Ваш браузер устарел. Рекомендуем обновить его до последней версии.

Выпуск №3(31) 2022г.  

Архипов М. В., Потрахов Н. Н., Прияткин Н. С., Гусакова Л. П., Щукина П. А., Рутковская Т. С., Тюкалов Ю. А.

ВОЗМОЖНОСТИ РЕНТГЕНОГРАФИЧЕСКОГО МОНИТОРИНГА ЗЕРНА РАЗНОГО ЦЕЛЕВОГО НАЗНАЧЕНИЯ ДЛЯ РЕШЕНИЯ ЗАДАЧ СЕМЕНОВЕДЕНИЯ, СЕМЕНОВОДСТВА И ЗЕРНОПРОИЗВОДСТВА

Arkhipov M. V., Potrakhov N. N., Pleasant N. S., Gusakova L. P., Shchukina P. A., Prutkovskaya T. S., Tyukalov Yu. A.

POSSIBILITIES OF RADIOGRAPHIC MONITORING OF GRAIN OF VARIOUS PURPOSES FOR SOLVING PROBLEMS OF SEED SCIENCE, SEED PRODUCTION AND GRAIN PRODUCTION

Реферат. Рентгенографический мониторинг скрытой поврежденности семенного материала, получаемого в условиях промышленного семеноводства, продолжает оставаться актуальной проблемой. Целью работы явилось обобщение цикла исследований по изучению особенностей возникновения скрытой поврежденности зерновки и ее влияния на интенсивность начального роста растений. Оценку внутренней поврежденности зерновки проводили методом цифровой микрофокусной рентгенографии. Объектами исследования служили образцы семян ячменя и пшеницы урожая 2017 г. Анализ образцов проводили после завершения периода послеуборочного дозревания (2019–2020 гг.). Мониторинг семян разного целевого назначения показал значительное варьирование выявленных с помощью рентгенографического метода скрытых дефектов. В исследованных партиях ячменя наблюдали следующие значения внутренней поврежденности: трещиноватых семян – от 10 до 90 %, с энзимо-микозным истощением (ЭМИС) – от 3 до 40 %, с внутренним прорастанием – от 11 до 43 %. Установлено, что доля таких типов внутренних дефектов зерновки ячменя в различных звеньях размножения (питомники размножения, суперэлита) может различаться в два–четыре раза. Показано также, что в партиях пшеницы, заложенных на ответственное хранение, содержание трещиноватых зерновок может варьировать от 3 до 30 %. Предложен параметрический паспорт зерновки, включающий в себя исходные данные о сорте, годе и месте репродуцирования семян, условиях и сроках хранения, а также морфометрические, рентгенографические и морфофизиологические показатели семян и проростков. Это позволит проводить оперативный отбор хозяйственно ценных партий семян для посева и партий зерна для хранения и переработки. Предложенный подход обеспечит возможность коррекции агротехнологий для получения семян с минимальным уровнем скрытой поврежденности и позволит использовать технологию рентгеновского мониторинга семян и зерна для контроля их качества в условиях промышленного зернопроизводства. Достоинством рентгеновского мониторинга является возможность также проводить архивирование рентгеновских снимков и использовать их в качестве документов при решении арбитражных вопросов и страховых случаев в семенном и зерновом контроле.

Ключевые слова: семена, зерно, цифровая рентгенография, рентгеновский мониторинг, скрытые дефекты зерна, параметрический паспорт зерновки, хозяйственная ценность зерна.

Summary. Radiographic monitoring of hidden damage of seed material obtained in the conditions of industrial seed production continues to be an urgent problem. The aim of the work was to summarize the cycle of studies on the peculiarities of the occurrence of hidden damage of grain and its impact on the intensity of initial plant growth. The assessment of internal damage of grain was carried out by digital microfocus radiography. The objects of the study were samples of barley and wheat seeds harvested in 2017. Samples were analyzed after the end of post-harvesting ripening (2019–2020). Monitoring of seeds of different purpose showed a significant variation of latent defects detected by the radiographic method. In the examined lots of barley, the following values of internal defects were observed: endosperm fissuring – from 10 to 90 %, enzyme mycosis depletion (EMIS) – from 3 to 40 %, internal (hidden) germination – from 11 to 43 %. It was found that the proportion of these types of internal defects of barley grain in different breeding parts (breeding nurseries, breeder seed plots (superelite in Rus.)) can differ by 2-4 times. It was also shown that the content of fissured grains in lots of wheat put into storage can vary from 3 to 30%. We offered a “parametric passport” of grains, which included initial data on the variety, year and place of seed reproduction, storage conditions and terms, as well as morphometric, radiographic and morphophysiological parameters of seeds and seedlings. This will make it possible to carry out prompt selection of economically valuable seed lots for sowing and grain lots for storage and processing. The offered approach will provide the possibility of correction of agricultural technologies to obtain seeds with a minimum level of hidden damage and will allow using the technology of X-ray monitoring of seeds and grains to control their quality in the conditions of industrial grain production. The advantage of X-ray monitoring is also the possibility to archive X-ray images and use them as documents when solving arbitration issues and insurance accidents in seed and grain control.

  Keywords: seeds, grain, digital radiography, X-ray monitoring, hidden defects of grain, parametric passport of grain, economic value of grain.


 Гущина В. А., Никольская Е. О., Лобанова Н. Ю.

ЭЛЕМЕНТЫ ТЕХНОЛОГИИ ВОЗДЕЛЫВАНИЯ ЭХИНАЦЕИ ПУРПУРНОЙ НА КОРМОЛЕКАРСТВЕННОЕ СЫРЬЕ В ЗОНЕ НЕУСТОЙЧИВОГО УВЛАЖНЕНИЯ

Gushchina V. A., NikolskayaE. O., Lobanova N. Yu.

CULTIVATION TECHNOLOGY ELEMENTS OF ECHINACEA PURPUREA FOR OBTAINING FODDER ANDPHARMACEUTICAL RAW MATERIALS IN THE ZONE OF UNSTABLE HUMIDIFICATION 

Реферат. Потенциальным регионом возделывания лекарственных растений, в том числе и эхинацеи пурпурной, является Среднее Поволжье. Эхинацея слабо конкурирует с сорняками из-за неравномерного прорастания семян и длительного срока от посева до всходов. Цель исследованийзаключается в разработке технологических приемов возделывания эхинацеи на фармакологическое сырье, способствующих формированию высокопродуктивных агрофитоценозов, с учетом агроклиматических условий. Схема опыта включала следующие варианты: фактор А (срок посева): подзимний, ранневесенний; фактор В (способ борьбы с сорняками): 1 – трехкратная прополка вручную (контроль); 2 – трехкратная междурядная обработка; 3 – опрыскивание почвы гербицидом «Лазурит», СП (0,5 кг/га) до всходов культуры; 4 – опрыскивание посевов гербицидом «Миура», КЭ (0,6 л/га) в фазе 2–4 листьев однолетних и многолетних злаковых сорняков; 5 – опрыскивание почвы гербицидом «Лазурит», СП (0,5 кг/га) до всходов культуры + опрыскивание посевов гербицидом «Миура», КЭ (0,6 л/га) в фазе 2–4 листьев однолетних и многолетних злаковых сорняков. Последействие изучаемых приемов на сырьевую продуктивность рассматривали в 2016–2018 гг. на черноземно-луговой почве опытного участка ФГБОУ ВО «Пензенский государственный аграрный университет». ГТК вегетационных периодов составил 0,67–1,39. Наиболее активный рост растений наблюдали при подзимнем посеве и в среднем за три года урожайность зеленой массы эхинацеи достигла 30,34 т/га, при ранневесеннем посеве она была ниже на 8,8 %. Более надежная защита посевов от сорняков была при сочетании довсходового внесения «Лазурита», СП (0,5 кг/га) и обработки «Миурой», КЭ (0,6 л/га) в фазе 2–4 листьев сорных растений. При этом урожайность зеленой и воздушно-сухой массы на подзимнем посеве составила 32,24 и 9,68 т/га соответственно, на ранневесеннем она снизилась на 0,13 и 0,99 т/га.

Ключевые слова: эхинацея пурпурная (Echinaceapurpurea (L.) Moench), срок посева, сорная растительность, гербициды, урожайность, энергетическая эффективность.

