Агроэкологическая роль селен-содержащих биологически активных веществ при выращивании ячменя в степной зоне Саратовской области

Голубева, Елена Александровна

Бесплатный автореферат и диссертация по биологии на тему
Агроэкологическая роль селен-содержащих биологически активных веществ при выращивании ячменя в степной зоне Саратовской области
ВАК РФ 03.00.16, Экология

Автореферат диссертации по теме "Агроэкологическая роль селен-содержащих биологически активных веществ при выращивании ячменя в степной зоне Саратовской области"

□□3487130 На правах рукописи

Голубева Елена Александровна

АГРОЭКОЛОГИЧЕСКАЯ РОЛЬ СЕЛЕН-СОДЕРЖАЩИХ БИОЛОГИЧЕСКИ АКТИВНЫХ ВЕЩЕСТВ ПРИ ВЫРАЩИВАНИИ ЯЧМЕНЯ В СТЕПНОЙ ЗОНЕ САРАТОВСКОЙ ОБЛАСТИ

Специальность: 03.00.16 - Экология

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата сельскохозяйственных наук

1 0 № 2009

Саратов-2009

003487130

Работа выполнена в Федеральном государственном образовательном учреждении высшего профессионального образования «Саратовский государственный аграрный университет имени Н.И. Вавилова»

Научный руководитель: доктор химических наук,

профессор Гусакова Наталия Николаевна

Официальные оппоненты: доктор сельскохозяйственных наук, профессор

Кшникаткин Сергей Алексеевич кандидат сельскохозяйственных наук, доцент Мохонько Юлия Михайловна

Ведущая организация - ГОУ ВПО «Ульяновский государственный университет»

Защита состоится « ¿Ь /X 2009 г. в СО часов на заседании диссертационного совета Д. 220.061.06 при Федеральном государственном образовательном учреждении высшего профессионального образования «Саратовский государственный аграрный университет им. Н.И. Вавилова» по адресу: 410012, г. Саратов, Театральная пл., д. 1.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ФГОУ ВПО «Саратовский ГАУ им.Н.И.Вавилова»

Автореферат разослан « ¿3» // 2009 г. и размещен на сайте: www.sgau.ru

Ученый секретарь

диссертационного совета Н.Н. Гусакова

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность исследования. Ячмень - основная зерновая и фуражная культура. Общая площадь возделывания ячменя во всем мире составляет 55,7 млн.га. По объему посевных площадей в мире культура занимает четвертое место, уступая лишь пшенице, рису и кукурузе. В РФ на долю ячменя приходится 10 млн. га, в структуре посевных площадей ячмень занимает 2 место после пшеницы, в Саратовской области он занимает более 20 %.

Однако нынешний уровень производства ячменя не соответствует потенциальным почвенно-климатическим возможностям региона. Среди причин отрицательно влияющих на урожайность и качество ячменя можно отметить потери от сорняков, недостаток почвенной влаги, загрязнение почвы тяжелыми металлами, например, ионами свинца.

Литературные источники свидетельствуют о том, что высокие урожаи зерновых культур могут быть достигнуты при использовании передовой техники и инновационных технологий, основанных на повышении адаптивности растений к конкретным условиям окружающей среды. К таким технологиям относится, например, использование биологически активных веществ (БАВ) для предпосевной обработки семян. Эффективность их использования при возделывании ячменя рассмотрена в единичных работах, при этом мнения авторов противоречивы и неоднозначны.

I Поля сельскохозяйственных угодий часто расположены вблизи (50 -100 м) автострад и это повышает вероятность загрязнения почвы ионами тяжёлых металлов. На примере пшеницы показано, что БАВ могут существенно снижать токсическое действие ионов свинца. Для почвенно-климатических условий Саратовской области систематические исследования в этом направлении на культуре ячменя не проводились. Поэтому, изучение новых биологически активных веществ для предпосевной обработки семян ячменя, возделываемого на загрязненных территориях, для повышения качества и урожайности зерна является актуальным.

Исследования проведены в соответствии с госбюджетными планами НИР ФГОУ ВПО «Саратовский ГАУ им. Н.И. Вавилова» по теме: «Биомелиоративные ресурсосберегающие технологии повышения продуктивности сельскохозяйственных земель и обеспечение устойчивости агроландшафтов» по разделу: «Изучение влияния биологически активных веществ, минеральных и бактериальных удобрений на продуктивность зерновых и овощных культур», а также в рамках договора о содружестве с научно-образовательным центром «Химия природных и синтетических материалов» ГОУ ВПО «Саратовский ГУ им. Н.Г. Чернышевского» по разделу: «Перспективы применения биологически активных веществ».

Цели и задачи исследования. Целью настоящей работы является исследование агроэкологической роли новых Бе-содержащих биологических активны веществ по отношению к ионам свинца (II) для получения экологически чистой зерновой продукции и повышения урожайности ячменя в Саратовской области.

Для достижения этой цели были решены следующие задачи:

• оценить влияние предпосевной обработки семян ячменя растворами селен-содержащих БАВ на силу роста, морфометрические показатели и фотосинтетическую деятельность ячменя;

• исследовать протекторную роль Se-содержащих БАВ по отношению к ионам РЬ+2 на параметры прорастания семян и фотосинтетическую деятельность посевов ячменя;

• выявить влияние селен-содержащих БАВ, ионов РЬ+2 и их комплексов на элементы продуктивности, урожайность, качество зерна ячменя и его экологическую безопасность;

• провести биоэнергетическую и экономическую оценку эффективности [ применения предпосевной обработки Se-coдержащими БАВ в

технологии выращивания экологически чистой продукции ячменя. Научная новизна. Впервые в почвенно-климатических условиях Саратовской области проведена оценка агроэкологической роли селен-содержащих БАВ по отношению к тяжелым металлам, на примере ионов свинца (П), при возделывании ячменя. Установлено стимулирующее действие предпосевной обработки ячменя Se-содержащими БАВ на посевные качества семян. Выявлена протекторная роль новых БАВ при влиянии ионов РЬ+2 на силу роста, фотосинтетическую деятельность, элементы продуктивности культуры ячменя. Показана возможность получения экологически чистой зерновой продукции и повышения урожайности ячменя на антропогенно-депрессионных территориях Саратовской области. Впервые проведена биоэнергетическая и экономическая оценка эффективности предпосевной обработки Se-содержащими БАВ при выращивании культуры ячменя.

Практическая значимость. Выявленные закономерности могут быть реализованы в качестве методической основы получения экологически безопасной зерновой продукции в Поволжском регионе. Результаты исследований предпосевной обработки семян ячменя Se-содержащими БАВ подтверждены производственной проверкой на базе СПК «Преображенское - 2001» Пугачевского района и ООО «СБК» Татищевского района Саратовской области. Показана протекторная роль этих БАВ на фоне загрязнения тяжелыми металлами, например ионами свинца (II), на физиологические процессы, качество зерна и урожайность ячменя. Доказано, что использование предпосевной обработки семян Se-содержащими БАВ технологически мало затратное, приводит к повышению урожайности на 15 — 24 % и рентабельности на 26 - 35 %.

Материалы диссертации внедрены в учебный процесс: используются при чтении лекционного курса и проведении практикума по дисциплине «Экологическая химия» для студентов специальностей «Агроэкология» и «Защита растений» в ФГОУ ВПО «Саратовский ГАУ им.Н.И.Вавилова»

чтения «Почвы и техногенез» (Санкт-Петербург, СПбГУ, 2007), 2-ой Всероссийской научно-практической конференции, посвященной 10-летию кафедры экологии и безопасности жизнедеятельности Астраханского государственного университета «Экологические проблемы природных и урбанизированных территорий» (Астрахань, АГУ, 2008), X Международной научной конференции «Эколого-биологические проблемы бассейна Каспийского моря и водоемов внутреннего стока Евразии» (Астрахань, АГУ, 2008), II Международной конференции «Фундаментальные и прикладные проблемы современной химии» (Астрахань, АГУ, 2008), Международной научно-практической конференции «Биологические активные вещества: фундаментальные и прикладные вопросы получения и применения» (Новый Свет, Крым, Украина, 2009).

