Влияние отходов элеваторов на содержание ионов Са2+, К+, NH4+, NO3- и параметры фотосинтетической активности растений озимой пшеницы
Исследование влияния внесения отходов элеваторов в почву на содержание ионов Са2+, К+, NH4+, NO3- и фотосинтетических пигментов в листьях озимой пшеницы при выращивании на чернозёме выщелоченном. Снижение величины отношения содержания общего хлорофилла.
Рубрика | Сельское, лесное хозяйство и землепользование |
Вид | статья |
Язык | русский |
Дата добавления | 29.04.2017 |
Размер файла | 146,6 K |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Размещено на http://www.allbest.ru//
Размещено на http://www.allbest.ru//
Утилизация отходов элеваторов, образующихся в результате предварительной обработки семян зерновых, зернобобовых и масличных культур, является, в силу огромного объёма этих отходов, важнейшей экологической задачей. Ранее нами было показано, что отходы элеваторов, которые являются источником ценных питательных веществ, можно применять при выращивании озимой пшеницы на чернозёме выщелоченном [1, 2, 3].
Целью нашей работы являлось изучение всей совокупности влияния почвогрунта, изготовленного из отходов элеваторов, на рост и развитие растений. Одна из задач исследований состояла в изучении возможных изменений химического состава растений озимой пшеницы под влиянием применяемых отходов.
Информационно ёмким, с точки зрения понимания процессов, происходящих в растении в ходе онтогенеза, является не только содержание общего азота, фосфора и калия, представленное нами ранее [2], но и таких ионов, как NH4+, NO3-, К+, Са2+, количество которых в тканях растений может служить характеристикой биохимической активности клетки [4, 5]. Возможность применения ионоселективных электродов для определения содержания перечисленных ионов в тканях растений показана многими авторами [6,7, 10,11].
Содержание ионов NH4+ в гомогенатах флаговых листьев озимой пшеницы представлено на рисунке 1. В проведённых экспериментах мы установили, что содержание ионов NH4+ снижается от фазы выхода в трубку к фазе молочной спелости. Во все контролируемые фазы содержание NH4+ выше в вариантах с почвогрунтом, чем в контроле.
Рисунок 1 -Влияние почвогрунта на содержание ионов NH4+, в флаговых листьях озимой пшеницы сорта Югтина (полевой опыт, 2010-2011гг.).
Иная динамика наблюдается для содержания ионов NO3- в гомогенатах флаговых листьев (рис. 2). Во всех вариантах с почвогрунтом содержание ионов NO3- снижается от фазы трубкования к фазе колошения и возрастает к молочной спелости. В контроле мы наблюдали увеличение содержания иона NO3- к концу вегетации. Если в фазу трубкования концентрация NO3- в вариантах с почвогрунтом превышала контрольные значения, то к началу созревания соотношение изменилось. Различия в динамике содержания нитрат - иона в флаговом листе по фазам вегетации говорит о существенных различиях в процессах аккумуляции этого иона в опытных вариантах по сравнению с контролем.
Рисунок 2 - Влияние почвогрунта на содержание ионов NO3- в флаговых листьях озимой пшеницы сорта Югтина (полевой опыт, 2010-2011гг.).
Из рисунка 3 видно, что содержание ионов К+ в вариантах с почвогрунтом в фазу трубкования несколько (на 1,3-13,4%) превышает таковые в контроле. В другие даты наблюдения столь определённой дифференциации между вариантами мы не наблюдали. Подобная картина характерна и для Са2+: содержание этого иона в гомогенатах флаговых листьев в вариантах с почвогрунтом превышает контрольное значение на 0,04 - 0,08 мг/г. В другие фазы вегетации чёткой дифференциации между вариантами с почвогрунтом и контролем не отмечено.
Рисунок 3 - Влияние почвогрунта на содержание К+ в флаговых листьях озимой пшеницы сорта Югтина (полевой опыт, 2010 - 2011 г.г.)