Summary. Middle Volga region is one of the regions where cultivation of medicinal plants, including Echinacea purpurea, is possible. Echinacea competes poorly with weeds due to uneven seed germination and extended period from sowing to germination. Therefore, the purpose of the research was to develop technological methods of echinacea cultivation, which, on the one hand, would contribute to the obtaining pharmaceutical raw materials, and, on the other hand, to the formation of highly productive agrophytocenoses bearing in mind agro-climatic conditions. In this regard, the scheme of the experiment was presented by the listed below options: Factor A (planting date): underwinter sowing, early springsowing; Factor B (weed control method): 1 – three-time hand weeding (control); 2 – three-time inter-row tillage; 3 – spraying soil with herbicide “Lazurit” (wettable powder) at a doze 0.5 kg/ha before the seedlings of E. purpurea emerge; 4 –  spraying crops with herbicide “Miura”(emulsifiable concentrate) at a doze 0.6 l/ha in the phase of 2-4 leaves of annual and perennial grass-type weeds emergence; 5 – spraying soil with the herbicide “Lazurit” (wettable powder) at a doze 0.5 kg/ha before the seedlings of E. purpurea emerge + spraying crops with herbicide “Miura”(emulsifiable concentrate) at a doze 0.6 l/ha in the phase of 2-4 leaves of annual and perennial grass-type weeds emergence. In 2016-2018, on the experimental fields of Penza State Agrarian University, we studied the aftereffect of the mentioned techniques on Echinacea purpurea raw material productivity. Soil – meadow-chernozemics.Selyaninov Hydrothermal Coefficient (HTC) during the growing seasons of echinacea was 0.67–1.39. The most active plant growth was observed in the variant “underwinter sowing”. On average, over three years, the yield of green mass in this variant reached 30.34 t/ha; in “early spring sowing”, this indicator was 8.8 % less. The best weed control method – herbicide “Lazurit” (wettable powder) at a doze 0.5 kg/ha before the seedlings of E. purpurea emerge + herbicide “Miura” (emulsifiable concentrate) at a doze 0.6 l/ha in the phase “2-4 leaves of weeds”. In this case, the yield of green and air-dry mass in “underwinter sowing” variant was 32.24 and 9.68 t/ha, respectively; in “early spring sowing”, it decreased by 0.13 and 0.99 t/ha.

Keywords: Echinacea purpurea (L.) Moench, planting date, weeds, herbicides, yield, energy efficiency.

 


 Дидович С. В., Крыжко А. В., Смаглий Н. В.

ОЦЕНКА БИОТОКСИЧНОСТИ ПОЛИМЕРНЫХ ГИДРОГЕЛЕЙ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННОГО НАЗНАЧЕНИЯ

Azotobacter, Rhizobiumleguminosarum. Didovich S. V., Kryzhko A. V., Smagliy N. V.

ANALYSIS OF BIOTOTOXICITY OF POLYMER HYDROGELS FOR AGRICULTURAL PURPOSES 

Реферат. В последние годы в мировой сельскохозяйственной практике в зонах неустойчивого и недостаточного влагообеспечения активно развиваются гидрогелевое земледелие и растениеводство. Использование инновационных разработок суперабсорбентов сельскохозяйственного назначения предусматривает всестороннее изучение их экологической безопасности и эффективности применения. Цель исследований – оценить биотоксичность инновационных полимерных гидрогельных суперабсорбентов на сельскохозяйственных растениях и микроорганизмах для использования в технологии выращивания сельскохозяйственных культур. В экспериментах использованы инновационные гидрогельные суперабсорбенты на основе акрикловой кислоты, акрилата калия и акриламида. Проведена биодиагностика токсичности гидрогелей на горохе (Pisumsativum L.), пшенице (Triticumaestivum L.), осуществлена оценка посевных качеств семян (дружности, энергии и скорости прорастания, всхожести, биомассы проростков), исследовано их влияние на рост Azotobactervinelandii и Rhizobiumleguminosarum в сравнении с производственными гидрогелями с применением биотестирования и микробиологических методов. Установлено, что полимерные гидрофильные гидрогели на основе полиакрилатов натрия и калия, акрикловой кислоты и акриламида не содержат азотфиксирующих, фосфатмобилизующих, аммонифицирующих, нитрифицирующих, целлюлозолитических, олиготрофных микроорганизмов и микроскопических грибов. Экспериментальные синтетические полимерные гидрогели характеризовались низким индексом фитотоксичности (ИТФ) при биотесте на посевные качества семян гороха (ИТФ 0,740,79), не оказывали существенного влияния на посевные качества семян пшеницы (ИТФ 0,930,94) и были на уровне производственных суперабсорбентов на основе полиакрилатов калия и натрия (ИТФ 0,740,76 и 0,940,97). Выявлено, что экспериментальные образцы синтетических полимерных гидрогелей обладают низким индексом токсичности (ИТ) для Azotobactervinelandii (ИТ 0,740,76) в сравнении с высокой токсичностью синтетических гидрогелей на основе акрилатов натрия и калия (ИТ 0,310,42), однако высокой токсичностью по отношению к Rhizobiumleguminosarum (ИТ 0,14– 0,30) в сравнении с производственными суперабсорбентами (ИТ 0,54–0,71).

Ключевые слова: гидрогели, индекс токсичности, биотест, посевные качества семян, горох, пшеница.

Summary. In recent years,hydrogel agriculture and crop production have been actively developing worldwide in areas of unstable and insufficient moisture supply. The use of superabsorbents – innovative developments of for agricultural purposes requires comprehensive study of their environmental safety and efficiency. The aim of our research was to evaluate the innovative polymer hydrogel superabsorbents’ toxicity by biotesting on agricultural plants and microorganisms for further using in crop cultivation technology. Innovative hydrogel superabsorbents based on acrylic acid, potassium acrylate and acrylamide were used in experiments. We carried out the biodiagnostics of hydrogel toxicity on Pisum sativum L.and Triticum aestivum L. and  assessed their impact on sowing qualities of seeds (uniform emergencegermination energy,emergence rategermination ability (viability) and seedlings biomass), studied their influence on Azotobacter vinelandii and Rhizobium leguminosarum growth and compared them to production hydrogels using biotesting and microbiological methods. Synthetic polymer hydrophilic hydrogels based on sodium and potassium polyacrylates, acrylic acid and acrylamide contain neither nitrogen-fixing, phosphate mobilizing, ammonifying, nitrifying, cellulolytic or oligotrophic microorganisms nor microscopic fungi. Experimental synthetic polymer hydrogels were characterized by a low index of phytotoxicity (ITF) during biotest on the sowing qualities of pea seeds (ITF 0.740.79), did not significantly affect the sowing qualities of wheat seeds (ITF 0.930.94) and were at the level of industrial superabsorbents based on potassium and sodium polyacrylates (ITF 0.740.76 and 0.940.97). Experimental synthetic polymer hydrogels had a low toxicity index (IT) for Azotobacter vinelandii (IT 0.74–0.76) in comparison with the high toxicity of synthetic hydrogels based on sodium and potassium acrylates (IT 0.31–0.42). However, experimental hydrogels were highly toxic to Rhizobium leguminosarum (IT 0.14–0.30) when compared to industrial superabsorbents (IT 0.54–0.71).

Keywords: hydrogels, toxicity index, biotest, seed sowing qualities, Pisum sativum L., Triticum aestivum L., Azotobacter vinelandii, Rhizobium leguminosarum 


 

Дроботова Е. Н., Каширина Н. А., Невкрытая Н. В.

ВИДОВОЙ СОСТАВ ВРЕДИТЕЛЕЙ НА ФЕНХЕЛЕ ОБЫКНОВЕННОМ И КОРИАНДРЕ ПОСЕВНОМ В УСЛОВИЯХ ПРЕДГОРЬЯ КРЫМА 

Drobotova E. N., Kashirina N. A., Nevkrytaya N. V.