Публикации. По теме диссертации опубликовано 7 работ, в том числе 1 статья в журнале, рекомендованном ВАК РФ, 1 статья в сборнике статей «Вопросы биологии, экологии, химии и методики обучения», выпускаемом СГУ им. Н.Г. Чернышевского, 4 статьи и 1 тезисы докладов в материалах Международных и Всероссийских конференций, общим объемом 1,61 п.л., авторский вклад 1,33 п.л..

Личный вклад соискателя. Соискатель принимал личное участие в разработке плана работ, сборе и критической оценке литературных источников, проведении лабораторных и полевых исследований, апробации и внедрении полученных результатов. Анализ полученных экспериментальных данных осуществлен непосредственно автором. Материалы диссертации изложены в работах, опубликованных в соавторстве. Доля личного участия автора в подготовке и написании данных публикаций составляет 75 - 80 %. Основные положения, выносимые на защиту:

• влияние предпосевной обработки семян ячменя растворами селен-содержащих БАВ на силу роста, морфометрические показатели и фотосинтетическую деятельность ячменя;

• оценка протекторного действия селен-содержащих БАВ по отношению к ионам свинца на рост и развитие, элементы продуктивности и урожайность, качество ячменя и его экологическую безопасность;

• биоэнергетическая и экономическая оценка агроэкологической роли предпосевной обработки семян ячменя селен-содержащими БАВ;

Структура и объем диссертации. Диссертация состоит из 6 глав, выводов и предложений производству, списка литературы из 143 источника, в том числе 20 % на иностранных языках. Работа изложена на 149 страницах компьютерного текста, содержит 30 таблиц, 38 рисунков и 10 приложений.

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении обоснована актуальность данного исследования, научная новизна и практическая значимость, сформулированы цель и задачи, положения, выносимые на защиту.

Глава 1. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ

В работе представлен обзор зарубежных и отечественных авторов по возделыванию ячменя и применению различных стимуляторов роста для повышения урожайности (Ю. В. Ракитин, 1955, М. X. Чайлахян, В. Н. Ложникова, 1972, Ф. Л. Калинин., 1984, В.М. Жарков, 2005).

Кроме того, выполнен обзор литературы, глубиной в 60 лет позволяющий заключить, что изучение влияния ТМ, в том числе ионов РЬ в различных степенях окисления на плодоовощные и зерновые культуры, находилось в поле зрения ученых, но их мнения противоречивы и неоднозначны (Я.В. Пейве, 1963, Е. Browning, 1969, U. Bergquist, 1978, В.А. Манчук и др., 1983, Б.А. Ягодин и др., 1988, Ф.Д. Самуилов , Р.А. Юнусов 1999, 2000). В работах (С.И. Калмыков, 2008 , Г.А. Дмитриева, 2007) на примере пшеницы показано, что биологически активные вещества могут нивелировать токсическое действие ионов свинца. Детальные исследования о возможной протекторной роли БАВ по отношению к ионам свинца для повышения урожайности, качества ячменя и его экологической безопасности в литературе отсутствуют, поэтому постановка такой проблемы является актуальной.

Глава 21 МЕТОДЫ ПРОВЕДЕНИЯ ИССЛЕДОВАНИЙ, ПРИБОРЫ И

РЕАКТИВЫ

Полевые исследования проводились с 2006 по 2008 гг. на базе СПК «Преображенское - 2001», расположенного на территории Пугачевского района Саратовской области. Изучаемым объектом явился ячмень сорта Донецкий 8.

Полевые опыты закладывались в 5-ти кратной повторности на делянках с учетной площадью 50 м2 в соответствии с методикой и техникой постановки полевых опытов на стационарных участках по iB.A. Доспехову (1985). Размещение вариантов рендомизированное.

Для исследования были выбраны селен-содержащие БАВ (табл.1), в виде водных растворов с массовой долей растворенного вещества 10"4 %, впервые синтезируемые на кафедре органической и биоорганической химии Саратовского государственного университета им. Н.Г. Чернышевского.

Контролем служила вода, стандартом являлся, используемый в практике сельского хозяйства, стимулятор роста и развития растений иммуноцитофит (ИМ). В качестве тяжелых металлов были взяты нитраты свинца (II) в виде водных растворов ионов РЬ+2 в интервале концентраций 10"3 - 10*6 %. Семена обрабатывали водной суспензией БАВ, растворами ионов свинца и их комплексами, закрывали брезентом и оставляли в таком состоянии на 24 часа. Схема опытов предпосевной обработки представлены в таблице 2.

Почвенные образцы для анализа отбирали вращательным почвенным буром в период вегетации 2006 - 2008 гг. в соответствии с ГОСТ 28168-89. С площадки размером 5 га брали 10-15 индивидуальных проб, глубина составляла 10 см. Пробоотбор и анализ почвы проводились по ГОСТ 2648385. В почвенных образцах определено содержание гумуса по методу Тюрина

в модификации ЦИНАО, ГОСТ 26213-84. Подвижный фосфор - по методу Мачигина в модификации ЦИНАО, ГОСТ 26205-84.

Таблица 1 - Характеристика исследуемых биологически активных веществ

Химическая формула Химическое название Сокращенное название Молярная масса, г/моль

РИ Бе РИ—П —а 2-(п-хлорфенил)-4-фенил-7,8-бензо-5,6-дигидроселенохромен (селенохромен) СХ 433,5

с6 Н з—(ОСНз) 2 КЛ сю4" Перхлорат 2-фенил-4-(2,4-диметоксифенил)--7,8-бензо-5,6-дигидро-селенохромилия (перхлоратселено-хромилия) ПСХП (8е - II) 541,5

СН}(СШ)з<СН2-СН=СН><СН^ООСзШ этиловый эфир цис-5,8,11,14-эйкозатетрае-новой кислоты иммуно-цитофит (ИМ) 332,0

Таблица 2 - Схема опытов предпосевной обработки семян ячменя

№ Вариант № Вариант

1. Контроль (диет, вода) 11. ИМ + РЬ+2- 10"5%

2. ИМ 12. ИМ+РЬ+2- 10^%

3. ПСХП 13. СХ + РЬ+2- 10 "3%

4. СХ 14. СХ + РЬ+2- 10""%

5. РЬ+2 • НГ3% 15. СХ + РЬ+2- ю-5%

6. РЬ+2-10~4% 16. СХ + РЬ+2-10^%

7. РЬ+2 • 10"5% 17. ПСХП + РЬ+2-10 "3%

8. РЬ+2-10^% 18. ПСХП + РЬ+2- 10-40/«

9. ИМ + РЬ+2-10-3% 19. ПСХП + РЬ+2- 10"5%

10. ИМ + РЬ+2-10^% 20. ПСХП + РЬ+2- 10~*%

Активность фермента пероксидазы определяли с помощью с орто-фенилендиамина фотоколориметрическим методом на приборе КФК-2-УХЛ-4.2 по методу А.И. Ермакова - Т.А. Сусловой. В ходе исследования также определяли содержание общего белка по методу Кьельдаля. Валовые и подвижные формы тяжелых металлов (свинец) определяли атомно-абсорбционным методом на спектрометре «Квант-2А».