Рисунок 4 - Влияние почвогрунта на содержание Са2+ в флаговых листьях озимой пшеницы сорта Югтина (полевой опыт, 2010 - 2011 гг.)
Заключая этот раздел, отмечаем, что в фазу выхода в трубку содержание ионов NH4+, NO3-, К+, Са2+ в вариантах с почвогрунтом превышает значение в контроле.
В решении проблемы увеличении производства зерна немаловажную роль играет выяснение физиолого-биохимических основ повышения урожайности, одним из основных факторов которой является фотосинтетическая продуктивность. Последняя в значительной степени зависит от соотношения и состояния пигментов, к основным из которых относится хлорофилл и каротиноиды. Количество пигментов в растении обуславливается в основном генотипическими особенностями и, в пределах нормы реакции генотипа, условиями его произрастания [8,9,12]. Поэтому исследования, направленные на изучение накопления и метаболизма пигментов, особенностей формирования пигментного аппарата листа в онтогенезе имеют первостепенное значение в оценке влияния компонентов почвогрунтов на продуктивность.Так как состояние фотосинтетического аппарата в значительной степени обусловлено содержанием общего азота и ионов NH4+, NO3-, К+, Са2+ [6,9], то в продолжение уже проведённых исследований, нами было проведено изучение влияния предпосевной обработки семян на некоторые характеристики фотосинтетической активности, результаты которого, представлены ниже.
Экспериментальные данные, полученные в результате определения содержания фотосинтетических пигментов в листьях по Годневу приведены на рисунках 5 и 6.
Из рисунка 5 видно, что в фазу кущения содержание общего хлорофилла (хл а+в) в верхнем, 8 - м листе во всех вариантах с почвогрунтом ниже, чем в контроле.
В фазу трубкования во всех вариантах происходит увеличение содержания общего хлорофилла во флаговом листе, причем в вариантах с почвогрунтом абсолютные значения этого показателя достоверно превышают таковые в контроле.
К фазе колошения содержание общего хлорофилла повышается в большинстве вариантов. Различия по описываемому параметру между контролем и вариантами с почвогрунтом достоверно. В контроле содержание общего хлорофилла превышает значение в других вариантах.
В начале созревания происходит значительное снижение содержания общего хлорофилла, что может быть связано с деструкцией пигментов в конце вегетации [9]. Достоверное различие с контролем наблюдается во всех вариантах с почвогрунтом. В этих вариантах содержание общего хлорофилла превышает контрольное значение. В целом, динамика изменения содержания общего хлорофилла хорошо сочетается с данными других авторов [9, 13,14].
Рисунок 5 - Влияние почвогрунта на содержание хлорофилла в листьях озимой пшеницы сорта Югтина (полевой опыт 2010 - 2011г.г.)
В фазу кущения наличие почвогрунта в почве приводит также к снижению содержания каротиноидов. В эту фазу значение содержания каротиноидов в контроле достоверно превышает таковое в других вариантах.
В фазы трубкования, колошения, восковой спелости достоверных различий по содержанию каротиноидов между вариантами не наблюдается. Абсолютное значение этого параметра повышается от фазы кущения к фазе трубкования. Дальнейшая динамика изменения этого параметра в процессе вегетации различна для разных вариантов (рис. 6).
Рисунок 6 - Влияние почвогрунта на содержание каротиноидов в фазу кущения в листьях озимой пшеницы сорта Югтина (полевой опыт 2010 - 2011г.г.)
отходы элеватор пшеница хлорофилл
Необходимо отметить снижение величины отношения содержания общего хлорофилла к содержанию каротиноидов.
После полного созревания проводили уборку и подсчитывали показатели структуры урожая, некоторые из которых представлены на рисунках 7-8. Применение отходов, как видно из рисунка 7, привело к проявлению ретардантного эффекта, который был ярче выражен в варианте с 30-ю тоннами отходов на 1 га.
Рисунок 7 - Влияние добавления почвогрунта на высоту растений озимой пшеницы сорта Югтина (полевой опыт 2010-2011г.г.)
