Выпуск 4(28) 2021г.
Дата выхода: 13.12.2021
Баталова Г. А., Лисицын Е. М., Вологжанина Е. Н., Журавлева Г. П.
ВЛИЯНИЕ ДОЗЫ И ВРЕМЕНИ ОБРАБОТКИ ПРЕПАРАТОМ «КАС 28» НА РАЗВИТИЕ РАСТЕНИЙ ОВСА
Batalova G. A., Lisitsyn E. M., Vologzhanina E. N., Zhuravleva G. P.
EFFECT OF TIMING AND DOSAGE OF “KAS 28” APPLICATION ON OAT PLANTS DEVELOPMENT
Реферат. Для определения оптимальных вариантов применения препарата «КАС 28» при выращивании овса пленчатого сорта Кировский 2 в 2019–2020 гг. исследовали следующие варианты: 1 – контроль без обработки препаратом; 2 – обработка посевов «КАС 28» в рекомендованной дозе (35 л/га) в фазе кущения; 3 – обработка посевов «КАС 28» – 60 % рекомендованной дозы (21 л/га) в фазе кущения; 4 – обработка посевов «КАС 28» в рекомендованной дозе в начале фазы выхода в трубку; 5 – обработка посевов «КАС 28» – 60 % рекомендованной дозы в начале фазы выхода в трубку. Средняя за годы исследований урожайность изменялась от 5,52 т/га в варианте 3 (на уровне контроля) до 6,59 т/га в варианте 5 (превышение контроля на 16,0 %). В вариантах 2 и 4 прибавки к контролю составили соответственно 0,49 и 0,50 т/га (8,8 %). Обработка посевов сниженной дозой удобрения в фазе кущения способствовала уменьшению урожайности на 0,65 т/га (10,6 %), а в фазе начала выхода в трубку, наоборот, повышала ее на 0,41 т/га (6,6 %). «КАС 28» привел к повышению длины метелки на 3,5–5,3 % от контроля (16,9 см), количества зерен в метелке – на 5,3–12,0% (в контроле – 48 шт.), массы зерна с метелки – на 5,6–23,4% (контроль – 1,78 г). Уменьшенная доза удобрения способствовала меньшему эффекту. Однако снижение дозы удобрения привело к статистически значимому повышению массы 1000 зерен (на 0,55–1,61 г или 1,4–4,1 %). Для повышения урожайности зерна овса сорта Кировский 2 и снижения антропогенной нагрузки на агроэкосистему предлагается проводить внекорневую подкормку в фазе выхода в трубку препаратом «КАС 28» в дозе 21 л/га.
Ключевые слова: овес (Avena sativa L.), азотное питание, внекорневая подкормка, каротиноиды, натура, пленчатость, чистая продуктивность фотосинтеза, хлорофилл.
Summary. To determine the optimal options for using fertilizer “KAS 28” when growing hulled (covered) oat cv. ‘Kirovsky 2’, the following options were investigated: 1 – control (no fertilizer); 2 – “KAS 28” in the recommended dose (35 l/ha) at the tillering stage; 3 – crops treatment with “KAS 28” – 60 % of the recommended dose (21 l/ha) at the tillering stage; 4 – “KAS 28” in the recommended dose at the beginning of stem elongation stage; 5 – crops treatment with “KAS 28” – 60% of the recommended dose at the beginning of stem elongation stage. The studies were carried out in 2019-2020. Over the year of research, the average yield varied from 5.52 t/ha in option 3 (at control level) to 6.59 t/ha in option 5 (16.0 % over control). Variants 2 and 4 exceeded control by 0.49 and 0.50 t/ha (8.8 %), respectively. Treatment with a reduced dose of fertilizer in the tillering stage reduced yield by 0.65 t/ha (10.6 %), at the beginning of stem elongation stage, on the contrary, increased it by 0.41 t/ha (6.6 %). “KAS 28” application led to an increase in the panicle length by 3.5–5.3 % compared to control (16.9 cm), the number of grains per panicle by 5.3-12.0 % (48 pcs in the control variant), the grain weight per panicle by 5.6-23.4 % (control – 1.78 g). Generally, the application of a reduced dose of fertilizer was less efficient. However, fertilizer dose decrease led to a statistically significant increase in 1000-grain weight indicator (by 0.55–1.61 g or 1.4–4.1 %). To increase the yield of oat cv. ‘Kirovsky 2’ and reduce the anthropogenic load on the agroecosystem, we offer to carry out topdressing at the stem elongation stage with the fertilizer “KAS 28” at a dose of 21 l/ha.
Keywords: oat (Avena sativa L.), nitrogen nutrition, topdressing,carotenoids, volume weight, filmness, net productivity of photosynthesis, chlorophyll.
Богоутдинов Д. З., Гирсова Н. В., Кастальева Т. Б.
ОЦЕНКА РАЗНООБРАЗИЯ ВИДОВ РАСТЕНИЙ, ПОРАЖАЕМЫХ ФИТОПЛАЗМОЙ ГРУППЫ Х-БОЛЕЗНИ (16Sr-III) В РОССИИ
Bogoutdinov D. Z., Girsova N. V., Kastalyeva T. B.
ASSESSMENT OF DIVERSITY OF PLANT SPECIES AFFECTED BY PHYTOPLASMAOF X-DISEASE (16SR-III) GROUP IN RUSSIA
Реферат. В мире происходит усиление вредоносности заболеваний растений, переносимых насекомыми, в том числе фитоплазменных инфекций. В России фитоплазмозы изучены недостаточно. Цель исследований – мониторинг фитоплазменных болезней в различных экономических районах РФ и определение таксономической принадлежности их возбудителей. В задачу исследований входило выявление видового состава растений, поражаемых фитоплазмами, принадлежащими к группе 16Sr-III, и их потенциальных переносчиков. Молекулярно–генетические исследования проводили во ВНИИФ в 2006–2021 гг. Материалом исследований являлись растения с симптомами фитоплазменного инфицирования и цикадки, собранные в Московской и Самарской областях. Наличие ДНК фитоплазмы в образцах определяли, используя последовательно прямую и вложенную ПЦР с соответствующими парами праймеров: P1/16S-SR и R16F2n/R16R2. Идентификацию фитоплазм проводили, анализируя полиморфизм длины рестрикционных фрагментов (ПДРФ) после обработки ампликонов ДНК длиной 1,2 Kb эндонуклеазами рестрикции. В четверти проанализированных образцов картофеля и в пяти из восьми обследованных экономических районов ‒ Поволжском, Северо-Кавказском, Уральском, Центральном и Западно-Сибирском обнаружена фитоплазма группы 16SrIII. Также фитоплазма группы 16SrIII обнаружена в стручковом перце и петунье садовой и в двух видах дикого картофеля. Всего фитоплазма Х-болезни выявлена в 51 виде растений из 19 семейств, в том числе среди бобовых (12 видов), астровых (10), розовых (6) и паслёновых (5). В других семействах выявлено по одному-два вида носителей этого вида фитоплазмы. В растительном материале наиболее часто обнаруживали фитоплазму подгруппы 16SrIII-B. Фитоплазма подгруппы 16SrIII‑F выявлена в двух видах растений – астильбе (Astilbe thunbergii (Siebold & Zucc.) Miq.) и клевере гибридном (Trifolium hybridum L.). В потенцицальных переносчиках ‒ цикадках Euscelis incisа Kirschbaum, Sonronius binotatus Sahlberg, Macrosteles laevis Rib. и Psammotettix striatus L. обнаружена фитоплазма группы 16SrIII, в том числе подгрупп 16SrIII-О и 16SrIII-Р.
Ключевые слова: фитоплазма, Х-болезнь, ‘Candidatus Phytoplasma pruni’, группа 16SrIII, насекомые-переносчики, ПЦР, ПДРФ-анализ.
Summary. Worldwide, there is an increase in the harmfulness of plant diseases transmitted by insects, including phytoplasmas. In Russia, phytoplasma diseases have been studied insufficiently. The aim of the study was to monitor phytoplasma diseases in various economic regions of the Russian Federation and determine the taxonomic affiliation of their pathogens. The task of the study was to identify the species composition of plants affected by phytoplasmas belonging to the 16Sr-III group and their potential vectors. Molecular genetic studies were carried out at the All-Russian Research Institute of Phytopathology (VNIIF) in 2006-2021. Plants with symptoms of phytoplasma infection and leafhoppers collected in the Moscow and Samara regions were the material of the research. The presence of phytoplasma DNA in the samples was determined using sequentially direct and nested PCR with the primer pairs: P1/16S-SR and R16F2n/R16R2, respectively. Phytoplasmas were identified by analyzing restriction fragment length polymorphism (RFLP) after treatment of 1.2 Kb DNA amplicons with restriction endonucleases. In a quarter of the analyzed potato samples and five of the eight surveyed economic regions (Volga, North Caucasian, Ural, Central and West Siberian), phytoplasma of the 16SrIII group was found. Among other solanaseous, phytoplasma of the 16SrIII group was found in pepper and garden petunia, as well as in two species of wild potatoes. In total, the phytoplasma of X-disease was detected in 51 species of plants from 19 families, including Fabaceae (12 species), Asteraceae (10), Rosaceae (6), and Solanaceae (5). In other families, 1–2 plant species infected with this phytoplasma were identified. The phytoplasma of the 16SrIII-B subgroup was most frequently found in plant material. Phytoplasma of the 16SrIII-F subgroup was detected in two plant species: astilbe (Astilbe thunbergii (Siebold & Zucc.) Miq.) and hybrid clover (Trifolium hybridum L.). In potential vectors (leafhoppers Euscelis incisа Kirschbaum, Sonronius binotatus Sahlberg, Macrosteles laevis Rib. and Psammotettix striatus L.), phytoplasma of the 16SrIII group, including the 16SrIII-O and 16SrIII-P subgroups, was found.