В процессе эксперимента определяли энергию прорастания и лабораторную всхожесть согласно действующей методике (ГОСТ-10968-88 и 12038-84, ГОСТ-12041-82,). Определение силы роста методом морфофизиологической оценки проростков по МИ. Калинкевичу, ЕЕ. Криспшой (1990) - ГОСТ - 20290-74. Фенологические наблюдения проводили согласно методике государственного сортоиспытания в

соответствии с ГОСТ 10842-64; густоту стояния растений определяли по 2 рядка на метровых площадках в 3-х местах делянки с длиной рядка 111 см во всех повторениях опыта. Ассимиляционную поверхность листьев определяли путем промера пятидесяти закрепленных растений на каждом варианте по фазам развития растений. Фотосинтетический потенциал рассчитывали по фазам развития. Структуру урожая определяли путем отбора с каждой делянки снопов из 50 растений, учет урожая проводился поделяночно с последующим взвешиванием и пересчетом на стандартную влажность 14%, масса 1000 зерен (ГОСТ - 12042-80).Энергетическая оценка рассчитывалась по совокупным затратам энергоресурсов на возделывание культур и накоплению потенциальной энергии в урожае основной и побочной продукции (В.М. Володин и др., 1999). Экономическая эффективность проводилась по системе натуральных и стоимостных показателей с использованием нормативов и расценок, принятых для производственных условий СПК «Преображенское - 2001» (2003). Статистическую обработку данных исследуемых показателей проводили методом дисперсионного анализа по методике Б А Доотехова с использованием программы «AGROS 2.09».

Глава 3. АГРОЭКОЛОГИЧЕСКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАЙОНА ИССЛЕДОВАНИЯ

Климат на территории района и" соответственно хозяйства резко-континетальный, отличается жарким летом, значительное количество дней с температурой выше 30°С и холодной снежной зимой. Зима морозная, среднее количество дней с осадками 12-15 в месяц, метелями в среднем 4-10 дней в месяц, которые сдувают снег с полей в балки и овраги. Продолжительность безморозного периода 130 - 135 дней. В год выпадает в среднем 360-380 мм осадков. Главная особенность климата - частая повторяемость засух и суховеев.

Сумма осадков за вегетационный период в целом составила в 2006 году 219,2 мм, в 2007 г. - 247,9 мм и в 2008 г. - 174, 1 мм, но они были неравномерные. В целом условия для произрастания ярового ячменя были наиболее благоприятные в 2007 - 2008 г, хотя в 2008 году осадков выпало меньше, чем в 2006 году, но они были в основные фазы развития ячменя. Рис. 1. Карта поля

ПочвЫ опытных участков представлена южным черноземом с тяжелосуглинистым механическим составом. Реакция среды кислая (рН=4,5-5,0). Нами установлено, что содержание гумуса в почвах пашни соответствует средней < обеспеченности - 3,8 %. Обеспеченность подвижным фосфором, в

основном средняя (16-30 мг/кг почвы). Содержание валовых форм свинид-9,1 мг/кг(ПДК30 мг/кг), содержание подвижных форм-3,2 мг/кг (ПДК 6 мг/кг).

Из литературы известно, что своеобразные аномалии свинца образуются вдоль автомагистралей. Автотранспортные биогеохимические аномалии имеют эллипсоидную поверхность шириной 100-200 м и высотой

5-8 м с этим связано нарастание концентрации металла в почве. В связи со сказанным, нами определено, содержание подвижных форм свинца вдоль федеральной автомагистрали «Самара-Волгоград», которая пересекает поля сельхозугодий. Показано, что на расстоянии 50 м от автострады в почве содержание подвижных форм свинца 12,6 мг/кг (2 ПДК), на расстоянии 100 м - 4,8 - 6,2 мг/кг (ПДК), только при удалении от магистрали на 125 м содержание подвижной формы свинца уменьшается до 2,6 - 3,1 мг/кг. В дальнейшим зону 125 м от автомагистрали мы считали антропогенно-депрессионной.

Глава 4. ВЛИЯНИЕ ПРЕДПОСЕВНОЙ ОБРАБОТКИ БИОЛОГИЧЕСКИ АКТИВНЫМИ ВЕЩЕСТВАМИ, ИОНАМИ РЬ (П) И ИХ КОМПЛЕКСАМИ НА СИЛУ РОСТА И НА РАЗВИТИЕ ЯЧМЕНЯ

В настоящей главе приведены результаты полевых исследований за период 2006 - 2008 гг., исследуемыми показателями являлись: сила роста, полевая всхожесть, период вегетации, площадь листовой поверхности и фотосинтетический потенциал.

Сила роста — комплекс свойств семян, определяющих потенциальный уровень их активности при прорастании в полевых условиях и характеризующий их способность преодолевать сопротивление почвы. Нами изучены следующие характеристики силы роста семян:

Энергия прорастания и лабораторная всхожесть (рис. 2) в контрольном варианте составили 93,0 % и 94,0 % соответственно. Использование «чистых» БАВ привело к повышению показателей до 5,1 %. Обработка семян ячменя «чистыми» растворами ионов РЬ2+ в высоких концентрациях (КГ' - 10 4 %) понизила энергию прорастания на 5,7% и 4,3 %, лабораторную всхожесть - на 4,6 - 3,7 %. Концентрация 10~6 % ионов РЬ2+ показала небольшое стимулирующее действие, и показатели увеличились до 2,0 % относительно контроля.

Рис. 2. Влияние БАВ (вариант 2 -4), ионов РЬ+2 (вариант 5 - 8) и их комплексов (вариант 9 — 20) на лабораторную всхожесть ячменя (среднее за три года).

Концентрация ионов свинца 10~5 % показала уровень контрольного варианта — 93,0 % и 94,1 %. Комплекс ИМ + РЬ2+ практически не убирает негативное влияние токсиканта. Комплекс СХ + РЬ/+ нивелировал отрицательное действие ионов свинца и превысил контроль до 3,1 % и до 5,4 %. Комплекс ПСХП + РЬ2+ нивелировал токсическое действие свинца по всем диапазоне концентраций и превышение показателей относительно контроля составили до 2,7 % и до 3,4 %.

1 2 3 4 5 6 7 8 9 1011 121314151617181920 варианты

Длина и масса проростков - при обработке «чистыми» растворами БАВ произошло увеличение длины и массы проростков относительно контроля до 9,8 % (4,5 см) и 23,7 % (4,7 г). Лучшее стимулирующее действие показал препарат СХ (рис. 3).

Рис. 3. Влияние БАВ (вариант 2 - 4), ионов РЬ+2 (вариант 5 - 8) и их комплексов (вариант 9 - 20) на массу проростков семян ячменя (среднее за три года)

1 23456789 1011121314151617181920 варианты

Обработка семян ячменя растворами ионов свинца понизила данные показатели при концентрации 10"3 -10"4 % относительно контроля на 7,3-4,9 % (3,8 -3,9 см) и на 10,5 - 5,3 % (3,4 - 3,6 г). Концентрация 10~5 % явилась пограничной и ее значения показали уровень контрольного варианта 4,10 см и 3,8 г. Тогда как 10~б % оказала стимулирующее действие и данные показатели превысили контроль до 7,3 % (4,4 см) и до 10,5 % (4,2 г). Использование комплексов БАВ + РЬ+2 во всех вариантах нивелировали действие ионов свинца (П) и превышение составило до 7,3 % и до 13,2 % (ИМ), до 12,2 % и до 21,1 % (ПСХП). Лучшим оказался комплекс СХ+ РЬ+2 который превысил контроль на 17,1 % (длина проростков) и на 21,1 % (масса).

В литературе показано, что наиболее вероятную схему поступления ионов свинца в растения можно выразить следующим образом (схема 1): Схема 1.