SPECIES COMPOSITION OF PESTS ON FOENICULUM VULGARE MILL. AND CORIANDRUM SATIVUM L.UNDER CONDITIONS OF THE CRIMEAN FOOTHILLS

Реферат. Цель исследования – выявление в условиях Предгорья Крыма доминантных и наиболее опасных видов фитофагов эфиромасличных культур семейства Сельдерейные Apiaceae – кориандра посевного Coriandrum sativum L. и фенхеля обыкновенного Foeniculum vulgare Mill. для определения оптимальных мер их контроля и профилактики. Учитывая то, что климатические условия полуострова претерпевают изменения, актуальным является изучение видового разнообразия вредных организмов в современных условиях для разработки комплекса мероприятий, направленных на контроль их развития и снижение воздействия на возделываемые культуры. Исследования проводили в 2019–2021 гг. на экспериментальном участке ФГБУН «Научно-исследовательский институт сельского хозяйства Крыма» (с. Крымская Роза, Белогорский район, Республики Крым). Климат региона умеренно-континентальный с мягкой зимой и теплым засушливым летом. Анализ видового и количественного состава вредителей выполняли с марта по октябрь с интервалом в 10–15 дней (10–13 учетов) в питомниках размножения ПР1 фенхеля обыкновенного сорта Мэрцишор и кориандра посевного сорта Силач. На фенхеле обыкновенном зафиксировано развитие 15 членистоногих вредителей, относящихся к одному классу, шести отрядам девяти семействам, а на кориандре посевном – 13 видов, относящихся одному классу, шести отрядам девяти семействам. Выделено семь видов фитофагов, встречающихся на обеих культурах. Наиболее распространенные (80–90 %) вредители – цикадки Cicadellidae Latreille (три вида). Высокой, 80–90 % на фенхеле и 60–80 % на кориандре, была распространенность тли Aphidoidea Latreille, отнесенной к группе доминантов для обеих культур.Проанализировано 75 образцов коллекции фенхеля обыкновенного и 163 образца коллекции кориандра посевного. Самый ощутимый вред в коллекции фенхеля наносили огнёвки-травянки CrambidaeLatreille, цикадки Cicadellidae Latreille и пенницы Aphrophoridae Amyot & Serville, вызывавшие среднее (у 2, 4 и 15 % образцов) и слабое (у 44, 60 и 20 % образцов) поражение растений. Наиболее вредоносными, вызывавшими повреждения разной степени у растений 20–35 % образцов коллекции кориандра, были тли Aphidoidea Latreille, злаковые моли-минёры ElachistidaeBruand и эвритомид Eurytomidae Latreille.

Ключевые слова: эфиромасличные культуры, Foeniculum vulgare Mill., Coriandrum sativum L., вредители, доминанты, фитофаги, степень вредоносности.

Summary. The aim of the research was to identify dominant and the most dangerous phytophages of essential oil crops in the family Apiaceae, namely Coriandrum sativum L. and Foeniculum vulgare Mill., under conditions of the Crimean Foothills in order to determine optimal measures for their control and prevention. Bearing in mind that climatic conditions of the peninsula are changing, it is relevant to study pest diversity to develop a set of measures to control their development and reduce their impact on cultivated crops. The studies were conducted in 2019–2021 on the experimental field of the Research Institute of Agriculture of Crimea (village of Krymskaya Roza, Belogorsky district, Republic of Crimea). The climate of the region is temperate continental: winters are mild; summers are warm and dry. In breeding nurseries (PR1) of fennel variety ‘Mertsishor’ and coriander variety ‘Silach’, we identified species and quantitative composition of pests. All accountings (10–13 times) were carried out from March to October with an interval of 10–15 days. In areas under F. vulgare we recorded the development of 15 arthropod pests belonging to one class, six orders and nine families; under C. sativum – 13 species belonging to one class, five orders, nine families. Seven species of phytophages typical for both crops were identified. The most common (80–90 %) pests were leafhoppers Cicadellidae Latreille (3 species). On fennel and coriander, the prevalence of the aphids Aphidoidea Latreille was high: 80–90 % and 60–80 %, respectively. They were classified as dominant for both crops. Seventy-five samples of fennel and 163 samples of coriander were analyzed. The most significant damage in the fennel collection was caused by grass moths Crambidae Latreille, leafhoppers Cicadellidae Latreille and spittlebugs Aphrophoridae Amyot & Serville, which caused moderate (2, 4, and 15 % of samples, respectively) and weak (44, 60, and 20% of samples, respectively) plant damage. The most harmful, causing varying degrees of damage up to 20-35% of coriander plants from the collection, were aphids Aphidoidea Latreille, grass-miner moths Elachistidae Bruand and eurytomids Eurytomidae Latreille.

Keywords:essential oil crops, Foeniculum vulgare Mill., Coriandrum sativum L., pests, dominants, phytophages, harmful effects of pests.


 

Ледовский Е. Н., Доронин В. Г.

ФУНГИЦИДЫ И БАКОВЫЕ СМЕСИ С УДОБРЕНИЯМИ В ПОСЕВАХ ЯРОВОЙ ПШЕНИЦЫ НА ЮГЕ ЗАПАДНОЙ СИБИРИ

Ledovsky E. N., Doronin V. G.

FUNGICIDES AND THEIR TANK MIXTURES WITH FERTILIZERS IN WHEAT CROPS IN THE SOUTH OF WESTERN SIBERIA 

Реферат. Совмещение технологических операций по борьбе с болезнями и некорневой подкормки зерновых культур представляет значительный научно-практический интерес. Этот приём начинают широко использовать производственники региона, но реальной оценки его эффективности нет. Цель исследований – выявить влияние применения фунгицидов в баковых смесях с азотными и комплексными удобрениями на их биологическую эффективность и урожайность зерна яровой пшеницы в условиях южной лесостепи Омской области. Исследования проведены на посевах второй культуры после пара в 2018–2020 гг. Севооборот: пар чистый – яровая пшеница – яровая пшеница – ячмень.Почва опытного участка чернозёмно-луговая, тяжелосуглинистая. Опыт полевой двухфакторный, площадь делянок 25 м2, повторность четырёхкратная. Схема опыта включала 12 вариантов по изучению эффективности химических фунгицидов и их баковых смесей с карбамидом (10 и 15 кг/га физ. веса), жидким комплексным удобрением Agreе’s «Азот» (3 л/га), а также соответствующие варианты с внекорневой подкормкой удобрениями без фунгицидов. Погодные условия вегетационных периодов за время исследований существенно различались. В 2018 г. за период май-август ГТК составил 1,31, 2019 г. – 0,99, 2020 г. – 0,67. Некорневая подкормка посевов яровой пшеницы карбамидом в условиях 2018–2020 гг. незначительно снижала развитие листостеблевых инфекций, отмечена тенденция к росту урожайности зерна на 0,25–0,43 т/га. В 2020 г. при умеренном развитии видов ржавчины  урожайность увеличилась существенно на 0,70–1,15 т/га. При обработке посевов комплексным удобрением Agree’s «Азот» во все годы исследований получена прибавка от 0,50 до 1,35 т/га. Применение карбамида и жидкого комплексного удобрения Agreе’s «Азот» в баковой смеси с фунгицидами не снижало их биологическую эффективность, а часто её увеличивало. Наибольший рост урожайности к контролю был от баковых смесей фунгицидов с карбамидом в дозе 10 кг/га и Agreе’s «Азот» – от 0,72 до 1,74 т/га, что даёт основание для рекомендаций этих приёмов на посевах яровой пшеницы в южной лесостепи Западной Сибири.

Ключевые слова: яровая пшеница (Triticum aestivum L.), листостеблевые инфекции, биологическая эффективность, фунгицид, некорневая подкормка, удобрения, урожайность. 

Summary. Combination of technological operations aimed to combat diseases and grain crops foliar feeding is of considerable scientific and practical interest. This technique is beginning to be widely used by manufacturers in the region, but there is no real assessment of its effectiveness. The purpose of the research, therefore, was to reveal the effect of the use of fungicides in tank mixtures with nitrogen and complex fertilizers on their biological effectiveness and spring wheat yield under conditions of the southern forest-steppe of the Omsk region. The studies were carried out in 2018-2020 on the second crop after fallow. Crop rotation: bare fallow – spring wheat – spring wheat – barley. The soil of the experimental plot – chernozem-meadow, heavy loamy. It was a two-factor field experiment. Square of fields – 25 m2, fourfold replication. The scheme of the experiment included 12 options. We studied the effectiveness of chemical fungicides and their tank mixtures with carbamide (10 and 15 kg/ha of physical weight), liquid complex fertilizer Agree’s “Nitrogen” (3 l/ha), as well as foliar top dressing with fertilizers without fungicides. During research studies, weather conditions of the growing seasons varied significantly. In 2018, in May to August period, Selyaninov Hydrothermal Coefficient (HTC) was 1.31; in 2019 – 0.99; in 2020 – 0.67. In 2018–2020, foliar top dressing of spring wheat with carbamide slightly reduced the development of leaf-stem infections; moreover, there was a tendency to grain yield increment by 0.25-0.43 t/ha. In 2020, the development of rust species was moderate and yield increase – significant (by 0.70-1.15 t/ha). During all years of research, treatment with complex fertilizer Agree’s “Nitrogen” contributed to yield increase from 0.50 to 1.35 t/ha. The use of carbamide and liquid complex fertilizer Agree’s “Nitrogen” in the tank mixture with fungicides did not reduce their (fungicides) biological effectiveness, but frequently even increased it. The greatest yield increase, compared to control, was observed in variants fungicide + carbamide (10 kg/ha) or fungicide + Agree’s “Nitrogen” –  from 0.72 to 1.74 t/ha. Hence, we can recommend these techniques for spring wheat growing in the southern forest-steppe of the Western Siberia.