Keywords: phytoplasma, X-disease, ‘Candidatus Phytoplasma pruni’, 16SrIII group, insect vectors, PCR, RFLP analysis.
Бойко В. С., Тимохин А. Ю., Михайлов В. В.
ПЛОДОРОДИЕ ОРОШАЕМЫХ ЗЕМЕЛЬ В ЮЖНОЙ ЛЕСОСТЕПИ ОМСКОЙ ОБЛАСТИ
Boiko V. S.,Timokhin A. Yu.,Mikhailov V. V.
FERTILITY OF IRRIGATED LANDS IN THE SOUTH FOREST-STEPPE OF THE OMSK REGION
Реферат. Нерациональное орошение черноземных почв может привести к вторичному засолению и другим негативным последствиям. Цель исследований – оценить плодородие и гидрохимический состав длительно орошаемых лугово-черноземных почв лесостепи Западной Сибири на примере СПК «Пушкинский» и ФГУП «Омское», применяющих адаптивную систему орошаемого земледелия. Исследования проводили в 2015–2020 гг. на Пушкинской оросительной системе. Объект исследований – орошаемая лугово-черноземная тяжелосуглинистая почва. Использовали методы маршрутного полевого исследования и лабораторные анализы. Полученные результаты сравнивали с исходными значениями (1978 г.). При длительном орошении и интенсивном сельскохозяйственном использовании показатели плодородия лугово-черноземной почвы не ухудшились. Пахотные горизонты имели нейтральную и близкую к нейтральной реакцию среды (5,8–6,2 ед. pH), содержание гумуса – 5,9–7,2 %. Обеспеченность нитратным азотом находилась на низком и среднем уровне (6,0–14,7 мг/кг) из-за высокого выноса культурами и закономерного отсутствия парового поля в структуре орошаемой пашни. Многолетнее систематическое внесение фосфорсодержащих удобрений и создание положительного баланса улучшило фосфатный статус почвы (99–177 мг/кг). Содержание обменного калия высокое (144–353 мг/кг) и стабильно во времени, что является особенностью черноземных почв тяжелого гранулометрического состава. Содержание подвижных форм свинца, цинка и кадмия не превышает ориентировочно допустимые концентрации. При анализе катионно-анионного состава водной вытяжки почвенного профиля ФГУП «Омское» выявлено слабое засоление по хлоридному типу в слое 0,6–1,4 м и по сульфатно-хлоридному типу в слое 1,4–1,8 м, что в будущем может привести к вторичному засолению. Поглощающий комплекс лугово-черноземной почвы насыщен основаниями, концентрация натрия минимальная, преобладают катионы кальция и магния. Грунтовые воды умеренно пресные. Среди анионов превалирует HCО3-, среди катионов – Mg2+ и Ca2+, что говорит о необходимости контроля за уровнем грунтовых вод для поддержания благоприятного экологического состояния почвы.
Ключевые слова: плодородие, орошаемые земли, почвенный поглощающий комплекс, катионно-анионный состав, засоление, Омская область.
Summary. Unsustainable irrigation of chernozems can lead to secondary salinization and other negative consequences. The purpose of the research was to assess the fertility and hydrochemical composition of meadow-chernozem soil of the forest-steppe of Western Siberia under conditions of prolonged irrigation. The surveys were carried out in the fields of the agricultural production cooperative (APC) “Pushkinsky” and Federal State Unitary Enterprise (FSUE) “Omskoye”; cultivation technology – adaptive system of irrigated agriculture. The studies were conducted in 2015–2020 on the Pushkin irrigation system. The object of the research – irrigated meadow-chernozem heavy loamy soil. The methods of route field research and laboratory analyzes were used. The results obtained were compared with the baseline values (1978). With long-term irrigation and intensive agricultural use, the fertility indicators of meadow-chernozem soil did not significantly deteriorate. The arable horizons have a neutral and close to neutral reaction (pH 5.8–6.2), average humus content (5.9–7.2%). The supply of nitrate nitrogen, as a rule, remained at a low and medium level (6.0–14.7 mg/kg) due to the high removal by vegetative crops and the absence of fallow fields in the structure of irrigated arable land. Long-term systematic application of phosphorus-containing fertilizers and creation of a positive P balance led to the improvement of soil phosphate status (99–177 mg/kg). The content of exchangeable potassium remains high (144–353 mg/kg) and is stable over time, which is a feature of chernozems with a heavy particle size distribution. The content of mobile forms of lead, zinc and cadmium does not exceed approximate permissible concentrations in the soil. When analyzing the cation-anionic composition of the water extract of the soil profile of FSUE “Omskoe”, a weak salinity of the chloride type was revealed in the 0.6-1.4 m layer; of the sulfate-chloride type – in the 1.4-1.8 m layer. In the future, it may lead to secondary salinization and serve as a limiting factor for high yields. The absorbing complex of meadow-chernozem soil in the southern forest-steppe is highly saturated with bases. Sodium concentration is minimal; calcium and magnesium cations prevail. The groundwater samples are moderately fresh and of good quality. Among the anions, HCО3- prevails, among the cations – Mg2+ and Ca2+, which indicates the need to control the groundwater level to maintain a favorable ecological state of meadow-chernozem soil.
Keywords: fertility, irrigated lands, soil absorbing complex, cation-anionic composition, salinity, Omsk region.
Галушко Н. А., Соколенко Н. И.
ВАЖНЕЙШИЕ КРИТЕРИИ ОТБОРА НА КАЧЕСТВО ЗЕРНА В СЕЛЕКЦИИ ОЗИМОЙ ПШЕНИЦЫ
Galushko N. A., Sokolenko N. I.
THE MOST IMPORTANT SELECTION CRITERIA IN WINTER WHEAT BREEDING FOR GRAIN QUALITY
Реферат. Качество зерна пшеницы во многом зависит от наследственных особенностей сорта. В Северо-Кавказском ФНАЦ в 2018–2020 гг. проведены исследования по поиску исходного материала среди разнообразия генотипов озимой мягкой пшеницы на ранних этапах селекционного процесса с целью отбора наиболее перспективных на качество зерна. Почва опытного участка – чернозем обыкновенный среднемощный слабогумусированный среднесуглинистый. Климат зоны умеренно-континентальный. Годовая сумма эффективных температур составляет 3177,2 °C, количество осадков – 559,6 мм, ГТК – 1,06. Перед посевом вносили N40P60K40, весной проводили подкормку аммиачной селитрой в дозе 26 кг д.в./га. Материалом для исследований послужили 15 линий мягкой озимой пшеницы, отобранных по комплексу селекционно ценных признаков (урожайность, устойчивость к болезням, морозо- и зимостойкость, засухоустойчивость). Сравнение проводили со стандартом Айвина по массовой доле клейковины и её качеству, массовой доле белка и седиментации. Выделены четыре линии I и II группы – 21663, 20029, 21728, 21944 с содержанием клейковины от 23 % до 25,7 %, превзошедшие стандарт на 2,0–4,7 %, что соответствует третьему классу качества зерна. Незначительная изменчивость количества белка (10 %) в зерне по годам отмечена у линии 21944, средняя (14,2–18,7 %) – у линий 21226, 21924 и 20029, у остальных генотипов, включая стандарт, она была значительной (20,1–34,3 %). В среднем за годы изучения шесть линий (21420, 21663, 21683, 21118, 21944, 21924) классифицируются как сильные пшеницы – показатель седиментации 51–62 мл. Сила муки стандарта Айвина имела среднее значением седиментации 49 мл. Линии 21944 и 21924, превзошедшие стандарт, могут быть использованы как источники высокого качества зерна при создании новых сортов мягкой озимой пшеницы для регионов с засушливым периодом налива.
Ключевые слова: озимая пшеница (Triticum aestivum L.), источник, качество зерна, белок, клейковина, сила муки, селекция.
Summary. The quality of wheat grain largely depends on the hereditary characteristics of the variety. In 2018-2020, in the North Caucasus Federal Agricultural Research Center, studies were carried out to search for source material among the diversity of genotypes of common winter wheat at the early stages of the breeding process to select the most promising in the context of grain quality. The soil of the experimental plot is ordinary medium-thick low-humus medium loamy chernozem. The climate of the zone is temperate continental. According to long-term data, the annual sum of effective temperatures is 3177.2 °C; average annual precipitation is 559.6 mm; Selyaninov's hydrothermal coefficient (HTC) is 1.06. Before sowing, complex mineral fertilizers were applied at a dose of N40P60K40; in spring, ammonium nitrate – 26 kg of active ingredient per ha. Fifteen lines of common winter wheat selected according to a complex of breeding valuable signs (yield, resistance to diseases, frost and winter hardiness, drought resistance) served as a material for the studies. Lines were compared with the standard variety ‘Aivina’ according to the most important criteria: gluten mass fraction and quality, protein mass fraction and sedimentation value. Four wheat lines (21663, 20029, 21728, 21944) characterized by gluten of I and II group (gluten content from 23 % to 25.7 %) were identified. They exceeded the standard by 2.0–4.7% and corresponded to the 3 class of grain quality. In line 21944, minor variability of the protein amount (10 %) in the grain by year was noted; in the lines 21226, 21924 and 20029 ‒ average (14.2‒18.7 %); in the rest genotypes, including standard, it was significant (20.1‒34.3 %). On average, over the years of studying, six lines (21420, 21663, 21683, 21118, 21944, 21924) were classified as strong wheat (sedimentation value was in the range of 51‒62 ml). The flour strength of the ‘Aivina’ wheat grain had an average sedimentation value – 49 ml. Lines 21944 and 21924, which exceeded the standard, can be used as sources of high-quality grain when creating new varieties of common winter wheat for regions with a dry period of grain formation.