Таким образом, в растение из почвенного раствора поступают ионы свинца (+2). В литературе токсическое действие этих ионов объясняют их взаимодействием с функциональными группами ферментных и мембранных белков, прежде всего с сульфщприльными, амминными, карбоксильными по схеме: Ме2+ + НБ - Я —► 2Ме8 - Я + 2Н2+. Такие реакции изменяют геометрию белковых молекул, что приводит к нарушению активности антиоксидантаых ферментов: супероксидисмутаз, каталаз и пероксидаз. Это отрицательно сказывается на росте и развитии растений. Вместе с тем на культуре ячменя определение антиоксидантных ферментов ранее не проводили.

Нами было изучено влияние биологически активных веществ, ионов свинца различных концентраций (10"3 - 10"6 %) и их комплексов на изменение активности фермента пероксидазы в проростках ячменя. Из литературы известно, что пероксидаза включает механизм наиболее ранних ответных реакций растений на стрессы. Анализ результатов показал, что

МеО + Н*

Образование нерастворимых соединений 1 Адсорбция

минералах

предпосевная обработка семян ячменя «чистыми» селен-содержащими БАВ увеличила активность фермента пероксидазы в сравнении с контролем на 70 - 110 %, ИМ - на 10 %. Обработка семян растворами нитрата свинца только концентрацией 10"3 % показала снижение содержания фермента пероксидазы в проростках на 25 % (2138 уд. ед. на 100 г сырого вещества), а концентрация 10'4 % показала значение на уровне контроля. Обработка семян растворами с низкими концентрациями ионов свинца (10'5 - 10~6%) повысила содержание фермента пероксидазы до 4275 - 5415 уд. ед. на 100 г сырого вещества, рост составил 50 - 90 %. Обработка семян комплексами БАВ + РЬ+2 снизила действие токсиканта во всем диапазоне концентраций и повысила содержание фермента пероксидазы до42,0%(ИМ), до 1<М%(СХ) и до85% (ПСХП).

Нами показано, что исследуемые селен-содержащие БАВ нивелируют отрицательное действие ионов свинца и увеличивают устойчивость растений к неблагоприятным условиям. Следовательно, целесообразно проводить предпосевную обработку семян ячменя селен-содержащими БАВ для возделывания на загрязненных территориях.

Полевая всхожесть — в контроле полевая всхожесть составила в среднем 83 % за три года исследования. Использование БАВ «в чистом» виде способствовало повышению всхожести ячменя в период 2006 - 2008 гг. на 3 - 8 % по сравнению с контролем (ИМ - 2,8 %, ПСХП - 5,7 %, СХ - 7,8 %). Обработка семян «чистыми» растворами нитрата свинца с высокими концентрациями (10"3 - 10"4 %) снизила полевую всхожесть на 14,5 %, низкие концентрации раствора нитрата свинца 10'5 % и 10"6 % показали полевую всхожесть на уровне контроля (83,0 %) и стандарта (85,3 %). Пограничная концентрация для нитрата свинца 10'5 %. Следовательно, в изучаемом интервале концентраций ионов свинца, чем выше концентрация ионов свинца, тем сильнее проявляется отрицательное воздействие на полевую всхожесть ячменя. При применении комплексов БАВ+РЬ+2 в исследуемом диапазоне концентраций изучаемые препараты устраняли негативное действие свинца и способствовали повышению всхожести ячменя на 2 - 7 %, по сравнению с контролем. Использование комплекса ИМ + РЬ+2 практически оказалось на уровне контроля, полевая всхожесть составила 83 - 85 %. Обработка семян комплексами ПСХП + РЬ+2 привела к повышению полевой всхожести ячменя на 3 - 6 %. Наибольшая всхожесть получена при применении комплексов СХ и ионов свинца (П) и составила 89-92% .

Период вегетации - использование растворов БАВ в «чистом» виде для предпосевной обработки семян сократило период вегетации ячменя в среднем за три года на 5 дней. Обработка семян «чистыми» растворами ионов РЬ+2 высокой концентрации (10° и 10 "4 %) задержали все этапы на 2 - 6 дня. При концентрации ионов свинца 10~5 % все показатели практически не отличались от контроля, а при концентрации ионов свинца 106 % уменьшилось прохождение всех этапов на 2 д яя. Вегетационный период при использовании дня предпосевной обработки семян комплексов БАВ+Pb2f сократился на 3 - 6 дней.

Площадь листовой поверхности (ПЛ) (рис. 4.) - применение растворов БАВ для обработки семян привело к увеличению ПЛ на всех стадиях

развития ячменя. Так в среднем за три года в процентном соотношении ПЛ составила: в контроле (37,5 тыс. м2/га), БАВ увеличили показатель: ИМ на 4,4 % (41,95 тыс. м2/га), ПСХП на 17,3 % (47,12 тыс. м2/га) и СХ на 25 % (50,24 тыс. м2/га) по отношению к контролю.

Рис. 4. Влияние БАВ (вариант 2-4), ионов свинца (вариант 5-8) и БАВ+РЬ+2 (вариант 9 - 20) на площадь листовой поверхности за период 2006 - 2008 гг.

Обработка семян растворами ионов свинца в высоких концентрациях (Ю-3 % и 10"4 %) способствовала снижению ПЛ до 9,76 - 32,55 тыс. м2/га (ПЛ уменьшилась на 26 - 19 %), концентрация ионов свинца 10"5 % является «пограничной», ПЛ равна значению в «контрольном варианте», при концентрации 10~б % наблюдается повышение ПЛ до 44,2 тыс. м2/га, ПЛ возрастает на 9,9 %. Комплексам ИМ+РЬ+2 в высоких концентрациях (Ю-3 и 10"4 %) практически не удалось снять токсическое действие ионов свинца, в низких концентрациях 10~5 % и 10"6 % ионов свинца увеличилась ПЛ на 10,3 - 14,8 % (44,30 - 46,14 тыс. м2/га). Лучшее протекторное действие по отношению к ионам свинца показал препарат СХ, который повысил ПЛ во всем диапазоне концентраций ТМ на 73 -27,1 % по отношению к контролю, ПСХП повысил ПЛ только на 4,4 - 21,7 %. Быстрое нарастание листовой поверхности у ячменя наблюдается с фазы выхода в трубку (9,75 — 12,39 тыс. м^га) и достигает максимума в фазу колошения (19,36 - 24,57), а в фазу молочно-восковой спелости (3,75 - 4,76 тыс. н?/га) она уменьшается за счет отмирания листьев нижнего яруса

Фотосинтетический потенциал (ФП) - изученные селен-содержащие БАВ способствовали повышению ФП по сравнению с контрольным вариантом на 6 - 25 %, ФП в контроле - 523,25 - 677,51 тыс-м^дней/га. Интересно ошетшъ, что при использовании ионов РЬ+2 в концентрации 10"6 % наблюдалось действие ионов свинца как микроэлемента и значение ФП превышало контрольный показатель = 15 %, а 10"5 % концентрация являлась пограничной. Обработка семян растворами ионов свинца (П) в высоких концентрациях (10"3 и 10"4 %) понизила ФП за вегетацию на 10 — 34 % (347,06 - 606,72 тыс-м^дней/га). Протекторная роль БАВ выражена в комплексах СХ+РЬ (при всех концентрациях РЬ+2) и повышение ФП составило в сравнении с контролем 7 - 22 %, у комплекса ПСХП+РЬ+2 повышение ФП на 6 -15 %.

Глава 5. БИОЛОГИЧЕСКИ АКТИВНЫЕ ВЕЩЕСТВА -СТИМУЛЯТОРЫ ПОВЫШЕНИЯ КАЧЕСТВА ЗЕРНА И УРОЖАЙНОСТИ ЯЧМЕНЯ

Важнейшими критериями структуры урожайности является количество продуктивных стеблей, длина колоса, число зерен в колосе, масса 1000 семян и как итог урожайность и качество зерна ячменя.