Keywords: spring wheat (Triticum aestivum L.), leaf and stem infections, biological effectiveness, fungicide, foliar feeding, fertilizers, productivity.


 

 

Камбулов С. И., Божко И. В., Пархоменко Г. Г., Бабенко О. С.

ДИНАМИЧЕСКИЕ ПОКАЗАТЕЛИ РАБОЧЕГО ОРГАНА ДЛЯ МЕЛКОЙ ОБРАБОТКИ ПОЧВЫ 

Kambulov S. I., Bozhko I. V., Parkhomenko G. G., Babenko O. S.

DYNAMIC PARAMETERS OF WORKING BODY FOR SHALLOW TILLAGE

РефератВ процессе работы на почвообрабатывающие сельскохозяйственные агрегаты оказывают воздействие внешние факторы, такие как неравномерность рельефа поля, а также силы инерции от неустановившегося режима работы. Все вышеперечисленное влияет на устойчивость выполнения технологического процесса обработки почвы. Динамические показатели рабочего органа определяются моделями его колебаний в вертикальной, продольной и поперечной плоскости проекции. Так как непосредственное измерение величин перемещений рабочего органа в вышеуказанных плоскостях в процессе работы вызывает определенные трудности, оценка интенсивности колебаний производится по ускорениям. Цель исследований заключается в определении динамических показателей рабочего органа, обеспечивающих устойчивость протекания технологического процесса мелкой обработки почвы. В ФГБНУ «Аграрный научный центр “Донской”» был разработан рабочий орган для мелкой обработки почвы, включающий в себя стойку, подпятник, и накладку для изменения угла заточки стойки. Исследования по определению динамических показателей проводили на экспериментальной установке в полевых условиях по стерневому фону озимой пшеницы после дискования в один след. Установлено, что средние значения ускорений рабочего органа для мелкой обработки почвы практически близки к нулю (–0,22–0,29 g – в вертикальном направлении; 0,38–0,94 g – в продольном направлении; –0,23–0,08 g – в поперечном направлении) при критических значениях max +1 g=44,25 g, min – 1 g = –52.88 g, что позволяет сделать заключение об устойчивом протекании технологического процесса мелкой обработки почвы выполняемого рабочим органом.

Ключевые слова: мелкая обработка почвы, рабочий орган, динамические показатели, условия устойчивости, технологический процесс.

Summary. In the course of work, soil-cultivating agricultural units are affected by such external factors as uneven field relief, as well as inertia forces from the unsteady operating mode. All of the above impact directly on the carrying out a technological process of shallow tillage. The dynamic parameters of the working body are determined by the models of its oscillations in the vertical, longitudinal and transverse projection planes. Since the direct measurement of the displacements of the working body in the above planes during operation causes certain difficulties, the assessment of the oscillation intensity is made by accelerations. The purpose of the research was to determine the dynamic parameters of the working body, ensuring the sustainable flow of the technological process of shallow tillage. Scientists of the SSE Agricultural Research Center “Donskoy” designed the working body for shallow tillage, which included a stand, a thrust bearing and an overlay for changing the sharpening angle of the stand. Studies to determine the dynamic parameters were carried out on an experimental unit in the field on the winter wheat stubble after disking in one track. As a result of the research, it was found that the average values of the accelerations of the working body for shallow tillage are practically close to zero (–0.22–0.29 g in the vertical direction; 0.38–0.94 g in the longitudinal direction; –0.23–0.08 g in the transverse direction) at the critical values of max +1 g=44.25 g, min –1 g= –52.88 g. This allows us to conclude that the technological process of shallow tillage performed by the working body is stable.

Keywords:shallow tillage, working body, dynamic indicators, stability conditions, technological process.


 

Капустин С. И., Володин А. Б., Капустин А.С.

ГЕТЕРОЗИСНАЯ СЕЛЕКЦИЯ ГИБРИДОВ СОРГО И СУДАНСКОЙ ТРАВЫ

Kapustin S. I., Volodin A. B., Kapustin A.S.

HETEROSIS BREEDING OF SORGHUM-SUDAN GRASS HYBRIDS

Резюме. Внедрение новых гибридов сорго-суданской травы, адаптированных к засушливым условиям, способствует стабилизации урожайности зеленой и сухой массы на протяжении многих лет. Этот факт определяет актуальность настоящего исследования. Целью исследования было уточнение схемы отбора исходного материала, создание новых гибридов сорго-суданской травы и их родительских форм, оценка количественных характеристик таких показателей, как урожай зеленой массы, скороспелость, габитус растений и уровень истинного гетерозиса в новых комбинациях, а также возможность получения прибыльное производство семян. Две стерильные линии (‘Зерста 90С’, ‘А-63’), три сорта суданской травы (‘Спутница’, ‘Ника’, ‘София’) и пять новых гибридов сорго-суданской травы, полученных на их основе (‘Кирим’, ‘Тонус’, ‘Боярин’, ‘Гусар’, ‘Лидер’) послужил материалом исследования; стандарт – гибрид ‘Гвардеец’. Исследования проводились в 2015-2021 годах. В Северо-Кавказском федеральном сельскохозяйственном исследовательском центре методами насыщающих кроссов и топкросса были созданы стерильные линии Зерста 90С и А-63; методами семейно-групповой и индивидуальной селекции – фертильные отцовские восстановительные формы, а именно новые сорта суданской травы ‘Спутница’, ‘Ника’, ‘София’. Гибриды, созданные с участием сортов суданской травы “София” и "Спутница", имели самый короткий межфазный период "прорастание-колошение" – 56,7–61,3 и 55,5–59,0 дней соответственно. В среднем за годы с 2015 по 2021 год максимальный урожай зеленой массы после двух черенкований отмечен у гибридов ‘Кирим’ (50,3 т/га), ‘Боярин’ (49,1 т/га), ‘Гусар’ (48,4 т/га). Самые высокие значения уровня истинного гетерозиса по этому признаку имели новые комбинации ‘Кирим’, ‘Тонус’, ‘Боярин’ и ‘Лидер’ (17,5–20,3 т/га или 61,5–72,0 %). В период созревания семян наиболее значительная высота растений была характерна для гибридов ‘Боярин’ (273 см), ‘Гусар’ (272 см) и ‘Кирим’ (269 см). Уровень истинного гетерозиса по этому изучаемому признаку составил 77,5, 75,0 и 59,5 см или 39,6 %, 38,1 % и 28,4 % соответственно. Более того, в этих вариантах также была получена максимальная толщина стебля (1,38–1,40 см). Длина листьев (75-77 см) и облиственность растений (33,0–34,1 %) имели самые высокие значения у гибридов ‘Гвардеец’ и ‘Кирим’, при создании которых в качестве материнской формы использовалась стерильная линия ‘Зерста 90С’.

Ключевые слова: сорго (Sorghum Moench), селекция, гетерозис, стерильная линия, сорт, суданская трава (Sorghum Sudanense L.), гибрид, урожайность, высота растения.