Keywords: winter wheat (Triticum aestivum L.), source, grain quality, protein, gluten, flour strength, breeding.
Гулянов Ю. А.
ИЗМЕНЕНИЕ РЕГИОНАЛЬНЫХ КЛИМАТИЧЕСКИХ УСЛОВИЙ И ПРОДУКТИВНОСТЬ ОЗИМОЙ ПШЕНИЦЫ В СТЕПНОЙ ЗОНЕ ЕВРОПЕЙСКОЙ РОССИИ
Gulyanov Yu. A.
CHANGES IN REGIONAL CLIMATIC CONDITIONS AND PRODUCTIVITY OF WINTER WHEAT IN THE STEPPE ZONE OF EUROPEAN RUSSIA
Реферат. Проведение мониторинга климатических условий необходимо для определения степени их изменения и разработки приемов оптимизации взаимодействия природных и социально-экономических систем, направленных на поддержание продовольственной безопасности без ущерба окружающей среде. Цель исследований – анализ многолетних климатических тенденций и оценка обусловленного ими воздействия на продуктивность озимой пшеницы. Исследования проводили в модельных регионах степной зоны Европейской России – Оренбургской и Волгоградской областях с 1990 по 2020 г. Статистическую обработку осуществляли методом корреляционно-регрессионного анализа. Вариабельность исследуемых метеорологических параметров и урожайности озимой пшеницы по годам оценивали с использованием коэффициента вариации. Выявлена положительная динамика среднесуточной температуры воздуха, составившая: 1,6–2,3 ℃ в среднем за год, 2,5–3,5 ℃ – за период осенней вегетации (август-сентябрь), 1,1–2,4 ℃ – в весенне-летнюю вегетацию (апрель–июнь). При устойчивом снижении количества осадков теплого периода года в Оренбургской области (на 32 мм) и их нулевом балансе в Волгоградской области, на фоне возросшей на 395–580 ℃ суммы активных температур, произошло снижение ГТК на 0,20–0,15 единиц. В отдельные периоды вегетации его значения приблизились к оценке зоны возделывания как «сухой». Продуктивность озимой пшеницы характеризуется зональными особенностями. Урожайность зерна выше средней (2,32 т/га) в Волгоградской области была получена в 52,3 % лет, а в Оренбургской (1,61 т/га) – в 47,6 %. Урожайность, составившую 75 % от максимальной в Волгоградской области, отмечали в 33,2% лет и в 14,3 % лет – в Оренбургской области при общероссийском показателе 38,1 %. Реализация биологической продуктивности озимой пшеницы в большей степени связана с количеством атмосферных осадков, детерминирующих 40,6 % (Волгоградская область) и 44,2 % (Оренбургская область) ее вариации. В Оренбургской области приоритет имеют годовые осадки в целом и осадки холодного периода, в Волгоградской области – годовые осадки и осадки весенне-летнего периода.
Ключевые слова: климатические изменения, степная зона, TriticumaestivumL., озимая пшеница, реализация биологической продуктивности, технологии возделывания.
Summary. Monitoring of climatic conditions is necessary to determine the degree of their change and to develop methods for optimizing the interaction of natural and socio-economic systems aimed at maintaining food security without harming the environment. The purpose of the research was to analyze long-term climatic trends and assess their impact on the productivity of winter wheat in the model regions (Orenburg and Volgograd regions) of the steppe zone of European Russia for the period from 1990 to 2020. Statistical processing was carried out by the method of correlation and regression analysis. The variability of the studied meteorological parameters and the yield of winter wheat over the years was estimated using the coefficient of variation. The positive dynamics of the average daily air temperature was revealed. It was 1.6–2.3 °С on average per year, 2.5–3.5 °С during the autumn growing season (August–September) and 1.1–2.4 °С in spring-summer growing season (April–June). A steady precipitation decrease in the warm period of the year in the Orenburg region (by 32 mm) and their zero balance in the Volgograd region against the background of an increased sum of active temperatures or growing degree days (by 395–580 °С) led to a decrease in the Selyaninov Hydrothermal Coefficient (HTC) by 0.15–0.20 units. In some periods of vegetation, the HTC values approached the level “dry” in the cultivation zone assessment. Typically, winter wheat productivity depends on zonal features. In the Volgograd region, grain yield exceeding the average (2.32 t/ha) was obtained in 52.3 % of years; in the Orenburg region (1.61 t/ha) – in 47.6 % of years. The yield that amounted to 75% of the maximum was noted in 33.2 % of years in the Volgograd region, in the Orenburg region – in 14.3 % of years (all-Russian indicator – 38.1 %). The realization of the biological productivity of winter wheat is more related to the amount of precipitation, which determines 40.6% (Volgograd region) and 44.2% (Orenburg region) of its variations. In the Orenburg region, annual precipitation in general and those of the cold period have priority; in the Volgograd region – annual precipitation and precipitation of the spring-summer period.
Keywords: climatic changes, steppe zone, Triticum aestivum L., winter wheat, biological productivity realization, cultivation technologies.
Дунаева Е. А., Попович В. В., Вечерков В. В.
МЕТОДОЛОГИЧЕСКИЕ ПОДХОДЫ К ОЦЕНКЕ СОСТОЯНИЯ СЕЛЬCКИХ ТЕРРИТОРИЙ
Dunaieva Ie. A., Popovich V. V., Vecherkov V. V.
METHODOLOGICAL APPROACHES TO ASSESSING THE CONDITION OF RURAL AREAS
Реферат. Для развития АПК необходимо применять новые современные методологические подходы, которые позволят более точно проводить выбор и формирование направлений социально-экономического развития сельских территорий при условии улучшения их интегрального экосистемного состояния. Данная статья посвящена вопросам разработки методологии поиска, отбора, расчета ключевых параметров и интегральных показателей, оказывающих существенное влияние на уровень состояния и развития сельских территорий. Цель исследования – изучение возможностей комплексирования оценок, основанных на обработке материалов статистической отчетности и данных дистанционного зондирования Земли (ДЗЗ). Новизна работы состоит в отработке методологического подхода использования данных статистической отчетности и косвенных данных ДЗЗ об уровне биопродуктивности территории (чистая первичная продукция) на различных уровнях пространственного анализа сельских территорий (от уровня сельского поселения и выше). С использованием современного программного обеспечения (ПО) созданы БД показателей экосистемного состояния сельских территорий для различных уровней интеграции (от сельского поселения и выше), рассчитаны сопоставимые показатели уровня их текущего состояния и разработаны процедуры пространственной визуализации результатов расчета для пилот-районов и Крыма в целом. Показатель социально-экономического направления в 2020 г. для Крыма по сравнению с 2019 г. снизился на 7 %, и только для Кировского и Ленинского районов остался на прежнем уровне. При учете экологического индикатора общий интегральный показатель экосистемного состояния территорий снизился на 3,9 % и ухудшился практически для всех районов (кроме Кировского). Задействование спутниковой информации для анализа динамики развития сельских территорий показало наличие продолжающегося негативного тренда в годовых показателях биопродуктивности (около 0,4 % в среднем за год для периода 2000–2020 гг.). Для возможности доступа к имеющейся информации стороннему пользователю с целью проведения аналитической либо управленческой деятельности, все данные визуализации реализованы через серверную web-платформу с использованием программного ГИС-продукта – NextGISWeb.
Ключевые слова: сельские территории, устойчивое развитие, показатели развития, ГИС-технологии, визуализация, чистая первичная продукция, MODIS, NPP.
Summary. Currently, for the agro-industrial complex development, it is necessary to apply new modern methodological approaches. Among the variety of methods, it is advisable to choose those methodological approaches that will make it possible to form the optimal directions for socio-economic development of rural areas more adequately, provided they improve the integral ecosystem state. This article is devoted to the development of a methodology for searching, selecting, calculating key parameters and integral indicators having a significant impact on the state and development of agricultural territories. The research aims to study the possibilities of integrating assessments based on the processing of statistical reporting materials and Earth remote sensing (ERS) data. The novelty of the work is in the development of a methodological approach for using statistical reporting data and indirect remote sensing data on the level of territory bioproductivity (net primary production) at various levels of spatial analysis (from the level of rural settlement and above). A database of indicators of ecosystem state of rural areas for various levels of integration (from a rural settlement and above) was created using modern software. Moreover, comparable level indicators of their current state were calculated; procedures for spatial visualization of the calculation results for pilot districts and Crimea as a whole were developed. The indicator of the socio-economic direction in 2020 for the Republic of Crimea decreased by 7 % compared to 2019; only for the Kirovsky and Leninsky districts, it remained at the same level. Considering the ecological indicator, the overall integral indicator of the ecosystem state of territories decreased by 3.9 % and worsened for almost all districts (except Kirovsky). The use of satellite information to analyze the dynamics of the development of rural areas showed the continuing negative trend in annual indicators of bioproductivity (about 1.2 % on average per year for the period 2000–2020). All visualization data are implemented through a server web platform using GIS software product – NextGISWeb to allow a third-party user having an opportunity to access the available information to conduct analytical or management activities.