Рисунок 8 - Влияние добавления почвогрунта на массу зёрен
озимой пшеницы сорта Югтина (полевой опыт 2010-2011г.г.).
В наших опытах увеличение урожайности под влиянием внесения почвогрунта достигало по сравнению с контролем приблизительно 9 % при норме внесения почвогрунта 30 т /га и около 10 % при норме 50 т/га, что в абсолютном выражении составило соответственно 3,6 ц/га и 4,1 ц/га.
В лабораторном опыте после уборки урожая нами была проверена энергия прорастания и всхожесть полученных семян. Достоверной разницы по этим показателям между вариантами с отходами элеватора и контролем не обнаружено.
Эти закономерности изменения показателей структуры урожая могут быть объяснены, вероятно, тем, что на ранних этапах у растений вариантов с добавлением почвогрунта более интенсивно нарастает вегетативная масса, повышается содержание общего азота, Р2О5, К2О, как показано ранее в [2], ионов NH4+, NO3- , K+, Ca2+ в листьях, что приводит к увеличению содержания фотосинтетических пигментов. Следствием этого, безусловно, является повышение эффективности метаболических процессов, улучшение параметров структуры урожая и сохранение посевных качеств семян.
Список литературы
Доценко, С.П. Переработка отходов предприятия как элемент системы экологического менеджмента качества /Доценко С.П. Губанова Н.Я., Боровский А.Б., Арустамова И.С., Касьянова О.А.// Тенденции и перспективы развития современного научного знания: материалы V Международной научно-практической конференции г. Москва, 24-25 декабря 2012 г. В 2 т.: т.1/Науч.-инф.издат. центр «Институт стратегических исследований».-Москва: Изд-во «Спецкнига», 2012.- С.135-141.
Третьякова, О.И. Применение отходов элеваторов при выращивании озимой пшеницы на чернозёме выщелоченном / О.И. Третьякова, С.П. Доценко, Т.А. Исаева // Политематический сетевой электронный научный журнал Кубанского государственного аграрного университета (Научный журнал КубГАУ) [Электронный ресурс]. - Краснодар: КубГАУ, 2012. - №09(83). - Режим доступа: http://ej.kubagro.ru/2012/09/pdf/09.pdf, 0,750 у.п.л.
Третьякова, О.И. Влияние отходов элеваторов на рост и продуктивность озимой пшеницы/ Третьякова О.И., Исаева Т.А., Доценко С.П. //Тенденции и перспективы развития современного научного знания: материалы V Международной научно-практической конференции г. Москва, 24-25 декабря 2012 г. В 2 т.: т.1/Науч.-инф.издат. центр «Институт стратегических исследований».-Москва: Изд-во «Спецкнига», 2012.- С. 330-338.
Медленнодействующие азотные удобрения в рисоводстве / А. Ч. Уджуху, Н. Е. Алёшин, А. Х. Шеуджен, Т. Н. Бондарева, М. И. Кудаев / Под ред акад. РАСХН Е.П. Алёшина, - Майкоп: Издательство "Адыгея", 1995. - 29 С.
Шеуджен А. Х. Теория и практика применения микроудобрений в рисоводстве. / А. Х. Шеуджен, Н. Е. Алёшин - Майкоп: Издательство "Адыгея", 1996. - 313 С.
Третьякова О. И. Влияние ионов Са2+ на продуктивнисть риса в условиях засоления / О. И. Третьякова, М. Ф. Трифонова, В. Н. Заплишный // Агрохимия. - 1996. № 4 - С. 32-38.
Морфофизиологические изменения у растений сахарной свеклы при обработке пленкообразователями и регуляторами роста / О. И. Третьякова, Н. С. Котляров, Н. А. Чеуж, В. Н. Заплишный // Агрохимия. - 1996. № 10. - С. 95-99.