 Summary. Introduction of new sorghum-sudan grass hybrids adapted to arid conditions contributes to stabilization of green and dry mass productivity over the years. This fact determines the relevance of the current research. The aim of the study was to clarify the scheme of source material selection, create new sorghum-sudan grass hybrids and their parental forms, evaluate the quantitative characteristics of such indicators as the yield of green mass, early maturity, plant habitus and level of true heterosis in new combinations, as well as possibility of profitable seed production. Two sterile lines (‘Zersta 90C’, ‘A-63’), three Sudan grass varieties (‘Sputnitsa’, ‘Nika’, ‘Sofia’) and five new sorghum-sudan grass hybrids obtained on their basis (‘Kirim’, ‘Tonus’, ‘Boyarin’, ‘Gusar’, ‘Lider’) served as the material of the study; standard – hybrid ‘Gvardeyets’. Studies were carried out in 2015–2021. In the North Caucasus Federal Agricultural Research Center, by the methods of saturating crosses and topcross, sterile lines ‘Zersta 90C and A-63 were created; by the methods of family-group and individual selection – fertile paternal restorative forms, namely new varieties of Sudan grass ‘Sputnitsa’, ‘Nika’, ‘Sofia’. Hybrids created with the participation of Sudan grass varieties ‘Sofia’ and ‘Sputnitsa’ had the shortest interphase period of “germination-heading” – 56.7–61.3 and 55.5–59.0 days, respectively. On average, for the years from 2015 to 2021, the maximum yield of green mass after two cuttings was noted in hybrids ‘Kirim’ (50.3 t/ha), ‘Boyarin’ (49.1 t/ha), ‘Gusar’ (48.4 t/ha). The highest values of the level of true heterosis of this trait had new combinations ‘Kirim’, ‘Tonus’, ‘Boyarin’ and ‘Lider’ (17.5–20.3 t/ha or 61.5–72.0 %). During the period of seed ripening, the most significant plant height was typical for hybrids ‘Boyarin’ (273 cm), ‘Gusar’ (272 cm) and ‘Kirim’ (269 cm). The level of true heterosis of this studied trait was 77.5, 75.0 and 59.5 cm or 39.6 %, 38.1 % and 28.4 %, respectively. Moreover, the maximum thickness of the stem was also obtained in these variants (1.38–1.40 cm). The leaf length (75–77 cm) and plants leafiness (33.0–34.1 %) had the highest values ​​in hybrids Gvardeets and Kirim, in creation of which sterile line Zersta 90C was used as the maternal form.

Keywords: sorghum (Sorghum Moench), breeding, heterosis, sterile line, variety, Sudan grass (Sorghum Sudanense L.), hybrid, yield, plant height.


 

Киселева Г. К., Ульяновская Е. В., Хохлова А. А., Караваева А. В., Схаляхо Т. В.

ОЦЕНКА УСТОЙЧИВОСТИ СОРТОВ ЯБЛОНИ К ЖАРЕ И ЗАСУХЕ В УСЛОВИЯХ КРАСНОДАРСКОГО КРАЯ

Kiseleva G. K., Ulyanovskaja E. V., Khokhlova A. A., Karavaeva A. V., Skhalyakho T. V.

EVALUATION OF DROUGHT AND HEAT RESISTANCE OF APPLE TREE VARIETIES UNDER CONDITIONS OF KRASNODAR KRAI

Реферат. В условиях локальных климатических изменений у некоторых сортов яблони происходит снижение адаптивности и урожайности, поэтому вопросы устойчивости яблони к повышенным температурам и недостаточной водообеспеченности приобретают особую значимость. Цель исследований – оценить сорта яблони различного эколого-географического происхождения к жаре и засухе по физиолого-биохимическим показателям, выделить сорта с высокой адаптационной устойчивостью для возделывания в условиях Краснодарского Края и использования в селекции. Работу проводили в 2019–2021 гг. в лаборатории физиологии и биохимии растений ФГБНУ «Северо-Кавказский федеральный научный центр садоводства, виноградарства, виноделия» (г. Краснодар). Объекты исследований – сорта яблони: Интерпрайс, Айдаред (Америка) Флорина (Франция), Орфей, Прикубанское (СКЗНИИСиВ, Россия), Лигол (Польша). Сорт Орфей – контроль. Определение содержания пролина и абсцизовой кислоты определяли методом капиллярного электрофореза. Содержание фотосинтетических пигментов находили спектрофотометрическим методом в 85 % ацетоновой вытяжке. По физиолого-биохимическим показателям выделены высокоустойчивые к жаре и засухе сорта яблони Орфей и Прикубанское. В условиях напряженности стрессовых факторов летнего периода (жара и засуха) у этих сортов обнаружено максимальное увеличение содержания пролина (в 3,8–4,0 раз) в сравнении с другими изучаемыми сортами (в 1,9–2,9 раз), свидетельствующее о большейадаптивности листовых тканей. Стабильное содержание суммы хлорофиллов в течение лета свидетельствует о высокой фотосинтетической способности сортов Орфей и Прикубанское. Низкое количественное соотношение суммы хлорофиллов к каротиноидам – 3,1–3,6 у сортов Орфей и Прикубанское в сравнении с другими изучаемыми сортами (в 4,3–4,9 раз) объясняется повышенной защитной функцией каротиноидов в условиях избыточной инсоляции. Сорта Орфей и Прикубанское по физиолого-биохимическим показателям проявили себя более адаптивными к жаре и засухе, и рекомендованы для возделывания в условиях Краснодарского Края и использования в селекции.

Ключевые слова: яблоня домашняя (Malus domestica Borkh.), сорт, адаптивность, засухоустойчивость, повышенные температуры, физиолого-биохимические показатели.

Summary. Under conditions of local climatic changes, some varieties of apple trees experience a decrease in adaptability and productivity, so the issues of their resistance to elevated temperatures and insufficient water supply are of particular importance. The purpose of the research was twofold: evaluate apple tree varieties of various ecological and geographical origin to heat and drought according to physiological and biochemical parameters; identify varieties with high adaptive resistance for cultivation under conditions of Krasnodar Krai and for use in breeding. The work was carried out in 2019–2021 in the Laboratory of Plant Physiology and Biochemistry of the FSBSI “North Caucasian Federal Scientific Center of Horticulture, Viticulture, Wine-making” (Krasnodar). Research objects – apple tree varieties EnterpriseIdared (USA), Florina (France), OrfeyPrikubanskoe (North Caucasian Zonal Research Institute of Horticulture and Viticulture” (SKZNIISiV), Russia), Ligol (Poland). Control  variety Orfey. Proline and abscisic acid content was determined by capillary electrophoresis. The content of photosynthetic pigments was found by spectrophotometric method in 85% acetone extract. According to the physiological and biochemical parameters, apple tree varieties Orfey and Prikubanskoye were identified as highly resistant to heat and drought. Under conditions of tension of stress factors of the summer period (heat and drought), they showed the maximum increase in the content of proline (by 3.8–4.0 times) in comparison with other studied varieties (by 1.9–2.9 times), which indicates greater adaptability of leaf tissues. The stable content of the sum of chlorophylls during the summer indicates a high photosynthetic ability of the varieties Orfey and Prikubanskoe. The low quantitative ratio of the sum of chlorophylls to carotenoids (3.1–3.6) in Orfey and Prikubanskoe in comparison with other studied varieties (by 4.3–4.9 times) is explained by the increased protective function of these organic pigments under conditions of excessive insolation. Varieties Orfey and Prikubanskoye have proved to be more adaptive to heat and drought in terms of physiological and biochemical parameters. They are recommended for cultivation under conditions of Krasnodar Krai and for use in breeding.

Keywords: apple tree (Malus domestica Borkh.), variety, adaptability, drought resistance, elevated temperatures, physiological and biochemical parameters.


 

Кривчик Н. С., Невкрытая Н. В., Кривда С. И., Аметова Э. Д., Скипор О. Б.

КОЛЛЕКЦИЯ ШАЛФЕЯ МУСКАТНОГО КАК ИСТОЧНИК ИСХОДНОГО МАТЕРИАЛА ДЛЯ СЕЛЕКЦИИ 

Krivchik N. S., Nevkrytaya N. V., Krivda S. I., Ametova E. D., Skipor O. B.

SALVIA SCLAREA L. COLLECTION AS A SOURCE OF INITIAL MATERIAL FOR BREEDING PURPOSES

Реферат. Основным источником исходного материала в селекционных исследованиях являются специализированные коллекции, в которых представлены образцы флоры разных регионов, сорта, селекционные номера и прочее. Для успешного использования коллекции селекционеру необходимо иметь данные предварительного ее изучения по основным показателям. Цель исследования – характеристика коллекции шалфея мускатного SalviasclareaL. по комплексу основных морфобиологических параметров и показателей продуктивности, в том числе в зависимости от погодных условий года для дальнейшего отбора перспективных для селекции образцов. Коллекция включает 112 образцов, в том числе пять сортов ФГБУН «Научно-исследовательский институт сельского хозяйства Крыма» (НИИСХ Крыма). Исследование проведено в 2017–2020 гг. в условиях предгорной зоны Крыма в соответствии с методическими рекомендациями для эфиромасличных культур. Отмечена относительно невысокая вариабельность показателей в коллекции (Cv – 4,8–19,6 %), что объясняется тем, что большинство образцов прошли разные этапы селекционного отбора. Отмечены существенные колебания отдельных показателей в зависимости от метеоусловий в разные годы. Так, средняя высота растений в коллекции различалась по годам на 46,2 см, урожай соцветий с делянки (0,6 м2) – на 0,52 г в зависимости от погодных условий в период вегетации растений. Различия в содержании эфирного масла в соцветиях в 2018–2020 гг. менее значительны (0,70 ± 0,02 %, 0,62 ± 0,02 % и 0,73 ± 0,02 % соответственно), что указывает на их более высокую генетическую обусловленность по сравнению с влиянием метеоусловий. Результаты исследования дают общую характеристику коллекции, показывая возможность отбора образцов по основным показателям, ценным для создаваемого сорта. Проведенный анализ позволил выделить образцы, превышающие показатели сортов НИИСХ Крыма, используемых в сельскохозяйственном производстве. Рекомендованы для включения в селекционные исследования 15 образцов, превысивших сорта по одному или нескольким хозяйственно ценным показателям, в том числе пять образцов с массовой долей эфирного масла в соцветиях 0,90–1,06 % от абсолютно сухой массы (у сортов – 0,65–0,88 %).