Количество продуктивных стеблей (ПС) — в контроле составило 292,6 шт/м2 (табл.3). Использование «чистых» растворов БАВ способствовало увеличению количества ПС до 327,6 шт/м2, рост относительно контроля составил 12% (ИМ), до 354,0 шт/м2 (на 20%, ПСХП) и до 366,5 шт/м2 (на 25%, СХ). Обработка семян ячменя растворами нитрата свинца (П) высоких концентраций (10"3 - 10"4 %) отрицательно повлияла на образование ПС и их количество снизилось до 227,0 - 249,6 шт/м2 (снижение составило 22,4 - 14,7 %), низкие концентрации (10"6 % ) оказали небольшое стимулирующее действие и количество ПС составило 336,0 шт/м2, что превысило контроль на 14,8 %, концентрация 10"5 % практически никакого влияния не оказала и количество ПС оказалось чуть выше контроля - 292,7 шт/м2. Применение комплексов БАВ + РЬ+2 для обработки семян устранило негативное влияние токсиканта и способствовало увеличению количества ПС до 340,0 шт/м2, рост до 16,0 % (ИМ), до 369,6 шт/м2, рост до 26,0 % (СХ), 358,3 шт/м2, рост до 23,0% (ПСХП).

Шина колоса (ДК) - в контрольном варианте ДК составила 6,5 см, а при использовании БАВ этот показатель увеличился и составил: ИМ - 6,7 см, ПСХП - 6,8 см, СХ - 7,1 см (табл. 3). Использование растворов ионов РЬ+2 для обработки семян в высоких концентрациях (10"3 - 10'4 %) снизило показатель на 10,0 — 7,6 %, ДК составила 5,85 - 6,0 см, в низких концентрациях (106 %) произошло повышение ДК до 6,92 см (на 6,4 %). Таблица 3 -Влияние БАВ, ионов свинца (П) и их комплексов на элементы продуктивности

ячменя (среднее за три года)

Вариант Количество продуктивных стеблей, шт/м2 Длина колоса, см Масса зерна с колоса, г Число зерен в колосе, шт Масса 1000 зерен, г

1 292,6 6,50 0,523 12,100 41,83

>2 327,6 6,70 0,547 12,390 43,92

- 3 354,0 6,80 0,560 12,604 46,35

4 366,5 7,10 0,577 12,805 47,14

' 5 227,0 5,85 0,437 11,044 35,26

6 249,6 6,00 0,485 11,471 38,62

7 292,7 6,49 0,523 12,100 41,85

8 336,4 6,92 0,553 12,705 45,30

9 324,8 6,68 0,547 12,778 43,80

10 330,8 6,73 0,553 12,838 44,93

11 336,4 6,75 0,560 13,129 45,51

12 354,6 6,79 0,560 13,504 46,22

13 339,4 6,80 0,553 13,419 45,89

14 356,0 6,90 0,569 13,637 46,47

15 365,2 7,07 0,577 13,818 47,43

16 376,7 7,34 0,605 14,121 48,65

17 326,5 6,66 0,547 13,104 44,42

18 339,4 6,80 0,547 13,237 45,30

19 354,6 ' 6,88 0,553 13,479 46,05

20 362,2 7,05 0,573 13,818 47,43

НСР05 1,167 0,399 0,0657 0,054 0,395

Все изучаемые комплексы БАВ +РЬ+2 в разной степени повлияли на ДК, она составила 6,68 - 7,34см. Наилучший эффект достигнут при использовании препарата СХ. В данном сочетании наблюдается наибольшее снижение негативного действия всех изучаемых концентраций свинца (П), и ДК превысила контроль на 5 - 12,5 % (6,80 - 7,34 см).

Проанализировав данные по массе и числу зерен с колоса, мы пришли к выводу, что «чистые» растворы БАВ, используемые для предпосевной обработки семян ярового ячменя увеличили данные показатели относительно контроля на 4,9 - 10,3 % и 2,4 - 5,8 % соответственно (табл. 3). В контроле масса и число зерен с колоса составили 0,523 г и 12,1 см. Обработка семян «чистыми» растворами ТМ в высоких концентрациях (10"3 и 10"4 %) снизила показатели на 16,4 - 7,2 % и 18,7 - 5,2 % . Низкие концентрации растворов ТМ привели к тому, что масса и число зерен в колосе остались на уровне контроля (10 5 %) или увеличились до 5,7 % и 5,2 % (10'6 %). Следовательно, можно предположить, что пограничной концентрацией для свинца является ; концентрация раствора 10'5 %. ИМ токсическое действие свинца нивелирует незначительно, и это приводит к тому, что масса и число зерен в колосе увеличились относительно контрольного варианта , до 7,1 % и до 11,6 %. • Селен-содержащие БАВ снимают токсическое действие ТМ одинаково хорошо. Данные показатели увеличились относительно контроля до 15,6 % и > до 16,7 %. . :

Сравнивая полученные результаты за три года (2006 — 2008 гг.) . исследования, можно сделать следующие выводы об изменении массы 1000 <•' зерен. В контроле она составила 41,83 г (табл. 3).(При использовании для : предпосевной обработки «чистых» растворов БАВ данный показатель составил 43,92 г (ИМ), 46,35 г (ПСХП), 47,14 г (СХ), рост относительно контроля составил 5,0 - 13,0 %. Снижение данного показателя при использовании растворов ионов РЬ+2 концентраций (10"3 - 10"4 %) составило I 15,7 - 7,7 % (35,26 - 38,62 г). При использовании ионов РЬ+2 только в концентрации 10"6 % рост составил 8,4 %, и данный показатель равен 45,30 г.. ИМ во всем диапазоне концентраций снял негативное действие ионов свинца и способствовал повышению массы 1000 зерен до 43,80 - 46,22 г (на 4,7 -10,5 %). СХ убрал негативное действие токсиканта и повысил во всем диапазоне данный показатель до 45,89 - 48,65 г (на 9,7 - 16,3 %). ПСХП также способствовал увеличению массы 1000 зерен во всем диапазоне концентраций до значений 44,42 - 47,43 г (на 6,2 — 13,4 %). Полученные результаты свидетельствуют о том, что при предпосевной обработке семян ячменя растворами селен-содержащих БАВ возможно увеличение одного из важнейших показателей продуктивности, а именно массы 1000 зерен на загрязненных территориях в среднем до 15,0 %.

Урожайность ячменя в контроле в среднем за три года составила 1,17 т/га (табл. 4). При использовании «чистых» растворов БАВ для предпосевной обработки урожайность ячменя увеличилась с 1,28 т/га (ИМ), до 1,35 т/га (ПСХП) и до 1,41 т/га (СХ), рост относительно контроля составил 9,4 %

(прибавка 0,11 т/га), 15,4 % (прибавка 0,18 т/га), 20,5 % рост на 0,24 т/га) соответственно.