Влияние уровня азотного питания на индукцию послесвечения сортов риса различной продуктивности / Е. П. Алёшин, Ю. П. Федулов, Т. Н.Дорошенко, О. И. Третьякова // Доклады ВАСХНИЛ. - 1983. № 12. - С. 6-8.
Годнев Г.Н. Хлорофилл, его строение и образование в растении. - Минск: Изд-во АН БССР. - 1963. - 263 С.
Диагностика солеустойчивости риса. / Г. И. Третьяков, Е. П. Алёшин, Г. И. Саталкина, Н. Е. Алёшин // Физиологические основы солеустойчивости риса и пути её повышения / Куб.СХИ. - 1988. вып. 288 (316). - С. 17-24.
Третьякова О. И. Влияние кальция на рост и первичные процессы фотосинтеза при действии солей / О. И. Третьякова, Т. П. Яковлева, О. В. Хлебчик // Физиологические основы солеустойчивости риса и пути её повышения / Куб.СХИ. - 1988. вып. 288 (316). - С. 49-55.
Новые рострегуляторы с триазиновыми фрагментами в структуре молекул / О. И. Третьякова, М. Ф.Трифонова, Н. С. Котляров, В. Н. Заплишный // Третья международная конференция "Регуляторы роста и развития растений". - Москва, 27 - 29 июня 1995. Тезисы докладов. С. 119-120.
Третьякова О. И. Рост-стимулирующая активность некоторых растворимых полимеров на основе мономеров винильного ряда / О. И. Третьякова, Н. С. Котляров, В. Н. Заплишный // Четвёртая международная конференция "Регуляторы роста и развития растений". - Москва, 24 - 26 июня 1997. Тезисы докладов. - С. 248.
Размещено на Allbest.ru
...Подобные документы
Биологические особенности озимой пшеницы. Технология возделывания озимой пшеницы. Место в севообороте. Особенности обработки почвы, удобрение, посев. Агроэкологические условия продуктивной фотосинтетической деятельности посевов озимой пшеницы.
дипломная работа [183,9 K], добавлен 09.08.2004Исследование влияния применения вспашки, проводимой обычным и оборотным плугом, нулевой, плоскорезной и комбинированной обработок почвы на развитие и продуктивность озимой пшеницы. Влияние применения гербицидов на величину урожайности озимой пшеницы.
дипломная работа [664,1 K], добавлен 25.05.2012Продовольственное зерно пшеницы - важная сельскохозяйственная продукция. Морфо-биологические особенности озимой пшеницы, технология ее возделывания. Агрометеорологические условия формирования урожая озимой пшеницы в ООО "Обоянское агрообъединение".
дипломная работа [229,8 K], добавлен 03.03.2013Морфологические и биологические характеристики озимой пшеницы. Повышение продуктивности и эффективности возделывания озимой пшеницы посредством подбора схем протравливания семян, опрыскивания фунгицидами и оптимизации защиты культуры от болезней.
дипломная работа [873,3 K], добавлен 17.02.2016- Влияние дефеката как основного отхода ОАО "Каневсксахар" на свойства почвы и развитие озимой пшеницы
Характеристика дефеката как основного отхода сахарного производства. Негативное воздействие отхода на почву. Влияние дефеката на свойства почвы и развитие озимой пшеницы. Всхожесть озимой пшеницы. Плотность почвы в месте складирования отхода.
курсовая работа [30,4 K], добавлен 08.10.2012 Биологические особенности озимой пшеницы. Отзывчивость озимой пшеницы на минеральное питание. Динамика содержания влаги и подвижного фосфора в почве. Экономическая эффективность внесения доз фосфорных удобрений под озимую пшеницу после занятого пара.
дипломная работа [118,2 K], добавлен 06.02.2011Ботаническая характеристика, биологические особенности и технология возделывания озимой пшеницы. Характеристика биопрепаратов, их роль в формировании урожая. Влияние биопрепаратов и сроков их внесения на формирование урожая и качество зерна пшеницы.