Ключевые слова: шалфей мускатный SalviasclareaL., коллекция,  морфобиологические параметры, урожай соцветий, массовая доля эфирного масла.

Summary. Specialized collections, in which samples of flora from different regions, varieties, cultivars, breeding numbers, etc. are represented, are the main source of initial material in breeding. To use such collections successfully, breeder needs data on main indicators preliminary study. The purpose of the research was to characterize Salvia sclarea L. collection by a set of basic morphobiological parameters and productivity indicators, including dependence on weather conditions of the year, to help us to select the most promising samples for further breeding work. There are 112 samples in the collection, including five varieties created and owned by Research Institute of Agriculture of Crimea. The study was conducted in 2017–2020 under conditions of the Crimean Foothills in full compliance with the guidelines for essential oil crops. A relatively low variability of indicators in the collection (Cv – 4.8–19.6%) was noted. The reason for this includes the fact that most samples went through different stages of selection. Depending on weather conditions in different years, significant fluctuations of individual indicators were noted. Thus, the average height of plants in the collection varied by years by 46.2 cm, the yield of inflorescences from the plot (0.6 m2) – by 0.52 g. Differences in the content of essential oil in inflorescences in 2018–2020 were less significant (0.70 ± 0.02%, 0.62 ± 0.02% and 0.73 ± 0.02%, respectively), which indicates their higher genetic conditionality compared to the influence of weather conditions. The results of the study give a general description of the collection, show the possibility of sampling according to the main indicators that are valuable for the variety created. The analysis made it possible to identify samples that exceed the indicators of the varieties created by scientists from the Research Institute of Agriculture of Crimea and used in agricultural production. Following the studies, we recommend including 15 samples that exceed varieties in one or more economically valuable indicators in breeding studies. Among the mentioned samples, five are with the mass fraction of essential oil in inflorescences at the level of 0.90–1.06% of absolutely dry weight; this indicator in varieties reached only 0.65–0.88%.

Keywords: clary sage (Salvia sclarea L.), collection, morphobiological parameters, yield of inflorescences, mass fraction of essential oil.


 

Кротова Н. В., Баталова Г. А.

КЛАСТЕРИЗАЦИЯ КОЛЛЕКЦИОННЫХ ОБРАЗЦОВ ПЛЕНЧАТОГО ОВСА

Krotova N. V., Batalova G. A.

CLUSTERING OF COLLECTION SAMPLES OF COVERED OATS

Реферат. Кластерный анализ позволяет классифицировать образцы овса на ранних этапах селекционного процесса. Цель исследований – выделение образцов пленчатого овса с хозяйственно ценными признаками.Исследования проводили в 2019–2021 гг. в коллекционном питомнике на опытном поле Федерального аграрного научного центра Северо-Востока (Кировская область). Изучено 40 образцов пленчатого овса различного эколого-географического происхождения. Повторность трехкратная, стандарт – пленчатый сорт Кречет (к-14857, Кировская обл.). Для анализа результатов применяли пакет прикладных программ AGROS 2.07, Microsoft Office Excel 2007. Кластерный анализ образцов с использованием Statistica 10 по комплексу признаков (продолжительность периода «всходы–восковая спелость», урожайность, продуктивная кустистость, высота растений, масса метелки, число зерен в метелке, масса зерен с метелки и с растения, масса тысячи зерен) проводили по методу Warde. Принципом обработки результатов служило «евклидовое расстояние», представляющее геометрическое расстояние между координатами показателей определенного образца. Интересны в качестве источников ценных хозяйственных признаков образцы шестого кластера: Hucul (к-15709, Словакия), Виленский (к-15499, Россия), Элегант (к-15463, Р. Беларусь), Мирт (к-15500, Р. Беларусь) и стандарт Кречет (к-14857, Россия). Урожайность составила в среднем 429 г/м2. Число зерен (в среднем 33 шт.) и масса зерна с растения (в среднем 1,39 г) преимущественно выше, чем у сортообразцов других кластеров. По отдельным признакам представляют интерес на увеличение показателя «масса 1000 зерен» образцы из пятого кластера: Urs Brava (к-15490, Бразилия), Свитанок (к-15504, Украина), Аргамак (к-14648, Россия), Житомирский (к-15502, Украина), Raven (к-15405, Чехия). Данный показатель варьировал от 31,4 г до 44,7 г. В селекции на зерноукосные цели и для увеличения озерненности метелки рекомендуем образцы третьего кластера: BaiYan 7 (к-15524, Китай), Geszti (к-15297, Венгрия), Plym (к-15257, Швеция), Tysk Moss Selection (к-15697, Швеция), Olands (к-15700, Швеция), Roslags (к-15058, Швеция). Высота растений – в среднем 99,3 см с периодом вегетации «всходы – восковая спелость» 75–80 дней. Число зерен в метелке –  в пределах 23–43 штуки.

Ключевые слова: овес (Avenasativasubsp. sativa), кластерный анализ, урожайность, масса метелки, масса зерна с метелки.

Summary. Cluster analysis makes it possible to evaluate oat samples at the early stages of the breeding process. The purpose of the research was to isolate samples with economically valuable traits. The research was carried out in 2019-2021 in a collection nursery at the experimental field of the Federal Agricultural Research Center of the North-East (Kirov region). Forty samples of filmy oats of various ecological and geographical origin were studied; standard – hulled (covered) oat cv. ‘Krechet’ (к-14857, Kirov region). Square of experimental plots was    1 m2, triple replication. To analyze the results, AGROS 2.07 and Microsoft Office Excel 2007 were used. Cluster analysis of samples using Statistica 10 for a set of characteristics (duration of the interphase period of “germination–dough development”, yield, productive tillering, plant height, panicle mass, number of grains in a panicle, mass of grains from a panicle and from a plant, 1000 grains weight) was carried out according to the Warde method. Euclidean distance, which represents the geometric distance between the coordinates of the indicators of a certain sample, served as the principle for results processing. Samples of cluster 6, namely ‘Hucul’ (k-15709, Slovakia), ‘Vilensky’ (k-15499, Russia), ‘Elegant’ (k-15463, Belarus), ‘Mirt’ (k-15500, Belarus) and standard ‘Krechet’ (k-14857, Russia) attract interest as sources of valuable economic characteristics. Their yield averaged 429 g/m2. The number of grains (on average 33 pieces) and the weight of grain from the plant (on average 1.39 g) were higher than that of cultivars of other clusters. According to some signs, samples from cluster 5 are of interest as initial forms for improving “1000 grains weight” indicator. They are ‘Urs Brava’ (k-15490, Brazil), ‘Svitanok’ (k-15504, Ukraine), ‘Argamak’ (k-14648, Russia), ‘Zhytomirsky’ (k-15502, Ukraine), ‘Raven’ (k-15405, Czech Republic). This indicator varied from 31.4 to 44.7 g. In breeding for grain-bearing purposes and increment of grain content in a panicle, we recommend samples from cluster 3: ‘Bai Yan 7’ (k-15524, China), ‘Geszti’ (k-15297, Hungary), ‘Plym’ (k-15257, Sweden), ‘Tysk Moss Selection’ (k-15697, Sweden), ‘Olands’ (k-15700, Sweden), ‘Roslags’ (k-15058, Sweden). The average height of plants was 99.3 cm with the duration of the interphase period of “germination–dough development” in the range of75–80 days. The number of grains in the panicle was in the range of 23... 43 pieces.

Keywords: oats (Avena sativa subsp. sativa),cluster analysis, yield, panicle mass, grain mass per panicle.


 

Маслов Г. Г., Трубилин Е. И., Цыбулевский В. В., Василенко Н. Б.