Таблица 4 - Влияние БАВ, ионов свинца (П) и их комплексов на урожайность ячменя

Вариант Урожайность, т/га Прибавка к контролю (средняя за 3 года)

2006 г. 2007 г. 2008 г. Среднее т/га %

1 1,00 1,27 1,24 1,17 - -

2 1,07 1,40 1,37 1,28 0,11 9,4

3 1,13 1,48 1,44 1,35 0,18 15,4

4 1,18 1,55 1,50 1,41 0,24 20,5

5 0,71 0,98 0,95 0,88 - -

6 0,86 1,15 1,11 1,04 - -

7 1,01 1,28 1,25 1,18 0,01 0,9

8 1,10 1,44 1,39 1,31 0,14 12,0

9 1,04 1,39 1,35 1,26 0,09 10,5

10 1,07 1,40 1,37 1,28 0,11 9,4

11 1,11 1,45 1,40 1,32 0,15 12,8

12 1,12 1,46 1,41 1,33 0,16 13,7

13 1,10 1,44 1,39 1,31 0,14 12,0

14 1,15 1,50 1,44 1,36 0,19 16,2

15 1,18 1,54 1,48 1,40 0,23 19,7

16 1,21 1,59 1,54 1,45 0,28 24,0

17 1,08 1,42 1,37 1,29 0,12 10,3

18 1,10 1,45 1,41 1,32 0,15 12,8

19 1,13 1,48 1,44 1,35 0,18 15,4

20 1,17 1,52 1,48 1,39 0,22 18,8

НСР05 0,057 0,057 0,082 0,057 - -

Применение «чистых» растворов ионов свинца неоднозначно повлияло

на урожайность ячменя, снижение данного показателя при использовании растворов ионов РЬ+2 концентраций (10° - 10"4 %) составило 24,8 - 11,5 % (0,88 - 1,04 т/га). На уровне «контроля» урожайность ячменя составила (1,18 ; т/га) при использовании растворов ионов РЬ+2 концентрацией 10"5 %. При использовании комплексов БАВ + РЬ+2 наблюдается протекторная роль БАВ практически во всем диапазоне концентраций ионов свинца: ИМ + РЬ+2 -прибавка урожая составила 0,09 - 0,16 т/га (рост на 7,7 - 13,7 %), ПСХП+ РЬ+2 - прибавка урожая составила 0,12 - 0,22 т/га (рост на 10,3 - 18,8 %). Комплекс СХ+РЬ+2показывает наивысший результат, приводящий к прибавке урожайности ячменя до 0,14 - 0,28 т/га, что в процентном соотношении к контрольному варианту составляет 12,0 - 24,0 %.

В своем исследовании мы проследили влияния предпосевной обработки семян ячменя растворами БАВ, ионов свинца и их комплексов на основной показатель качества - содержание белка в зерне (рис.5). Анализ полученных результатов показал, что в контроле содержание общего белка находилось на уровне 10,7 %. Использование ИМ привело к увеличению содержания общего белка относительно контроля на 4,7 % (11,2 %).

Рис. 5. Влияние БАВ на содержание белка в зерне ячменя

Применение растворов Бе-содержащих БАВ в «чистом» виде еще более повысило содержание белка до 12,2 - 13,1 %, рост относительно контроля на 14,0 - 22,4 %. Лучший результат показывает препарат СХ (рис. 5). Применение «чистых» растворов ионов свинца (II) в (Ю-3 - 10"4 %) концентрациях привело к снижению содержания белка до 7,6 - 8,8 % (снижение на 28,9 - 17,8 % относительно контроля), низкие концентрации (Ю-5 %) показали значение контроля - 10,8 %, концентрация свинца 10"6 % показала стимулирующее действие на 6,6 % (11,4 %). ИМ + РЬГ2 практически не снимает токсическое действие высокой концентрации ионов свинца. В диапазоне концентраций ионов свинца 10~4 - 10"6 % данный показатель составил 11,5 - 11,9 % (превысил контроль на 3,7 8,8 %). Обработка семян комплексами СХ + РЬ+2 во всем диапазоне концентраций токсиканта способствует увеличению содержания общего белка до 11,8 - 13,2 % (превышение относительно контроля на 10,3 - 23,4 %) (рис.6).

СУ+ШЩ^ СХ+РЬЮ'У,

содержание белка в относительно контроля.

зерне ячменя

Обработка комплексами ПСХП + РЬ+2 в варьируемом интервале концентраций ионов свинца убирает его негативное влияние и увеличивает содержание белка до 11,4 - 12,8 % (превышение на 6,6 - 19,6 % относительно контроля).

Выше показано (глава 3), что на удалении до 100 м от автомагистрали в почве содержатся ионы свинца в интервале 2 - 1 ПДК. Только на расстоянии 125 м содержание свинца в почве выходит на уровень долей ПДК. Поэтому для доказательства экологической безопасности возделывания ячменя с использованием предпосевной обработки селен-содержащими БАВ, нами определено содержание подвижных форм свинца в почве, зерне ячменя и побочной продукции в виде соломы на разном удалении от автомагистрали (табл. 5). Таблица 5 - Влияние предпосевной обработки ячменя на уровень загрязнения пахотного слоя почвы ионами свинца (II) и его накопление в культуре, мг/кг (среднее за три года)

Расстояние от автомагистрали, м Содержание подвижного свинца, мг/кг

почва (ПДК 6,0 мг/кг) зерно (ПДК 0,5 мг/кг) солома (ПДК 5,0 мг/кг)

Предпосевная обработка

Н20 БАВ Н20 БАВ

50 12,62 1,10± 0,03 0,41 + 0,02 12,30 ±0,03 3,88+0,02

100 6,24 0,63 + 0,02 0,29+0,01 5,70 ±0,02 2,75 ±0,01

125 3,18 0,45 ±0,01 0,18 + 0,01 3,35±0,01 1,69 ±0,01

Как следует из таблицы, при обработке семян ячменя водой (контроль) содержание свинца в зерне и соломе на расстоянии 50 и 100 м превышает значение ПДК. Предпосевная обработка селен-содержащими БАВ существенно снижает негативное действие ионов свинца (И) и приводит к получению экологически чистой продукции - содержание свинца в зерне и соломе составляет только доли ПДК.

Следовательно, зерно ячменя можно использовал, как продовольственное сырье, солому - для кормления сельскохозяйственных животных.

Таким образом, селен-содержащие БАВ в результате предпосевной обработки оказывают протекторную роль по отношению к ионам свинца и способствуют повышению урожайности и улучшению качества зерна ячменя, получению экологически чистой зерновой продукции.

Глава 6. БИОЭНЕРГЕТИЧЕСКАЯ И ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ОЦЕНКА ВЛИЯНИЯ БАВ, ТЯЖЕЛЫХ МЕТАЛЛОВ И ИХ КОМПЛЕКСОВ ПРИ ВЫРАЩИВАНИИ ЯЧМЕНЯ

Расчет биоэнергетической и экономической эффективности применения предпосевной обработки ячменя растворами БАВ, ионами свинца и их комплексами приведен в таблицах 6 и 7 соответственно.

Таблица 6 — Биоэнергетическая эффективность предпосевной обработки семян

ярового ячменя растворами БАВ, ионами свинца (II) и их комплексами (среднее за 3 года)

Выход Энергия, Общие Прирост Коэффициент Энергети-

продукции накопленная энергети- валовой энергети- ческая

с 1 га, с урожаем, ческие обменной ческой себесто-

№ т ГДж/га затраты энергии в эффектив- имость

за 3 года, продукции ности, продукции,

ГДж/га за 3 года, (Е) ГДж/т

ГДж/га зерна

1 1,17 23,049 14,236 8,813 1,62 12,17

2 1,28 25,216 14,236 10,98 1,77 11,12

3 1,35 26,595 14,236 12,359 1,87 10,55

4 1,41 27,777 14,236 13,541 1,95 10,10

5 0,88 17,336 14,236 3,100 1,22 16,18

6 1,04 20,488 14,236 6,252 1,44 13,69

7 1,18 23,246 14,236 9,010 1,63 12,06

8 1,31 25,807 14,236 11,571 1,81 10,87

9 1,26 24,822 14,236 10,586 1,74 11,30

10 1,28 25,216 14,236 10,980 1,77 11,12

11 1,32 26,004 14,236 11,768 1,83 10,78

12 1,33 26,201 14,236 11,965 1,84 10,70

13 1,31 25,807 14,236 11,571 1,81 10,87

14 1,36 26,792 14,236 12,556 1,88 10,47

15 1,40 27,580 14,236 13,344 1,94 10,17

16 1,45 28,565 14,236 14,329 2,01 9,82

17 1,29 25,413 14,236 11,177 1,79 11,04

18 1,32 26,004 14,236 11,768 1,83 10,78

19 1,35 26,595 14,236 12,359 1,87 10,55

20 1,39 273830 14Д36 13,147 № 1024

Анализ полученных данных (табл. 6) показал, что применение селен-содержащих БАВ для предпосевной обработки способствует повышению энергии накопленной с урожаем до 28,565 ГДж/га, коэффициента энергетической эффективности до 2,01 и снижению энергетической себестоимости до 9,82 ГДж/т зерна при одинаковых энергетических затратах.