Keywords: rural territories, sustainable development, development indicators, GIS technologies, visualization, net primary production, MODIS, NPP.
Елисеева Н. А., Костанчук Ю. Н.
ВЛИЯНИЕ ТЕМПЕРАТУРНОГО ФАКТОРА НА ПРОДОЛЖИТЕЛЬНОСТЬ МЕЖФАЗНЫХ ПЕРИОДОВ ДЫНИ
Eliseeva N. A., Kostanchuk Yu. N.
EFFECT OF TEMPERATURE FACTOR ON THE DURATION OF INTERPHASE PERIODS OF MELON PLANTS
Реферат. Одним из ценных признаков любого сорта является его степень адаптивности к стрессовым факторам внешней среды. Цель исследований – определить степень воздействия среднесуточных температур на продолжительность межфазных периодов дыни в первой половине вегетации для оценки их экологической пластичности в условиях предгорной зоны Крыма. Опыты проводили в ФГБУН «НИИСХ Крыма» (с. Укромное, окрестности г. Симферополь), в 2016–2019 гг. Использованы методики по селекции бахчевых культур. Объект исследований – 56 коллекционных образцов дыни различного срока созревания. Почва участка представлена южным карбонатным тяжелосуглинистым черноземом, механический состав глинистый, структура комковатая. Метеоусловия лет исследований были разнообразными (самым благоприятным по температурному режиму для дыни был 2019 г. – 2269,6 °С и не благоприятным 2016 – 1738,0 °С, 2017 и 2018 гг. занимали промежуточное положение), что позволило провести достоверную оценку экологической пластичности изучаемых сортов. Схема посева стандартная, площадь питания одного растения 1×1,5 м2. Площадь учетной делянки 25 м2. Изучение проводили в коллекционном питомнике в четырехкратной повторности. Сравнивали три группы спелости сортовых образцов дыни: раннеспелые (I) – период вегетации 55–75, среднеранние (II) 76–90, среднепоздние (III) – более 90 суток. За годы изучения продолжительность межфазных периодов изменялась в пределах от 18 до 59 суток. Повышение относительной среднесуточной температуры воздуха на 1°С сокращало длительность фенофаз в среднем на 1,02–4,43 суток. Наиболее выраженные изменения в третьем межфазном периоде (всходы–начало плодообразования) – среднее значение экологической вариации соответствовало 27,5 %, а максимальным оно было у среднепоздних образцов 25,3 %. Установлена тесная отрицательная корреляционная взаимосвязь – от 0,72 до 0,99 между увеличением относительной среднесуточной температуры воздуха и продолжительностью фенофаз первой половины вегетации растений дыни. Каждый генотип индивидуально реагировал на изменение внешнего воздействия. Наибольшей степенью изменчивости отличалась группа среднепоздних образцов. Увеличение относительных среднесуточных температур на 1 °С сокращает продолжительность межфазных периодов растений этой группы от 1,99 до 3,75 суток. Наиболее стабильны сорта Идиллия, Гюльнара, Эфиопка.
Ключевые слова: дыня (Cucumis melo L.), сорт, генотип, селекция, адаптивность, фенофаза, вегетационный период, абиотические факторы.
Summary. One of the valuable traits of any variety is its degree of adaptability to stressful environmental factors. The purpose of the research is to determine the degree of influence of average daily temperatures on the duration of interphase periods of some melon varieties in the first half of growing season to assess their ecological plasticity under conditions of the foothill zone of the Crimea. The studies were conducted in 2016–2019 on the experimental fields of FSBSI “Research Institute of Agriculture of Crimea” (village of Ukromnoye, Simferopol suburbs). All the research studies were carried out according to the existing guidelines for melon crops breeding. Fifty-six melon samples varying in reaching maturity were the objects of the study. Soil – chernozem southern calcareous heavy loamy; its texture is clayey, structure – lumpy. Weather conditions during the years of research varied. The most favourable temperature regime for the melon growing was in 2019 (2269.6 °С); unfavourable – in 2016 (1738.0 °С); 2017 and 2018 occupied an intermediate position. It allowed obtaining objective results in assessing ecological plasticity of the studied varieties. Planting scheme – standard; feeding area – 1.0×1.5 m2 per one plant. The study was carried out in a collection nursery; four-fold replication. We compared melons of three groups of ripeness: early (I) – varieties mature in 55–75 days, mid-early (II) – ripen in 76–90 days, mid-late (III) – require 90 days until harvest. During the years of research, the duration of interphase periods varied from 18 to 59 days. An increase in the relative average daily air temperature by 1 °C reduced the phenophases duration on average by 1.02–4.43 days. The most pronounced changes were revealed in the third interphase period (seedlings – fruit formation beginning): the average value of the ecological variation corresponded to 27.5 %; maximum it was in the mid-late samples (25.3 %). We established a close negative correlation (from –0.72 to –0.99) between an increase in the relative average daily air temperature and duration of the phenophases of the first half of the melon plants growing season. Each genotype reacted individually to changes in external influences. The group of mid-late samples had the highest degree of variability. An increase in the relative average daily temperatures by 1 °C reduces the length of the interphase periods of plants of this group from 1.99 to 3.75 days. Among others, varieties ‘Idyllia’, ‘Gulnara’, ‘Ethiopka’ were the most stable.
Keywords: melon (Cucumis melo L.), cultivar, genotype, breeding, adaptability, phenophase, growing season, abiotic factors.
Иличкина Н. П., Самофалова Н. Е., Безуглая Т. С., Дубинина О. А.
ХОЗЯЙСТВЕННО-БИОЛОГИЧЕСКИЕ ПРИЗНАКИ НОВЫХ СОРТОВ ОЗИМОЙ ТВЕРДОЙ ПШЕНИЦЫ ЯХОНТ И ЯНТАРИНА
Ilichkina N. P., Samofalova N. E., Bezuglaya T. S., Dubinina O. A.
ECONOMIC AND BIOLOGICAL TRAITS OF THE NEW WINTER DURUM WHEAT VARIETIES ‘YAKHONT’ AND ‘YANTARINA’
Реферат. В Госреестр селекционных достижений в 2018 и 2020 гг. по Северо-Кавказскому региону включены сорта озимой твердой пшеницы Яхонт и Янтарина, созданные в ФГБНУ «АНЦ “Донской”» методом внутривидовой ступенчатой гибридизации с использованием в скрещиваниях сортов и линий собственной и инорайонной селекции. Цель исследования – оценить новые сорта озимой твердой пшеницы Яхонт и Янтарина по продуктивности, устойчивости к абиотическим и биотическим стрессфакторам, качеству зерна и макарон. Исследования выполняли в 2014–2020 гг. в АНЦ «Донской», который находится в южной зоне Ростовской области, благоприятной для возделывания озимой твердой пшеницы. Почва опытного участка – чернозем обыкновенный карбонатный тяжелосуглинистый. Климат зоны характеризуется полузасушливым жарким летом и умеренно мягкой зимой. Сумма положительных температур – более 3400 °С, гидротермический коэффициент 0,8, среднегодовая температура воздуха – 9,7 °С. Среднегодовое количество осадков составляет 450–600 мм. Представлены результаты изучения сортов по указанным выше признакам и свойствам, их преимущества в сравнении с стандартным сортом Дончанка. В среднем за семь лет конкурсных испытаний Яхонт и Янтарина характеризовались высокой урожайностью – 8,46 и 8,52 т/га, крупнозерностью – масса 1000 зерен 40,8 и 43,5 г, устойчивостью к засухе – 4,5 и 4,5 баллов, полеганию – 4,6 и 4,2 баллов, бурой ржавчине 10–20 и 10–20 %. Превышение величин этих показателей над стандартом Дончанка составили 1,17 и 1,23 т/га; 4,0 и 6,7 г; 0,5 и 0,5 балла; 1,0 и 0,6 балла; 3,0 и 3,0 %, 10 и 10 % соответственно. Более высокую урожайность в структурном отношении Яхонт и Янтарина формировали благодаря повышенному количеству продуктивных стеблей на 1 м2 (591 и 542 шт., стандарт – 498 шт.), продуктивности колоса (1,52 и 1,68 г, стандарт – 1,47 г). По большинству признаков качества зерна и макарон отвечали не только требованиям ГОСТ Р9353-2016, но и превысили стандартный сорт Дончанка по стекловидности на 7,4 и 8,0 %, натуре зерна – на 41 и 46 г/л, содержанию клейковины – на 2,0 и 0,70 %, числу падения – на 4 и 44 с, SDS-седиментации – на 4 и 3 мл соответственно.
Ключевые слова: пшеница твердая (Triticum durum Desf.), сорт, урожайность, устойчивость, стабильность, качество.