ФУНКЦИЯ ХАРРИНГТОНА В ИССЛЕДОВАНИЯХ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННОЙ ТЕХНИКИ 

Maslov G. G., Trubilin E. I., Tsybulevsky V. V., Vasilenko N. B.

THE HARRINGTON’S FUNCTION IN THE AGRICULTURAL MACHINERY RESEARCH

Реферат. Подтверждена возможность использования функции желательности Харрингтона в научных исследованиях по обоснованию лучшей машины из альтернативных вариантов при механизации производственных процессов в растениеводстве. Оптимальный вариант определяется максимальным значением обобщенного Дi-показателя при анализе сравниваемых машин. Обобщенный показатель Дi рассчитан по функции Харрингтона с использованием четырех частных оценочных показателей сравниваемых машин. Исследования проводили в 2021–2022 гг. В работе сравнивали четыре марки катков по четырем показателям оценки. Получены достоверные зависимости, подтвержденные критерием Кохрена, перевода натуральных значений частных показателей в безразмерные для построения шкалы и функции желательности по каждому показателю. Получены безразмерные значения частных оценочных показателей, используемых для расчета обобщенного Дi-показателя, как среднее геометрическое значение четырех безразмерных показателей. Для принятия решения по выбору эффективного катка изучены графический и аналитический подходы. По максимальному значению Дi-показателя комплексной оценки обоснована лучшая конструкция вибрационного прикатывающего катка со значением Дi = 0,713. Практическое значение предлагаемого подхода состоит в его удобном применении для сельскохозяйственных предприятий при их комплектовании наиболее эффективной сельхозтехникой из сравниваемых вариантов, что позволит повысить конкурентоспособность сельхозпроизводителей. Субъективность подходов к техническому оснащению сельхозпредприятий, основанных только на практическом опыте работы, не может дать высокой отдачи от используемых машин.

Ключевые слова: техника, технология, шкала, график, функция, оптимум, параметры, показатель, комплексная оценка.

Summary. The possibility of using Harrington’s desirability function in scientific research to justify the best machine from alternative options for the mechanization of production processes in crop production has been confirmed. The optimal variant is determined by the maximum value of the generalized Di-indicator in the analysis of the compared machines. The generalized indicator Di is calculated by the Harrington’s function using four particular estimated indicators of the compared machines. The studies were carried out in 2021–2022. In the work, four brands of rollers were compared according to four evaluation indicators. Reliable dependencies (confirmed by the Cochran criterion) were obtained for the conversion of natural values of partial indicators into dimensionless ones to build a scale and a desirability function for each indicator. Dimensionless values of partial evaluation indicators were obtained. They are used to calculate the generalized Di-indicator as the geometric mean of four dimensionless indicators. To make a decision on the choice of an efficient roller, graphical and analytical approaches have been studied. According to the maximum value of the Di-indicator of the complex assessment, the best design of the vibratory press roller with the value of Di = 0.713 was substantiated. The practical significance of the proposed approach lies in its convenient application for agricultural enterprises when they are equipped with the most efficient agricultural machinery from the compared options, which will increase the competitiveness of agricultural producers. The subjectivity of approaches to the technical equipment of agricultural enterprises, if they are based only on practical experience, cannot give a high return on the machines used.

Keywords: technique, technology, scale, graph, function, optimum, parameters, indicator, comprehensive assessment.


 

Моисеев К. Г., Терлеев В. В.

ПРИМЕНЕНИЕ ФРАКТАЛЬНОГО МОДЕЛИРОВАНИЯ В ГИДРОФИЗИКЕ ПОЧВ 

Moiseev K. G., Terleev V. V.

APPLICATION OF FRACTAL SIMULATION IN SOIL HYDROPHYSICS

Реферат. Водоудерживающая способность почвы описывается показателем, который называется основной гидрофизической характеристикой (ОГХ). Для расчета динамики почвенной влаги в ненасыщенной водой почве применяют уравнение Ричардса. Это дифференциальное уравнение в частных производных параболического типа не имеет аналитического решения, так как коэффициенты этого уравнения, описывающие гидрофизические свойства почвы, являются переменными. Поэтому задача построения моделей, описывающих эти свойства почвы, сохраняет свою актуальность в настоящее время. Задачей данного исследования является применение фрактальной модели (Pore – Solid – Fractal (PSF)) к расчету матричного потенциала почвенной влаги. В качестве объектов исследования выбраны разновидности почв землепользования Меньково Ленинградской области. Отобраны образцы агродерново-подзолов, агродерново-подзолистой типичной и агродерново-подзолистой глееватой почвы (Podzols, AlbicRetisols & StagnicRetisols (WRB; FAO, 2015)). Экспериментальные значения давления почвенной влаги в зависимости от значений объемной влажности почвы измерены на прессе Ричардса. Фрактальную размерность D капиллярно-пористой среды – почвы вычисляли с использованием экспериментальных данных об общей пористости почв и распределении почвенных агрегатов и элементарных почвенных частиц по размерам. Все экспериментальные исследования проведены на основе общепринятых методик и ГОСТ. Расчетные величины давления получены при помощи модифицированной PSF-М модели. Для сопоставления экспериментальных и модельных кривых применена непараметрическая статистика – критерий Манна-Уитни. Вычисленные значения критерия варьировали от 7 до 11 в зависимости от доверительной вероятности (0,95–0,99), что значительно меньше критических значений критерия, равных в среднем 18–23. Фрактальная модель PSF-M с большой степенью сходимости описывает экспериментальные кривые ОГХ, статистика Манна-Уитни не показывает статистическую значимость их различий. Применение фрактальной модели PSF для моделирования гидрофизических свойств почв имеет широкие перспективы.

Ключевые слова: гидрофизические свойства, фракталы, давление почвенной влаги, водоудерживающая способность почвы.

Summary. Soil water retention capacity (WRC) is the most important hydrophysical property of soils. The Richards equation is used to calculate soil moisture dynamics in unsaturated zone. This partial differential equation of parabolic type does not have an analytical solution, since the coefficients of this equation, which describe the hydrophysical properties of the soil, are variable. Therefore, the construction of models that describe these soil properties remains relevant at the present time. The aim of this study was to apply the fractal model (Pore – Solid – Fractal (PSF)) to the calculation of the soil moisture matrix potential. Soils of Menkovo ​​land use (Leningrad region) were chosen as objects of the study. Samples of agro-soddy-podzols, agro-soddy-podzolic typical and agro-soddy-podzolic gleyic soils were taken (Podzols, Albic Retisols & Stagnic Retisols (WRB; FAO, 2015)). The experimental values of WRC were measured on the Richards press apparatus. The fractal dimension D of the capillary-porous medium – soil was calculated using experimental data on the total porosity of soils and the size distribution of soil aggregates and elementary soil particles. All experimental studies were carried out on the basis of standard methods and state standards. The calculated pressure values were obtained using a modified PSF-M model. To compare the experimental and model retention curves, non-parametric statistics, namely Mann-Whitney U test, was used. The calculated values of the criterion ranged from 7 to 11, depending on the confidence level (0.95–0.99), which is significantly less than the critical values of the criterion, which are equal to an average of 18–23. The PSF-M fractal model describes the experimental curves with a high degree of convergence. Mann-Whitney statistics do not show the statistical significance of their differences. The use of the PSF fractal model for modeling the hydrophysical properties of soils has broad perspectives.

Keywords: hydrophysical properties, fractals, soil moisture pressure, water retention capacity.

Мурзабулатова Ф. К., Полякова Н. В., Шигапов З. Х.


 

Древесные медоносы для создания участка длительного цветения в условиях Башкирского Предуралья

Murzabulatova F. K., Polyakova N. V., Shigapov Z. Kh.