Таблица 7 - Экономическая эффективность предпосевной обработки семян ячменя

растворами БАВ, нитрата свинца и их комплексами (среднее за 3 года)

№ Варианты Выход продукции с 1 га, т Затраты на 1 га, руб Стоимость продукции с 1 га, руб. Условный чистый доход, руб./га Уровень рентабельности, % Окупаемость затрат, руб./руб.

1 Контроль 1,17 2750 4680 1930 70,18 1,70

2 ИМ 1,28 2800 5120 2320 82,86 1,83

3 ПСХП 1,35 2900 5400 2500 86,21 1,86

4 СХ 1,41 2900 . 5640 2740 94,48 1,94

5 РЬ+2 • 10 "3% 0,88 2775 3520 745 26,85 1,27

6 РЬ+2- Ю"4»/» 1,04 2775 4160 1385 49,91 1,50

7 РЬ+2 • 10 "5% 1,18 2775 4720 1945 70,09 1,70

8 РЬ+2 • 10 ^% 1,31 2775 5240 2465 88,83 1,89

9 ИМ + РЬ+2-10'3% 1,26 2850 5040 2190 76,84 1,77

10 ИМ + РЬ+2-10~*% 1,28 2850 5120 2270 79,65 1,80

11 ИМ + РЬ+2-10 "5% 1,32 2850 5280 2430 85,26 1,85

12 ИМ + РЬ+2- 10"*% 1,33 2850 5320 2470 86,67 1,87

13 СХ+РЬ+2-10-3% 1,31 2950 5240 2290 77,63 1,78

14 СХ+РЬ+2-10 1,36 2950 5440 2490 84,41 1,84

15 СХ+РЬ+2-10 "5% 1,4 2950 5600 2650 89,83 1,90

16 СХ+РЬ+2-10"*% 1,45 2950 5800 2850 96,61 1,97

17 ПСХП + РЬ+2 -10"3% 1,29 2950 5160 2210 74,92 1,75

18 ПСХП + РЬ+2- 10""% 1,32 2950 5280 2330 78,98 1,79

19 ПСХП + РЬ+2- 10"5% 1,35 2950 5400 2450 83,05 1,83

20 ПСХП + РЬ+2- Ю"60/» 1,39 2950 5560 2610 88,47 1,88

Анализ результатов (табл. 7) показал, что обработка семян ячменя селен-содержащими БАВ повысила рентабельность на 24,8 - 34,6 %, энергетическую эффективность технологии на 15,5 - 20,4 %. Наибольший условный чистый доход получен при использовании препаратов СХ (2500 руб./га) и ПСХП (2740 руб./га) и как итог окупаемость затрат возрастает 1,86 и 1,94 руб./руб. соответственно.

ВЫВОДЫ:

1. Предпосевная обработка семян ячменя Донецкий 8 селен-содержащими БАВ стимулирует энергию прорастания и лабораторную всхожесть на 5,1 %, длину проростков до 9,8 %, массу проростков до 23,7 %, полевую всхожесть до 10 % и сокращает вегетационный период в среднем на 2 - 5 дней. Токсические концентрации ионов свинца (10'3 - 10'4 %) привели к уменьшению морфометрических показателей роста ячменя на 14,5 - 3,7 %.

2. Селен-содержащие БАВ проявляют протекторное действие по отношению к тяжелым металлам и стимулируют энергию прорастания до 3,1 % и лабораторную всхожесть до 5,4 %, длину и массу проростков до 21,1 %, полевую всхожесть до 7,0 %.

3. Селен-содержащие БАВ повысили площадь листовой поверхности на 17,0 - 25,0 %, фотосинтетический потенциал на 17,3 - 25 %. Токсические концентрации ионов свинца (10'3 - 10"4 %) привели к снижению площади листовой поверхности на 26 19 % и фотосинтетического потенциала в среднем на 34 10%. Комплексы БАВ+ТМ нивелировали данные показатели в среднем до 27,0 %.

4. Предпосевная обработка семян ячменя Бе-содержащими БАВ привела к увеличению количества продуктивных стеблей на 20 - 25 %, длины колоса до 4,6 - 9,2 %, повышению массы и числа зерен в колосе на 10,3 % и 5,8 %, массы 1000 зерен до 13,0 % и повышению урожайности на 0,18 — 0,24 т/га. Замачивание семян ячменя в растворах концентрацией ионов свинца 10"3 -10"4 % привели к снижению показателей продуктивности до 23,0 % урожайности I в целом на 1,09 - 0,13 т/га (снижение до 25 - 12 %). Установлены стимулирующие концентрации ионов свинца (1(Г %) приводящие к повышению урожайности в целом на 0,14 т/га (рост на 7,7 %).

5. При использовании для предпосевной обработки комплексов БАВ+РЬ2+ проявляется агроэкологическая роль селен-содержащих БАВ - повышаются показатели структуры урожайности в среднем на 7 - 25 % и как итог урожайность составила 1,29 - 1,45 т/га, превышение на 10,3-23,9 %.

6. Применение растворов Бе-содержащих БАВ повысило содержание белка до 12,2 - 13,1 %, рост относительно контроля на 14,0 - 22,4 %, ионы свинца в высоких концентрациях снизили показатель до 7,6 % (снижение до 28,9 %), в низких концентрациях повысили до 11,4 %, (рост на 6,6 %). Комплексы оказали стимулирующее действие и повысили содержание белка до значений 11,4 - 13,2 % (увеличение относительно контроля на 6,6 - 23,4 %).

7. Предпосевная обработка селен-содержащими БАВ существенно снижает негативное действие ионов свинца (II) и приводит к получению экологически чистой продукции на антропогенно-депрессионных территориях -содержание свинца в зерне и соломе составляет 0,41 - 0,18 мг/кг (82,0 - 36,0 % от ПДК) и 3,88 - 1,69 мг/кг (77,6 - 33,8 % от ПДК) соответственно. Зерно ячменя можно использовать как продовольственное сырье, солому - для кормления сельскохозяйственных животных.

8. Обработка семян ячменя селен-содержащими БАВ повышала рентабельность на 24,8 - 34,6 %, энергетическую эффективность технологии

на 15,5 - 20,4 %. Наибольший условный чистый доход получен при использовании препаратов СХ (2500 руб./га) и ПСХП (2740 рубУга) и как итог окупаемость затрат возрастает 1,86 и 1,94 руб./руб. соответственно. Комплекс СХ+ТМ, привел к повышению рентабельности до 33 %, условного чистого дохода до 2800 рубУга.

ПРЕДЛОЖЕНИЯ ПРОИЗВОДСТВУ Для получения экологически чистой зерновой продукции и повышения урожайности ячменя рекомендуется сходным по почвенно-климатическим условиям сельскохозяйственным предприятиям степной зоны Саратовской области, а также Поволжского региона проводить предпосевную обработку семян селен-содержащими препаратами -селенхроменом (СХ) и перхлоратом селенохромилия (ПСХП) в концентрации 10"4 %, при норме расхода 2 г препарата на 10 литров воды на 1 т зерна. ;

Доля затрат при использовании биологически активных веществ не превышает 1 % от общеэнергетических затрат на возделывание ячменя. Предпосевная обработка селен-содержащими БАВ полностью снимает негативное действие ионов свинца (II) и приводит к получению экологически чистой продукции: зерно ячменя можно использовать как продовольственное сырье, . солома может быть использована для кормления сельскохозяйственных животных.