Summary. In 2018 and 2020, two winter durum wheat varieties, ‘Yakhont’ and ‘Yantarina’, were included in the State Register of Breeding Achievements for the North Caucasus region. They were developed at the Agricultural Research Center “Donskoy” by the intraspecific stepwise hybridization using both varieties and lines created in the ARC “Donskoy” and from the other regions. The purpose of the current study was to evaluate the new winter durum wheat varieties ‘Yakhont’ and ‘Yantarina’ according to productivity, resistance to abiotic and biotic stress factors, grain and pasta quality. The study was carried out in 2014–2020 in the ARC “Donskoy” located in the southern part of the Rostov region, which is favorable for winter durum wheat cultivation. The soil of the experimental plot – chernozem ordinary calcareous heavy loamy. The climate of the region is characterized by semi-arid hot summers and moderately mild winters. The sum of positive temperatures is more than 3400°С; Selyaninov hydrothermal coefficient (HTC) – 0.8; average annual air temperature – 9.7°С. The average annual precipitation is 450–600 mm. This paper presents the results of studying varieties according to the traits and properties mentioned above, points to their advantages compared to the standard variety ‘Donchanka’. On average, over seven years of competitive testing, the varieties ‘Yakhont’ and ‘Yantarina’ showed the following: productivity – 8.46 and 8.52 t/ha; 1000-grain weight – 40.8 and 43.5 g; drought tolerance – 4.5 points both; lodging resistance – 4.6 and 4.2 points; leaf rust resistance – 10–20% both. They excided the standard variety ‘Donchanka’ by 1.17 and 1.23 t/ha; 4.0 and 6.7 g; 0.5 points; 1.0 and 0.6 points; 3.0 %; 10%, respectively. The varieties ‘Yakhont’ and ‘Yantarina’ formed higher yields due to the increased number of productive stems per 1 m2 (591 and 542; the standard variety formed 498 productive stems), the productivity per head (1.52 and 1.68 g, the standard variety yielded 1.47 g). According to grain and pasta quality, ‘Yakhont’ and ‘Yantarina’ met not only the requirements of GOST R9353-2016 but also exceeded the standard variety ‘Donchanka’ in vitreousness (by 7.4 and 8.0%), grain nature (by 41 and 46 g/l), gluten content (by 2.0 and 0.70%), falling number (by 4 and 44 seconds), SDS-sedimentation (by 4 and 3 ml).
Keywords: durum wheat (Triticum durum Desf.), variety, yield, resistance, stability, quality.
Корелина В. А., Батакова О. Б., Зобнина И. В.
ОЦЕНКА ПЕРСПЕКТИВНЫХ СЕЛЕКЦИОННЫХ ОБРАЗЦОВ КЛЕВЕРА ЛУГОВОГО В КОНКУРСНОМ СОРТОИСПЫТАНИИ ПО ОСНОВНЫМ ХОЗЯЙСТВЕННО ПОЛЕЗНЫМ ПРИЗНАКАМ
Korelina V. A., Batakova O. B., Zobnina I. V.
EVALUATION OF PROMISING BREEDING SAMPLES OF MEADOW CLOVER IN COMPETITIVE VARIETY TESTING ACCORDING TO THE MAIN ECONOMICALLY USEFUL CHARACTERISTICS
Реферат. Каждый регион характеризуется определенным комплексом природных условий, поэтому необходимо иметь сорта кормовых культур, способные реализовать почвенно-климатический потенциал зоны, обладающие устойчивостью к различным возможным стресс-факторам. Цель исследований– изучить сортообразцы клевера лугового по комплексу хозяйственно полезных признаков в конкурсном сортоиспытании, выявить наиболее перспективные в условиях Европейского Севера РФ. Исследования проводили на опытном поле ФГУП «Котласское» (юго-восток Архангельской области) в 2017, 2018 и 2019 гг. Методы селекции с помощью которых были созданы сортообразцы – отбор, гибридизация, создание сложногибридных синтетических популяций. Исследования проводили согласно методическим указаниям ФНЦ «ВНИИК имени В. Р. Вильямса» и Федина М. А. Почва опытных участков – слабо-подзолистая глинистая, средне окультуренная на пермских глинах. В качестве стандарта использован среднеранний диплоидный сорт Нива. Опыт закладывали по чистому пару в четырехкратной повторности, посев провели сеялкой СКС-6-10. Оценка сортообразцов проведена по комплексу биологических и хозяйственных признаков: зимостойкость, вегетационный период на укосную массу, высота растений, облиственность, сбор сухого вещества, содержание протеина, сбор протеина, семенная продуктивность. Агрометеорологические условия были различны и позволили более достоверно оценить изучаемый селекционный материал. Все представленные перспективные селекционные образцы превышали стандарт по изученным основным хозяйственно-биологическим признакам. По каждому изучаемому показателю выделены лучшие сортообразцы. В среднем комплексная оценка за годы исследований позволила выявить наиболее ценные сортообразцы, способные в северных условиях формировать стабильную кормовую и повышенную семенную продуктивность – К-2003, СД-289, К-1809, К-1556, Таежник. Зимостойкость данных образцов варьировала от 84–94 %, сбор сухого вещества – от 9,0–9,9 т/га, урожайность семян – от 256–309 кг/га, сбор протеина от 1,26–1,35 т/га. Сорт Таежник включен в Государственный реестр селекционных достижений в 2020 г. по второму региону.
Ключевые слова: клевер луговой (Trifolium pratense L.), сортообразцы, зимостойкость, кормовая и семенная продуктивность, комплексная оценка, качество корма.
Summary. Each region is characterized by a certain set of natural conditions. Therefore, it is necessary to have varieties of forage crops that can realize soil and climatic potential of the zone and are resistant to various possible stress factors. The purpose of the research is: study the variety samples of meadow clover according to the complex of economically useful characteristics in the competitive variety testing; identify the most promising ones in the conditions of the European North of the Russian Federation. The research was carried out in 2017, 2018 and 2019 at the experimental field of FSUE “Kotlasskoe”, which is located in the south-east of the Arkhangelsk region. Such breeding methods as selection, hybridization, creation of complex hybrid synthetic populations were used to create the studied variety samples. The studies were carried out according to the guidelines of the Federal Research Center “VNIIK named after V. R. Williams” and methodology of the State variety testing of agricultural crops (under the general editorship of Fedin M. A.). Soil of the experimental plots is weakly podzolic clay, medium cultivated on Permian clays. Mid-early diploid variety ‘Niva’ was used as a standard. The experiment was laid on a bare fallow; four-fold replication. Sowing was carried out with a SKS-6-10 seeder. Variety samples were evaluated according to a set of biological and agricultural characteristics: winter hardiness, vegetation period per mowing mass, plant height, leafiness, dry matter collection, protein content, protein collection, seed productivity. Agrometeorological conditions during the years of research were different, which allowed us to obtain more reliable results in assessing studied breeding material. All presented promising breeding samples exceeded the standard one in terms of the studied basic economic and biological characteristics. According to each studied indicator, we selected the best varieties. On average, over the years of research, a comprehensive assessment allowed us to identify the most valuable varieties that can form stable feed and increased seed productivity in northern conditions. They are K-2003, SD-289, K-1809, K-1556, ‘Taezhnik’. Winter hardiness of these samples varied from 84 to 94 %, dry matter collection – from 9.0 to 9.9 t/ha, seed yield – from 256 to 309 kg/ha, protein collection – from 1.26 to 1.35 t/ha. Variety ‘Taezhnik’ was included in the State Register of Breeding Achievements in 2020 for the 2nd region.
Keywords: meadow clover (Trifolium pratense L.), variety samples, winter hardiness, feed and seed productivity, comprehensive assessment, feed quality.
Лукьянов В. А., Горбунова С. Ю.
ПРОДУКТИВНОСТЬ МИКРОВОДОРОСЛИ CHLORELLA SOROKINIANA ПРИ ВЫРАЩИВАНИИ НА КУРИНОМ ПОМЁТЕ В РАЗНЫХ УСЛОВИЯХ ОСВЕЩЕНИЯ
Lukyanov V. A., Gorbunova S. Yu.
PRODUCTIVITY OF MICROALGAE CHLORELLA SOROKINIANA WHEN GROWING ON CHICKEN MANURE UNDER DIFFERENT LIGHTING CONDITIONS
Реферат. Производство биомассы микроводорослей на отходах сельского хозяйства имеет высокий потенциал, который связан не только с решением ряда экологическим проблем, но и с получением коммерческого эффекта. Цель исследований – определение продукционных характеристик микроводоросли Chlorella sorokiniana при выращивании в разных световых условиях на питательной среде, приготовленной на основе куриного помёта. Исследования проводили в лабораториях ФГБНУ «Курский ФАНЦ» в 2020–2021 гг. Объект исследования – культура микроводоросли Chlorella sorokiniana (IPPAS C-1). Куриный помёт в пересчете на сухой вес содержал 3,82 % общего азота, 1,93 % фосфора, 55,26 % органического вещества. Токсичные элементы находились в допустимых пределах. Отличительной особенностью способа приготовления питательной среды на основе помёта являлось его использование без предварительного сбраживания в дозе 7 г/л. Для работы использовали фотобиореакторы объёмом 5 л закрытого типа с постоянным искусственным освещением и 20 л открытого типа с естественным освещением. Слой культуры для всех вариантов эксперимента составлял 0,15 м. Искусственное освещение было представлено газоразрядными лампами ДНАТ 150 Вт и энергосберегающими светодиодными лампами LED Aquael 10 Вт. Освещённость при искусственном освещении составляла 20 и 40 кЛк, при естественном – 36 и 70 кЛк. При сравнительной оценке разных источников освещения было установлено, что использование питательной среды на основе куриного помёта позволил получить культуру Chlorella sorokiniana с плотностью клеток от 38,67 до 62,66 млн мл-1 при LED освещении, от 43,67 до 76,67 млн мл-1 при ДНАТ освещении и от 17,33 до 41,33 млн мл-1 при естественном освещении. Рассматривая три вида освещения, следует отметить, что наиболее оптимальным способом можно считать культивирование Chlorella sorokiniana на курином помёте с естественным и LED освещением. Варианты с ДНАТ системой освещения были более энергозатратны несмотря на то, что в них наблюдалась более высокая плотность клеток.
