измерения проводились на дифракционном спектрофлуориметре. Рассчитывались интегральные и статистические параметры спектров возбуждения и фотолюминесценции. Характеристики возбуждения относятся к ближней ультрафиолетовой и видимой областям спектра (220–550 нм), при этом основные максимумы соответствуют 290 нм и 332 нм для картофеля и 352 нм для крахмала. Спектральные характеристики фотолюминесценции крахмала значительно превосходят аналогичные характеристики срезов картофеля. Наиболее оптимальным методом контроля содержания крахмала является измерение потока фотолюминесценции в диапазоне 383-500 нм после возбуждения излучением 332 нм. Асимметрия всех графиков – правосторонняя. При этом наибольшие различия коэффициентов асимметрии характерны для возбуждения и коротковолновой люминесценции. Для статистических параметров (дисперсии, коэффициентов асимметрии и эксцесса) наиболее значительное различие спектров наблюдается в коротковолновой области излучения (310–450 нм). Однако, в отличие от измерений потоков, расчет статистических параметров является гораздо более ресурсоемким и требует измерения всего спектра. Полученные результаты могут быть использованы для разработки технологии фотолюминесцентной диагностики картофеля.
USE OF NDVI TO FORECAST THE YIELD OF SPRING BARLEY IN THE NORTH-WEST REGION OF RUSSIA
Authors: Фесенко М.А. , Шпанев А.М.
Published: August 2024

В Северо-Западном регионе России в течение пяти лет изучалась возможность использования вегетационного индекса NDVI для прогностических моделей урожайности ярового ячменя. Мониторинг развития посевов проводился еженедельно с помощью ручного датчика урожайности GreenSeeker® компании Trimble. Учеты проводили на постоянных учетных площадках с разными уровнями минерального питания и использования средств защиты растений. Коэффициент корреляции между урожайностью и сухой надземной биомассой ярового ячменя (без учета зерна) при уборке составил 0,87 в среднем за пять лет, индекс урожайности – 0,26. Урожайность варьировала от 2,1 до 4,1 т га–1. Связь урожайности ярового ячменя с вегетационным индексом является значимой начиная с 4-й недели после появления всходов и до конца вегетации. Максимальная теснота связи (R= 0,57–0.67) наблюдалась с 5-й по 7-ю неделю вегетации. Построены уравнения регрессии между показателями NDVI в разные сроки исследования и урожайностью ярового ячменя. Прогностическая ценность моделей урожайности ярового ячменя только по величине NDVI невысокая (R2 = 0,46). Установлено, что многолетняя и сезонная динамика NDVI посева ярового ячменя в большей степени определяется метеоусловиями года и в меньшей – уровнем агротехнологий. Использование минеральных удобрений приводит к увеличению NDVI на всем протяжении вегетации. Использование гербицидов при равных дозах минеральных удобрений не приводит к достоверным различиям по величине вегетационного индекса. Связь между величиной вегетационного индекса и урожайностью ярового ячменя усиливается с увеличением уровня минерального питания. Качество прогноза может зависеть от сорта ячменя.
METHODIC APPROACH TO AUTOMATIC DETECTION OF CARROT PLANTS INFECTED BY VIRAL DESEASES BASED ON RESULTS OF SPECTRAL SURVEY
Authors: Степанова Е.В. , Железова С.В. , Старцева Л.В. , Веллер В.Е.
Published: August 2024

В условиях культивирования сельскохозяйственных растений следует периодически проводить обследование посевов и подвергать выбраковке больные растения, так как они являются потенциальным источником заражения для всего посева. В производственных условиях диагностика заболеваний должна быть быстрой и доступной, что достигается разработкой и введением автоматических методов определения заболеваний. В лабораторном эксперименте при искусственном освещении проведено сравнение спектров отражения надземных зеленых частей растений (ботвы) здоровой и пораженной вирусом моркови. Модельные растения, культивируемые в вегетационных сосудах, были обследованы применением гиперспектрометра Ocean Insight «Flame». Были получены массивы данных без визуализации (без изображения) по результатам спектроскопирования в видимой и ближней инфракрасной областях спектра электромагнитного излучения. Показано, что спектральные характеристики отражательной способности здоровых и повреждённых вирусной инфекцией листьев моркови существенно различаются. Для здорового и больного растений были построены кривые спектральной яркости отражения (спектральные сигнатуры), имеющие индивидуальную форму. При сопоставлении кривых спектральной яркости отражения показана возможность идентификации больных и здоровых растений моркови по спектральным характеристикам в видимом и ближнем инфракрасном диапазоне. Основными признаками поражения вирусной инфекцией являются хлоротичные повреждения (несплошные) и сплошной хлороз вдоль листьев с покраснением по краям нижних долей листьев. Также у больных растений значение вегетационного индекса NDVI ниже, чем у здоровых. Дальнейшая обработка результатов спектральной съёмки нацелена на определение наличия заболевания моркови по спектральным сигнатурам в автоматическом режиме с применением нейронных сетей.