WOODY HONEY PLANTS FOR CREATING A LONG-TERM FLOWERING PLOT UNDER CONDITIONS OF THE BASHKIR CIS-URALS

Реферат. Создание участка древесных насаждений с различными сроками цветения и включающего как медоносные виды местной флоры, так и виды-интродуценты, акклиматизированные к условиям конкретного региона, может продлить общий период сбора нектара и пыльцы. Поэтому целью данной работы стало выделение группы древесных медоносов, интродуцированных в Южно-Уральском ботаническом саду-институте Уфимского федерального исследовательского центра РАН, для возможности создания участка длительного цветения в целях улучшения производительности пчеловодческих хозяйств. На протяжении 13 лет (2009–2021 гг.) проводили изучение сезонного ритма развития и зимостойкости 33 таксонов медоносных древесных интродуцентов на базе коллекции Фрутицетум ЮУБСИ по общепринятым методикам. Все изученные таксоны, среди которых как виды, так и некоторые особо устойчивые и неприхотливые сорта, характеризуются высокой зимостойкостью и различной продолжительностью цветения. Установлено, что по срокам цветения их можно разделить на четыре группы: весенние (цветение в пределах мая), весенне-летние (конец мая – июнь), летние (начало июня – середина августа) и летне-осенние (начало июня – конец октября). Наиболее многочисленными по количеству таксонов являются группы весенне-летних и летних медоносов ‒ в совокупности они насчитывают 23 таксона, включая основной медонос Башкортостана – липу. Медоносы из группы весенних и частично летних имеют минимальный период цветения – восемь–девять дней. Максимальная продолжительность цветения отмечается у Pentaphylloides fruticosa из группы летне-осенних, она составляет 118,8 ± 5,0 дней. Первым из медоносов на участке Фрутицетум зацветает Abeliophyllum distichum ‒ 1.05 ± 3,80; позднее всех цветет Symphoricarpos albus ‒ 24.10 ± 3,5. Общая продолжительность цветения медоносов на участке длительного цветения с участием интродуцированных таксонов может составлять 177 дней (с 1 мая по 24 октября в среднем) в зависимости от погодных условий конкретного года.

Ключевые слова: интродукция, медоносы, нектар, пыльца, продолжительность цветения, медопродуктивность, Республика Башкортостан.

SummaryEstablishing a tree plantation site with varying flowering periods, including both native honey-bearing and introduced species acclimatized to the conditions of a particular region, can extend the total period of nectar and pollen collection. In this regard, the purpose of the work was to identify a group of woody honey plants introduced in the South Ural Botanical Garden-Institute (SUBGI) of the Ufa Federal Research Center of the Russian Academy of Sciences to create a long-term flowering site in order to improve the productivity of beekeeping farms. For over 13 years (2009-2021), the study of the seasonal rhythm of development and winter hardiness of 33 taxa of honey-bearing woody introducers was carried out on the basis of the Fruticetum collection of the SUBGI according to generally accepted methods. All the studied taxa, including both species and some particularly resistant and unpretentious varieties, are characterized by high winter hardiness and different duration of flowering. According to the timing of flowering, they can be divided into four groups: spring (flowering in May), spring-summer (late May – June), summer (early June – mid-August) and summer-autumn (early June – late October). The most numerous in terms of the number of taxa are the groups of spring-summer and summer honey plants –23 taxa including the main honey plant of Bashkortostan – linden. Honey plants from the group of spring and partially summer ones have a minimum flowering period – about 8-9 days. The maximum duration of flowering is observed in Pentaphylloides fruticosa from the summer-autumn group; it is 118.8 ± 5.0 days. On the Fruticetum site, Abeliophyllum distichum is the first to bloom (May 1 ± 3.8 days); Symphoricarpos albus blooms later than all of the other studied species –October 24 ± 3.5 days. The total duration of flowering of honey plants in the area of ​​long flowering with the participation of introduced taxa can be 177 days (from May 1 to October 24 on average) depending on the weather conditions of a particular year.

Keywords: introduction, honey plants, nectar, pollen, flowering time, honey productivity, Republic of Bashkortostan.


 

Носкова Е. Н., Козлова Л. М., Попов Ф. А., Светлакова Е. В.

ВЛИЯНИЕ СПОСОБОВ ОБРАБОТКИ ПОЧВЫ И ВИДОВ УДОБРЕНИЙ НА АГРОФИЗИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА ПОЧВЫ, ЗАСОРЕННОСТЬ ПОСЕВОВ И УРОЖАЙНОСТЬ ЯЧМЕНЯ 

Noskova E. N., Kozlova L. M., Popov F. A., Svetlakova E. V.

Influence OFTILLAGE METHODS AND FERTILIZER TYPES ON AGROPHYSICAL PROPERTIES OF SOIL, WEED INFESTATION OF CROPS AND YIELD OF BARLEY

Реферат. Ресурсосбережение при возделывании культур за счет минимизации обработки почвы, снижения доз удобрений, несомненно, является актуальным вопросом. Цель исследований – выявить изменения агрофизических свойств почвы, фитосанитарного состояния посевов, урожайности ярового ячменя сорта Новичок в зависимости от способа обработки почвы и системы минерального питания для последующей разработки ресурсосберегающей технологии возделывания. Опыты проводили в 2020–2021 гг. на дерново-подзолистой среднесуглинистой почве опытного поля ФГБНУ «Федеральный аграрный научный центр Северо-Востока имени Н.В. Рудницкого» (г. Киров). Схема опыта предусматривала следующие варианты: фактор А (основная обработка почвы): вспашка на 20–22 см (контроль), плоскорезная комбинированная обработка на 14–16 см; фактор В (система удобрений): N0P0K0 (контроль), N30P30K30, N30P30K30 + подкормка органоминеральным удобрением (1 л/га) в фазе кущения, N30P30K30 + подкормка карбамидно-аммиачной смесью (30 л/га) в фазе кущения, N60P60K60. Более благоприятным по метеоусловиям для получения урожая ячменя был 2021 г. Плотность почвы в годы исследований находилась в оптимальных для дерново-подзолистой почвы значениях, в 2021 г. в фазе кущения отмечено уплотнение почвы до 1,35 г/см3. На засоренность посевов в 2020 г. изучаемые факторы существенного влияния не оказали – ее оценивали как «хорошую» по вспашке и «среднюю» по комбинированной обработке. В 2021 г. отмечено достоверное снижение засоренности малолетними и многолетними сорняками по вспашке на 23,5 и 17,5 шт./м2 соответственно по сравнению с комбинированной обработкой. При внесении минеральных удобрений в дозе N60P60K60 как по вспашке, так и по комбинированной обработке отмечена наибольшая урожайность – 3,16–3,41 т/га, что на 1,73–1,94 т/га больше, чем в контроле. Относительно контроля без внесения удобрений прибавка от подкормок органоминеральным удобрением и карбамидно-аммиачной смесью составила от 1,11 до 1,50 т/га зерна.

Ключевые слова: яровой ячмень (HordeumvulgareL.) плотность, влажность почвы, продуктивная влага, засоренность посевов, урожайность.

Summary. Resource conservation in the cultivation of cereals by minimizing soil tillage, reducing doses of mineral fertilizers is, undoubtedly, an issue of concern. The aim of the research was to identify changes in agrophysical properties of soil, phytosanitary state of crops, yield of spring barley var. ‘Novichok’ depending on the method of primary tillage and mineral nutrition system for further development of resource-saving cultivation technology. The study was carried out in 2020–2021 on the experimental fields of the Federal Agricultural Research Center of the North-East named after N.V. Rudnitsky (Kirov). Soil – sod-podzolics medium loamy. The experimental design included the following options: Factor A (primary tillage): plowing to a depth of 20-22 cm (control), flat-cutting combined soil cultivation to a depth of 14–16 cm; Factor B (mineral nutrition system): N0P0K(control), N30P30K30, N30P30K30 + top-dressing with organomineral fertilizer (1 l/ha) at the tillering stage, N30P30K30 + top-dressing withurea-ammonia mixture (30 l/ha) at the tillering stage, N60P60K60. In terms of weather conditions, year 2021 was more favorable for obtaining higher barley yields. During the research, density of sod-podzolic soil was optimal. Although in 2021, at the tillering stage, soil compaction up to 1.35 g/cm3 was noted. In 2020, studied factors had no significant impact on the weed infestation of crops. It (weediness) was estimated as “good” in the variant “plowing” and “average” – in the variant “combined soil cultivation”. In 2021, there was a significant decrease in the number of annual and perennial weeds (by 23.5 and 17.5 pcs/m2, respectively) after plowing compared to combined tillage. The maximum yield level was obtained when the dose of N60P60K60 was applied:  3.16 t/ha in the variant “plowing”; 3.41 t/ha in the variant “combined soil cultivation”, which was 1.73-1.94 t/ha more than in the control. Compared to the control variant (N0P0K0), top-dressing with organomineral fertilizer and urea-ammonia mixture provided an increase in grain yield from 1.11 to 1.50 t/ha.

Keywordsspring barley (Hordeum vulgare L.), density, soil moisture content, productive moisture, weediness of sowings, yield capacity.


 

Приходько А. В., Черкашина А. В., Караева Н. В.

Влияние фитомелиорантов на показатели плодородия чернозема южного 

Prikhodko A. V., Cherkashyna A. V., Karaeva N. V.

INFLUENCE OF PHYTOMELIORANTS ON FERTILITY INDICAT