Ключевые слова: хлорелла, микроводоросли, продуктивность, освещённость, ДНАТ, LED, куриный помёт, утилизация сельскохозяйственных отходов, органические удобрения.
Summary. The production of microalgae biomass on agricultural waste has a high potential, which is associated both with solving a number of environmental problems and also with obtaining a commercial effect. The purpose of the research is to determine the production characteristics of Chlorella sorokiniana microalgae when grown under different light conditions on a nutrient medium prepared on the basis of chicken manure. The research was carried out in the laboratories of the Federal Agricultural Kursk Research Center in 2020–2021. The object of the study is a culture of microalgae Chlorella sorokiniana (IPPAS C-1). Chicken manure in terms of dry weight contained 3.82 % of total nitrogen, 1.93 % – phosphorus, 55.26 % – organic matter. The toxic elements were within acceptable limits. A distinctive feature of the method of preparing a nutrient medium based on manure was its use without preliminary fermentation at a dose of 7 g/l. Photobioreactors with a volume of 5 liters of closed type with constant artificial lighting and 20 liters of open type with natural lighting were used for work. The culture layer for all variants of the experiment was 0.15 m. Artificial lighting was represented by HPS 150 W and energy-saving LED Aquael 10 W lamps. Illumination under artificial lighting was 20 and 40 klx, under natural lighting – 36 and 70 klx. When comparing different lighting sources, it was found that the use of a nutrient medium based on chicken manure made it possible to obtain a culture of Chlorella sorokiniana with a cell density from 38.67 to 62.66 million ml-1 under LED lighting, from 43.67 to 76.67 million ml-1 under HPS lighting and from 17.33 to 41.33 million ml-1 under natural lighting. Considering the three types of lighting, it should be noted that the most optimal way of Chlorella sorokiniana cultivation is on chicken manure under natural and LED lighting. Variants with a HPS lighting system were more energy-intensive even though they had a higher cell density.
Keywords: chlorella, microalgae, productivity, illumination, HPS, LED, chicken manure, agricultural waste disposal, organic fertilizers.
Некрасов Е. И., Марченко Д. М., Иванисов М. М., Романюкина И. В., Кирин А. В., Кравченко Н. С.
УРОЖАЙНОСТЬ И БЕЛКОВО-КЛЕЙКОВИННЫЙ КОМПЛЕКС СОРТОВ ОЗИМОЙ МЯГКОЙ ПШЕНИЦЫ
Nekrasov E. I., Marchenko D. M., Ivanisov M. M., Romanyukina I. V., Kirin A. V., Kravchenko N. S.
PRODUCTIVITY AND PROTEIN-GLUTEN COMPLEX OF DIFFERENT VARIETIES OF WINTER BREAD WHEAT
Реферат. Для агропромышленного комплекса одну из первостепенных задач представляет увеличение урожайности и повышение показателей качества зерна пшеницы. Цель исследований – оценить урожайность и показатели качества зерна сортов озимой мягкой пшеницы и выделить наиболее ценные для дальнейшего использования в селекционных программах. Исследования проводили на опытном поле ФГБНУ «АНЦ “Донской”» в 2018–2020 гг. Среднегодовое количество осадков зоны проведения исследований составило 582,4 мм, среднегодовая температура ‒ 9,7 °С. Объект исследований ‒ 23 сорта озимой мягкой пшеницы полуинтенсивного типа селекции АНЦ «Донской». Стандарт ‒ сорт Дон 107. Предшественник – кукуруза на зерно. Посев проводили в оптимальные сроки на глубину заделки семян 4‒6 см, повторность шестикратная, площадь делянки – 10 м2. Сорта Лилит (6,8 т/га), Полина (6,8 т/га), Золотой Колос (6,8 т/га), Лидия (6,9 т/га), Премьера (6,9 т/га), Вольница (7,0 т/га), Вольный Дон (7,0 т/га), Аюта (7,2 т/га) превысили стандартный сорт Дон 107 на 0,4–0,8 т/га. Все изучаемые в опыте образцы соответствовали нормативам первого класса по натурной массе зерна (не менее 750 г/л) и стекловидности (не менее 60,0 %). Выявлено, что наиболее крупное зерно сформировали сорта Жаворонок (43,4 г), Донской сюрприз (43,6 г), Аюта (44,6 г), Вольница (44,9 г), Премьера (48,2 г). Выделены сорта (Лидия, Станичная, Подарок Крыму), сформировавшие наибольшее количество белка в зерне (13,1–13,4 %). Сорта Аскет и Подарок Крыму сформировали наибольшее количество клейковины в зерне (28,6 % и 28,9 % соответственно). Результаты двухфакторного дисперсионного анализа доказывают влияние фактора «год» на урожайность (64,0 %), содержание белка (72,0 %) и клейковины (70,0 %) в зерне озимой мягкой пшеницы в большей степени, чем влияние фактора «генотип» и их взаимодействия.
Ключевые слова: озимая мягкая пшеница (Triticum aestivum L.),урожайность, содержание белка, содержание клейковины, масса 1000 зерен, натура, стекловидность.
Summary. Wheat yield increase and grain quality indicators improvement is one of the primary tasks for the agro-industrial complex. The purpose of the current study was twofold: estimate the productivity and grain quality indicators of winter bread wheat varieties; identify the most valuable ones for further use in breeding programs. The surveys were carried out on the experimental field of SSE “Agricultural Research Center «Donskoy»” in 2018-2020. In the study area, the average annual precipitation was 582.4 mm, the average annual temperature – 9.7 °C. The object of the study – 23 winter bread wheat varieties of semi-intensive type developed in the ARC “Donskoy”. Variety ‘Don 107’ was used as a standard one. Forecrop – maize for grain. Winter wheat was planted at the optimum planting dates; seed placement depth – 4-6 cm. The experiment was replicated six times; The plot area – 10 m2. Varieties ‘Lilit’ (6.8 t/ha), ‘Polina’ (6.8 t/ha), ‘Zolotoy Kolos’ (6.8 t/ha), ‘Lidiya’ (6.9 t/ha), ‘Premyera’ (6.9 t/ha), ‘Volnitsa’ (7.0 t/ha), ‘Volny Don’ (7.0 t/ha), ‘Ayuta’ (7.2 t/ha) exceeded standard variety ‘Don 107’ by 0.4–0.8 t/ha. All varieties studied in the trial corresponded to the standards of the 1st class in terms of hectolitre weight (not less than 750 g/l) and vitreousness (not less than 60.0 %). The largest grain was formed by varieties ‘Zhavoronok’ (43.4 g), ‘Donskoy surpriz’ (43.6 g), ‘Ayuta’ (44.6 g), ‘Volnitsa’ (44.9 g), ‘Premyera’ (48.2 g). The largest values of protein in grain (13.1–13.4 %) were identified in varieties ‘Lidiya’, ‘Stanichnaya’ and ‘Podarok Krymu’. Varieties ‘Asket’ and ‘Podarok Krymu’ produced grain with the largest gluten content (28.6 % and 28.9 %, respectively). The results of two-way analysis of variance have proved the greater influence of the factor “year” on productivity (64.0 %), protein (72.0 %) and gluten (70.0 %) content in grain of winter bread wheat than that of the factor “genotype” and their correlation.
Keywords: winter bread wheat (Triticum aestivum L.), productivity, protein content, gluten content, 1000-grain weight, hectolitre weight, vitreousness.
Осипова Л. В., Курносова Т. Л., Быковская И. А.
СОРТОСПЕЦИФИЧЕСКИЕ ОСОБЕННОСТИ ЯЧМЕНЯ В РАЗНЫХ УСЛОВИЯХ ВЫРАЩИВАНИЯ В КРИТИЧЕСКИЕ ПЕРИОДЫ РОСТА
Osipova L. V., Kurnosova T. L., Bykovskayа I. A.
VARIETY-SPECIFIC FEATURES OF BARLEY AT DIFFERENT STAGES OF ONTOGENESIS
Реферат. В современных технологиях выращивания зерновых культур важная роль отводится выбору сорта с высоким адаптивным потенциалом и разработке способов повышения устойчивости растений к действию различных стрессов. Целью исследований стало выявление специфических особенностей различных сортов ячменя в критические периоды роста. Исследования проводили в 2020–2021 гг. Объектами исследований служили семь сортов ярового ячменя селекции Московского НИИСХ. Проводили серии лабораторных и вегетационных экспериментов, в которых изучали показатели физиологического статуса и сортовую специфику устойчивости ярового ячменя к оксидативному стрессу, индуцированному осмотически активным раствором сахарозы в период деэтиоляции (лабораторные опыты) и вызванному почвенной засухой на VI этапе органогенеза (вегетационный опыт, сорта Владимир и Раушан). Проводили оценку биометрических показателей проростков и показателей водного статуса. Установлены различия между сортами в критические периоды роста. Во всех опытах сорта реагировали на стрессовое воздействие возрастанием содержания маркера окислительного стресса малонового диальдегида (МДА). Слабая устойчивость вегетативных органов отмечена у: 1) корней – Раушан (3,8 при стрессе против 0,92 мкМ/г сырой массы при оптимальных условиях), Московский 2 (8,1 против 2,0 мкМ/г сырой массы), Эльф (4,5 против 1,38 мкМ/г сырой массы); 2) ростков – Раушан (4,6 при стрессе против 1,54 мкМ/г сырой массы при оптимальных условиях), Эльф (5,0 против 1,37 мкМ/г сырой массы), Нур (6,0 против 2,4 мкМ/г сырой массы). Самыми устойчивыми к стрессу были сорта Московский 86 и Владимир, так как в меньшей степени возросло накопление МДА по сравнению с его базовым содержанием (Московский 86 – ростки: 5,5 против 2,8; корни: 3,0 против 2,2 мкМ/г сырой массы; Владимир – ростки: 3,4 против 2,9; корни: 3,9 против 3,2 мкМ/г сырой массы), также снижалось содержание хлорофиллов а, b и каротиноидов на 5,1; 5,9; 6,7 % соответственно, и 8,0; 17,4; 6,9 % по отношению к контрольным вариантам. Таким образом, сорт Владимир обладает большей устойчивостью к стрессу по сравнению с остальными сортами.