дипломная работа [2,8 M], добавлен 18.06.2013Народно-хозяйственное значение озимой пшеницы, биологические особенности и ботаническая характеристика данной культуры. Общее описание исследуемого хозяйства, метеорологические условия, расчет экономической эффективности возделывания озимой пшеницы.
курсовая работа [76,3 K], добавлен 20.06.2013Описание фаз вегетации и особенностей роста и развития озимой пшеницы как сельскохозяйственной культуры. Анализ полеводства в ООО "Авангард-Агро-Орел": почвы и агроклиматические условия. Технология возделывания озимой пшеницы: посев, уход, уборка урожая.
курсовая работа [59,8 K], добавлен 31.03.2019Биология вредителей озимой пшеницы. Биология возбудителей болезней озимой пшеницы. Обоснование системы защитных мероприятий озимой пшеницы от вредителей и болезней. Фенологические сроки развития пшеничного трипса, хлебной жужелицы, пьявицы обыкновенной.
курсовая работа [42,4 K], добавлен 16.06.2010Народно-хозяйственное значение озимой пшеницы, роль удобрений в повышении качества урожая. Основные регионы возделывания данной культуры, почвенные условия. Особенности биологии, агротехники, питания озимой пшеницы, размещение удобрений в севообороте.
курсовая работа [42,8 K], добавлен 05.04.2012Приемы ускоренного размножения оригинальных семян. Причины ухудшения посевных качеств семян. Значение отбора при выращивании оригинальных семян. Производство оригинальных и элитных семян озимой пшеницы на Северо-Кубанской селекционной опытной станции.
курсовая работа [63,7 K], добавлен 14.06.2015Совершенствование (оптимизация) технологии возделывания озимой пшеницы путём рационального использования энергетических, материально-технических, финансовых и трудовых ресурсов. Комплекс мероприятий по защите растений от вредителей, болезней, сорняков.
дипломная работа [102,0 K], добавлен 28.07.2010Характеристика почвенно–климатических условий отрасли растениеводства в колхозе "50 лет Октября" Речицкого района Гомельской области. Биологические и морфологические особенности озимой пшеницы. Определение возможного урожая за счет плодородия почвы.
курсовая работа [388,8 K], добавлен 13.03.2014Биолого-экологические особенности пшеницы озимой, требования к условиям произрастания, рост и развитие. Расчет действительно возможной урожайности по влагообеспеченности. Основная и предпосевная обработка почвы. Характеристика и обоснование выбора сорта.
курсовая работа [86,7 K], добавлен 12.12.2014Технология и организация механизированных сельскохозяйственных работ. Сорта озимой пшеницы. Агротехнические требования к внесению минеральных и органических удобрений. Основная задача вспашки. Основные эксплуатационные затраты при работе тракторов.
курсовая работа [52,7 K], добавлен 29.03.2010Биологические и ботанико-морфологические особенности озимой пшеницы. Обработка почвы, срок и способ сева, уборка урожая. Общая характеристика хозяйства АОО "Симферопольский". Почвенный покров и климатические условия. Анализ урожайности и производства.
дипломная работа [68,0 K], добавлен 06.02.2011Организация работы агрегатов, технология механизированных сельскохозяйственных работ. Эксплуатационно-техническая характеристика посевного агрегата. Схема подготовки рабочего участка под посев озимой пшеницы. Качество посева зерновых колосовых культур.
курсовая работа [385,6 K], добавлен 08.11.2013Общегеографические данные Тамбовской области. Морфологические и биологические особенности озимой пшеницы. Расчет термических условий вегетационного периода. Оценка неблагоприятных для сельского хозяйства метеорологических явлений региона.
курсовая работа [1,2 M], добавлен 12.11.2014Оценка почвенных условий для роста и плодоношения различных сортов озимой пшеницы. Почвенный покров Тамбовской области, влияние зернового агрофитоценоза на его свойства. Климатические условия, рельеф, почвообразующие породы, поверхностные, грунтовые воды.
курсовая работа [68,8 K], добавлен 22.11.2013