Ключевые слова: сорта ярового ячменя, деэтиоляция, оксидативный стресс, почвенная засуха, малоновый диальдегид, фотосинтетические пигменты.
Summary. In modern technologies of growing grain crops, high priority is given to the choice of varieties with significant adaptive potential and the development of ways to increase the resistance of plants to the action of various stresses. The purpose of our research was to identify the specific features of different varieties of barley during critical periods of growth. The studies were carried out in 2020–2021. The objects of research were varieties of spring barley created in the Moscow Research Institute of Agriculture. A series of laboratory and vegetative experiments were conducted, in the course of which we studied the indicators of the physiological status and varietal specificity of the resistance of spring barley to oxidative stress induced by an osmotically active sucrose solution during de-etiolation (laboratory experiments) and caused by soil drought at the VI stage of organogenesis (vegetative experiment, varieties ‘Vladimir’ and ‘Raushan’). The biometric indicators of sprouts and indicators of water status were evaluated. In all experiments, the varieties responded to stress by increasing the content of the oxidative stress marker malondialdehyde (MDA). Weak resistance of vegetative organs was noted in 1) roots – variety ‘Raushan’ (3.8 under stress conditions vs. 0.92 μM/g of raw mass under optimal conditions). ‘Moskovsky 2’ (8.1 vs.2.0), ‘Elf’ (4.5 vs. 1.38); 2) sprouts – ‘Raushan’ (4.6 vs.1.54), ‘Elf’ (5.0 vs. 1.37), ‘Nur’ (6.0 vs. 2.4). Varieties ‘Moskovsky 86’ and ‘Vladimir’ were the most resistant to stress since the accumulation of MDA increased to a lesser extent compared to its base content (‘Moskovsky 86’ – sprouts: 5.5 vs. 2.8; roots: 3.0 vs. 2.2 μM/g of raw mass; ‘Vladimir’ – sprouts: 3.4 vs. 2.9; roots: 3.9 vs.3.2 μM/g). Moreover, the content of chlorophylls a, b and carotenoids in varieties ‘Moskovsky 86’ and ‘Vladimir’ decreased respectively by 5.1; 5,9; 6.7 % and 8.0; 17,4; 6.9 % compared to the control options. Thus, variety ‘Vladimir’ is more stress-resistant than the other ones.
Keywords: spring barley varieties, de-etiolation, oxidative stress, soil drought, malondialdehyde, photosynthetic pigments.
Пехова О. А., Тимашева Л. А., Данилова И. Л., Белова И. В.
ДИНАМИКА НАКОПЛЕНИЯ БИОЛОГИЧЕСКИ АКТИВНЫХ ВЕЩЕСТВ В РАСТЕНИЯХ HYSSOPUS OFFICINALIS L., ВЫРАЩИВАЕМЫХ В ПРЕДГОРНОЙ ЗОНЕ КРЫМА
Pekhova O. A., Timasheva L. A., Danilova I. L., Belova I. V.
DYNAMICS OF ACCUMULATION OF BIOLOGICALLY ACTIVE SUBSTANCES IN HYSSOPUS OFFICINALIS L. PLANTS GROWN IN THE FOOTHILL ZONE OF CRIMEA
Реферат. Hyssopus officinalis L. – перспективное эфиромасличное растение комплексного использования, содержащее различные виды биологически активных веществ (БАВ). Цель исследований – изучить особенности накопления различных видов БАВ в растениях H. officinalis, выращенных в предгорной зоне Крыма, для применения их в парфюмерно-косметической, пищевой отраслях промышленности, фармации и медицине. Исследования проводили в 2017−2019 гг. в НИИСХ Крыма. Материалом для исследований служило сырье H. officinalis (популяция с синими цветками), выращенное на суходоле. Качественные и количественные характеристики сырья и разных видов БАВ определяли по общепринятым методикам. Надземная часть растений в течение вегетации имела следующий фракционный состав: листья (21,4−70,6 %), стебли (18,8−30,9 %) и соцветия (22,0−59,1 %). Соотношение фракций по фазам вегетации менялось: в фазе отрастания преобладали листья – 70,6 %, в фазе окончания цветения их содержание снижалось до 21,4 %, а содержание соцветий достигало максимума в фазе массового цветения и окончание цветения – 53,3–59,1 %. Наибольшее количество эфирного масла получено из соцветий – 1,94 %, содержание которых во фракционном составе сырья достигало 53,3 %. Максимальное количество эфирного масла характерного качества накапливалось в фазе массового цветения (1,26 % в пересчете на а.с.м.). Доминантные компоненты эфирного масла – кетоны: изопинокамфон и пинокамфон (75,9–78,6 %). Высокий уровень содержания фенольных соединений отмечен в фазы отрастания и цветения; экстрактивных веществ – в фазе бутонизации; дубильных веществ – в фазе массового цветения. В процессе хранения воздушно-сухого сырья в течение двух лет происходят потери эфирного масла (до 20,2 %) и изменяется его компонентный состав (уменьшение углеводородов на 2,5–22,7 % и увеличение кетонов на 3,4–16,2 %). Содержание остальных видов БАВ при хранении сырья увеличивалось на 10–30 %. Следовательно, хранить воздушно-сухое сырье иссопа лекарственного целесообразно в течение двух и более лет.
Ключевые слова: иссоп лекарственный (Hyssopus officinalis L.), эфирное масло, биологически активные вещества, изопинокамфон, пинокамфон.
Summary. Hyssopus officinalis L. is a promising essential oil plant of complex use containing various types of biologically active substances (BAS). The purpose of the research was twofold: study the features of accumulation of various types of BAS in H. officinalis plants grown in the foothill zone of the Crimea; assess the possibility to use them in perfumery, cosmetics, food industry, pharmacy and medicine. The research was conducted in 2017–2019 in the FSBSI “Research Institute of Agriculture of Crimea”. The raw materials of H. officinalis (population with blue flowers) grown without irrigation served as the research material. Qualitative and quantitative characteristics of raw materials and different types of BAS were determined according to generally accepted methods. Structural analysis of H. officinalis showed that the aboveground part of plants during the growing season had the following fractional composition: leaves (21.4–70.6 %), stems (18.8–30.9 %), inflorescences (22.0−59.1 %). The ratio of fractions by phases of vegetation varied, namely: in the phase of regrowth, leaves prevailed – 70.6 % but, at the end of the flowering, their content decreased to 21.4 %; the content of inflorescences reached its maximum in the phases of mass flowering and end of flowering 53.3–59.1 %. The main oil-synthesizing organs of H. officinalis were leaves and inflorescences. The highest yield amount of H. officinalis essential oil was obtained from inflorescences (1.94 %), which in the fractional composition of the raw material amounted to 53.3 %. The maximum amount of essential oil of specific quality accumulated in plants during the phase of mass flowering (1.26 % in terms of absolutely dry weight). The dominant components of essential oil are ketones: isopinocamphone and pinocamphone (75.9–78.6 %). A high level of phenolic compounds was determined in the phases of regrowth and flowering; extractive substances – in the budding phase; tannins – in the phase of mass flowering. During the storage of air-dry raw materials for two years, insignificant losses of essential oil occur (up to 20.2 %); its component composition changes (hydrocarbons amount decreased by 2.5–22.7 %; ketones – increased by 3.4–16.2 %). The content of other types of BAS during storage of raw materials increased by 10–30 %. Therefore, it is advisable to store air-dry raw materials of Hyssopus officinalis for two years or longer.
Keywords: Hyssopus officinalis L., essential oil, biologically active substances, isopinocamphone, pinocamphone.
Сидоров Н. М., Гырнец Е. А., Астахов М. М., Саенко К. Ю., Асатурова А. М., Диденко А. О.
ОЦЕНКА ФУНГИЦИДНОЙ АКТИВНОСТИ ПРЕПАРАТОВ ДЛЯ ПРЕДПОСЕВНОЙ ОБРАБОТКИ СЕМЯН ОЗИМОЙ ПШЕНИЦЫ
Sidorov N. M., Gyrnets E. A., Astakhov M. M., Saenko K. Yu., Asaturova A.M., Didenko A. O.
COMPARATIVE ASSESSMENT OF FUNGICIDAL ACTIVITY OF PREPARATIONS FOR PRESOWING TREATMENT OF WINTER WHEAT
Реферат. Массовое применение однокомпонентных фунгицидов привело к проблеме появления резистентных форм фитопатогенов, одним из путей решения которой является разработка многокомпонентных средств защиты растений. Цель исследований – определить эффективность многокомпонентных химических протравителей в подавлении наиболее распространенных грибных патогенов и семенной инфекции в условиях in vitro. Работа выполнена в 2020 г. на базе ФНЦБЗР (г. Краснодар) в лаборатории создания микробиологических средств защиты растений и коллекции микроорганизмов. В качестве тест-объектов использовали грибы родов Fusarium, Microdochium, Bipolaris, Alternaria, Penicillium, Rhizoctonia, Septoria, Pyrenophora. Фунгицидную активность химических препаратов против экономически значимых фитопатогенов, вызывающих корневые гнили, оценивали в лабораторных условиях методом серийных разведений с последующим засевом на питательную среду. Кроме того, эффективность препаратов исследовали методом фитоэкспертизы протравленных семян согласно ГОСТ 12044–93. Препараты, в состав которых входили соединения группы триазолов и фенилпирролов, на 100 % ингибировали рост возбудителей ризоктониоза, гельминтоспориоза и септориоза. Препарат, содержащий соединения группы триазолов и стробилуринов, полностью подавлял рост только Rhizoctonia solani. Ингибирующее действие всех препаратов на ряд фитопатогенных грибов проявлялось в задержке роста, отсутствии развития воздушного мицелия и пигментации мицелия. В отношении возбудителей фузариозных корневых гнилей двухкомпонентные препараты проявили эффективность от 51 % до 74,4 %, тогда как трехкомпонентный препарат – от 42,9 % до 84,7 % в зависимости от вида рода Fusarium. Предпосевная обработка семян позволила полностью ингибировать рост грибов родов Fusarium, Mucor, Aspergillus, а также существенно ингибировать развитие гриба Alternaria, распространение которого составило 1,7 %, а в контрольном варианте – 46,7 %. Многокомпонентные препараты на основе триазолов и фенилпирролов обладают высокой эффективностью в подавлении широкого комплекса фитопатогенов и могут быть рекомендованы для предпосевной обработки семян.
Ключевые слова. Triticum aestivum, пшеница озимая,фунгициды, антифунгальная активность, триазолы, фенилпирролы, стробилурины, фитопатогенные грибы, семенная инфекция.
Summary. The massive use of one-component fungicides has caused the problem of the emergence of resistant forms of phytopathogens. The development of multicomponent plant protection products is one of the ways of dealing with such a situation. The aim of the study is to determine the effectiveness of multicomponent chemical dressing agents in suppressing the most common fungal pathogens and seed infections in vitro. This work was performed in 2020 in the Federal Research Center for Biological Plant Protection (Krasnodar) in the laboratory of the creation of microbiological plant protection products and a collection of microorganisms. Fungi of the Fusarium, Microdochium, Bipolaris, Alternaria, Penicillium, Rhizoctonia, Septoria, Pyrenophora genera were used as test objects. The fungicidal activity of chemical preparations against economically significant phytopathogens causing root rot was evaluated in laboratory conditions by the method of serial dilutions followed by sowing on a nutrient medium. In addition, the effectiveness of the preparations was investigated by the method of treated seeds phytoexamination according to GOST 12044–93. The preparations, which included triazoles and phenylpyrroles, had the strongest inhibitory effect (100 %) on pathogens of Rhizoctonia, helminthosporiosis and septoria. The preparation containing compounds of the group of triazoles and strobilurins suppressed the growth of Rhizoctonia solani only. The preparations’ inhibitory effect on a number of phytopathogenic fungi was manifested in growth retardation, absence of aerial mycelium development and mycelium pigmentation. Concerning the causative agents of Fusarium root rot, the two-component preparations efficacy ranged from 51 % to 74.4 %; three-component one – from 42.9 % to 84.7 % depending on the species of the genus Fusarium. Presowing seed treatment made it possible to inhibit the growth of fungi of the genera Fusarium, Mucor, Aspergillus; significantly inhibit the development of the fungus Alternaria (spread in the experimental variant – 1.7 %, in the control variant – 46.7 %). From the data obtained, it can be concluded that multicomponent preparations based on triazoles and phenylpyrroles are highly effective in suppressing a wide range of phytopathogens and can be recommended for presowing seed treatment.
Keywords. Triticum aestivum, winter wheat, fungicides, antifungal activity, triazoles, phenylpyrroles, strobilurins, phytopathogenic fungi, seed infection.
Чайковская Л. А., Овсиенко О. Л.
ФОСФАТМОБИЛИЗУЮЩИЕ МИКРООРГАНИЗМЫ:
1. БИОРАЗНООБРАЗИЕ, ВЛИЯНИЕ НА МИНЕРАЛЬНОЕ ПИТАНИЕ РАСТЕНИЙ И ИХ ПРОДУКТИВНОСТЬ
Chaikovskaya L. A., Оvsienko O. L.
PHOSPHATE-MOBILIZING MICROORGANISMS:
1. BIODIVERSITY, INFLUENCE ON PLANTS MINERAL NUTRITION AND PRODUCTIVITY
Реферат. Фосфор – один из основных питательных элементов, обеспечивающий благоприятное влияние не только на рост и развитие растений, а также ускорение образования репродуктивных органов, но и на формирование высоких и устойчивых урожаев сельскохозяйственных культур с высоким качеством товарной продукции. Наибольшая питательная ценность для растений по праву принадлежит легкоусвояемым соединениям фосфора почвы и удобрений. Одним из перспективных направлений улучшения фосфорного питания сельскохозяйственных культур является биологическая фосфатмобилизация, осуществляемая почвенными микроорганизмами – бактериями и мицелиальными грибами (микромицетами) и способствующая переводу труднорастворимых соединений фосфора в доступные для высших растений формы. В данной обзорной статье рассмотрено воздействие микроорганизмов на растения с позиций улучшения их минерального питания, в частности фосфорного. Проведен анализ отечественных и зарубежных источников литературы (в основном за последние 15 лет), посвященных изучению биоразнообразия почвенных фосфатмобилизующих микроорганизмов и их влиянию на трансформацию труднорастворимых соединений фосфора. Детально раскрыты особенности механизмов биотрансформации органических и минеральных фосфатов почвенными микроорганизмами и основные критерии скрининга их эффективных изолятов, способных превращать труднорастворимые соединения фосфора в формы, доступные для растений. Показано, что биотрансформацию труднорастворимых соединений фосфора в водорастворимые формы осуществляют микроорганизмы, принадлежащие к различным таксономическим группам: бактериям и микромицетам. Рассмотрены работы, в которых исследованы вопросы практического применения эффективных штаммов микроорганизмов, трансформирующих труднодоступные соединения фосфора в усвояемые для растений формы и показана их роль в повышении доступности фосфора для сельскохозяйственных растений и увеличении их продуктивности. Приведена детальная характеристика микробных препаратов на основе фосфатмобилизующих микроорганизмов: «Агрофил», «Биовайс», «Экофосфорин», «Эковитал», «Биофосфорин», «Альбобактерин», «Полимиксобактерин», «Агробактерин», «Фосфостим», «Фитостимофос», «Агромик», «Бактопин», разработанных и применяемых в различных странах с целью оптимизации минерального питания культурных растений.
Ключевые слова: биологическая фосфатмобилизация, бактерии, микромицеты, солюбилизация, минерализация, продуктивность растений, микробные препараты.
Summary. Phosphorus is an essential plant nutrient involved in plants’ growth and development, accelerated formation of reproductive organs and other important factors for obtaining high and stable crop yields and, therefore, high-quality products. Easily absorbed phosphorus compounds obtained from soil or fertilizers are the most valuable for plants. One of the promising directions for improving the phosphorus nutrition of agricultural crops is biological phosphate mobilization that is carried out by soil microorganisms – bacteria and filamentous fungi (micromycetes). They contribute to the conversion of poorly soluble phosphorus compounds into forms accessible to higher plants. The effect of microorganisms on plants in terms of improving their mineral nutrition, in particular phosphorus, was reviewed in this article. We analysed domestic and foreign literature sources (over the last 15 years) focused on the biodiversity of soil phosphate-mobilizing microorganisms and their influence on converting insoluble phosphate to soluble forms. The features of the mechanisms of biotransformation of organic and mineral phosphates by soil microorganisms and the main criteria for screening effective isolates able to convert poorly soluble phosphorus compounds into forms available for plants were described in detail. This review also demonstrates that several microorganisms belonging to different taxonomic groups (bacteria and micromycetes) are recognized as powerful phosphate solubilizers or bioconverters of poorly soluble phosphorus compounds into water-soluble forms. We also surveyed scientific works, in which the practical application of effective strains of microorganisms that transform unavailable phosphorus compounds into available for plants was studied; and those, in which the role of microorganisms in increasing the availability of phosphorus for agricultural plants and their productivity improvement was demonstrated. A comprehensive description of microbial preparations “Agrofil”, “Biovays”, “Ekophosphorin”, “Ekovital”, “Biophosphorin”, “Albobacterin”, “Polymiksobacterin”, “Agrobacterin”, “Phosphostim”, “Fitostimophos”, “Agromik”, “Baktopin” based on phosphate-mobilizing microorganisms, developed and used in various countries to optimize mineral nutrition of cultivated plants, is given.
Keywords: biological phosphate-mobilization, bacteria, micromycetes, solubilization, mineralization, plants productivity, microbial preparations.
 |
 |
 |
 |
 |
|||||||||||||||||
 |
 |
 |
 |
 |