Список опубликованных работ по теме диссертации в рецензируемых

изданиях:

1. Голубева, Е.А. Исследование нивелирующего влияния биологически активных Se-содержащих веществ на показатели продуктивности ячменя в Пугачевском районе Саратовской области / Е.А. Голубева //Вестник ОрелГАУ.-2009.-№ 4 (19). - С. 21-24.

Публикации в других изданиях

2. Дмитриева, Г. А. Ростовые процессы ячменя под влиянием Бе-содержащих БАВ и ионов свинца (П) /Г.А. Дмитриева, Е.А. Голубева, О.В. Федотова, H.H. Гусакова //Вопросы биологии, экологии, химии и методики обучения: сб. науч. ст. Выпуск 10.- Саратов, 2008.-С. 66- 70.

3. Голубева, Е.А. Изучение содержания гумуса почв в некоторых районах Саратовской области: материалы конф. / Е.А. Голубева, H.H. Гусакова // X Междунар. науч. конф. «Эколого-биологические проблемы бассейна Каспийского моря и водоемов внутреннего стока Евразии». — Астрахань, 2008.-С. 146.

4. Андриянова, Ю.М. Скрининговое изучение росторегулирующей активности некоторых новых N-, O-, S-, Se-содержащих гетероциклов на яровых культурах / Ю.М. Андриянова, Г.А. Дмитриева, Е.А. Голубева // Фундаментальные и прикладные проблемы современной химии: Материалы II Междунар. конф. - Астрахань, 2008. - С. 256 - 258.

5. Голубева, Е.А. Нивелирующее влияние Бе-содержащих БАВ на продуктивность ячменя в Саратовской области / Е.А. Голубева, H.H. Гусакова // Экологические проблемы природных и урбанизированных территорий: Материалы II Всерос. науч. конф. - Астрахань, 2008. - С. 136 -138.

6. Голубева, Е.А. Некоторые аспекты экологического состояния почв Пугачевского района Саратовской области /Е.А. Голубева, H.H. Гусакова //Экология и биология почв: Материалы Междунар. науч. конф. — Ростов-на-Дону, 2007. - С. 65 - 66.

7. Andriyanova U.M. BAV - bioproof-readers ontogenesis and productivity of some grain crops // U.M. Andriyanova, E.A. Golubeva, A.U. Egorova, O.V. Fedotova, N.N. Gusakova / abstracts scientific conference «Biologically active substances: fundamental and applied problems». - Novy Svet, AR Crimea, Ukraine, 2009.-P. 210.

Автор считает своим долгом выразить искреннюю признательность и благодарность:

• ректорату ФГОУ ВПО «Саратовский ГАУ им. Н.И. Вавилова» за моральную и финансовую поддержку на всех этапах выполнения работы;

• научному руководителю доктору химических наук, профессору Гусаковой H.H. за ценные советы и консультации, помощь при работе над диссертацией;

• директору Института Химии, зав. кафедрой «Органической и биоорганической химии» ГОУ ВПО «Саратовский ГУ им. Н.Г. Чернышевского» доктору химических наук, профессору Федотовой О.В. за предоставление биологически активных веществ;

• канд. биол. наук, доценту Сусловой Т.А. и канд. с.-х. наук, ст.преп. Дмитриевой Г.А. за консультации при выполнении отдельных разделов диссертационного исследования. '

I I

> I

•г I

. г

)

Формат 60x84 1/16. Бумага офсетная. Подписано в печать 20.11.2009 Гарнитура Times. Печать Riso. Усл. печ. л. 1,00. Тираж 100 экз. Заказ 0362

Отпечатано с готового оригинал-макета в типографии ИП "Экспресс тиражирование" 410005, Саратов, Пугачевская, 161, офис 320 . : 27-26-93

Содержание диссертации, кандидата сельскохозяйственных наук, Голубева, Елена Александровна

Введение.

Глава 1. Обзор литературы.

1.1. Ячмень - хозяйственная ценность в России: основной сырьевой источник кормового, и продовольственного сырья и пивоваренной промышленности.

1.2. Биологически активные вещества (БАВ) и их роль в сельском хозяйстве.

1.3. Микроэлементы - тяжелые металлы: источники поступления, биологическая роль, содержание в почвах и растениях.

Глава 2. Методы проведения исследований, приборы и реактивы.

2.1. Биологически активные вещества, используемые для предпосевной обработки семян ячменя.

2.2.Тяжелые металлы, используемые в исследовании.

2.3. Схема опыта. Методы исследования.

Глава 3. Агроэкологическая характеристика района исследования

3.1. Общая характеристика района исследования.

3.2. Метеорологические условия в годы проведения опытов.

3.3. Характеристика почв района исследования.

3.4. Агробиологическая характеристика ячменя.

Глава 4. Влияние предпосевной обработки биологически активными веществами, ионами Pb (II) и их комплексами на силу роста и развитие ячменя.

4.1. Влияние БАВ, ионов свинца (II) и их комплексов на силу роста семян ячменя.

4.2. Динамика полевой всхожести ярового ячменя под влиянием БАВ, ионов свинца (II) и их комплексов.

4.3. Изменение периода вегетации при действии Se-содержащих БАВ, ионов свинца (II) и их комплексов.

4.4. Индикация действия БАВ, ионов свинца (II) и их комплексов по площади листовой поверхности и фотосинтетического потенциала.

4.5. Влияние БАВ, ионов свинца (И) и их комплексов на изменение активности пероксидазы в надземных органах ячменя.

Глава 5. Биологически активные вещества — стимуляторы повышения качества зерна и урожайности ячменя.

5.1. Структура урожайности ячменя в зависимости от БАВ, ионов свинца (II) и их комплексов.

5.2. Влияние предпосевной обработки растворами БАВ, тяжелых металлов и их комплексов на качество зерна ячменя.

Глава 6. Биоэнергетическая и экономическая оценка влияния БАВ, тяжелых металлов и их комплексов при выращивании ячменя.

6.1. Биоэнергетическая оценка протекторного действия предпосевной обработки ярового ячменя растворами БАВ, ионами свинца (П) и их комплексами.

6.2. Экономическая оценка протекторного действия предпосевной обработки ярового ячменя растворами БАВ, ионами свинца (П) и их комплексами.

Выводы.

Предложения.

Введение Диссертация по биологии, на тему "Агроэкологическая роль селен-содержащих биологически активных веществ при выращивании ячменя в степной зоне Саратовской области"

Поля сельскохозяйственных угодий часто расположены вблизи (50 — 100 м) автострад и это повышает вероятность загрязнения почвы ионами тяжелых металлов. На примере пшеницы показано, что БАВ могут существенно снижать токсическое действие ионов свинца. Для почвенно-климатических условий Саратовской области систематические исследования в этом направлении на культуре ячменя не проводились. Поэтому, изучение новых биологически активных веществ для предпосевной обработки семян ярового ячменя, возделываемого на загрязненных территориях, для повышения качества и урожайности зерна является актуальным.

Для достижения этой цели были решены следующие задачи:

• исследовать протекторную роль Бе-содержащих БАВ по отношению к I ионам Pb ~ на параметры прорастания семян и фотосинтетическую деятельность посевов ячменя;

• выявить влияние селен-содержащих БАВ, ионов РЬ и их комплексов на элементы продуктивности, урожайность, качество зерна ячменя и его экологическую безопасность;

• провести биоэнергетическую и экономическую оценку эффективности применения предпосевной обработки Se-содержащими БАВ в технологии выращивания экологически чистой продукции ячменя.

Научная новизна. Впервые в почвенно-климатических условиях Саратовской области проведена оценка агроэкологической роли селен-содержащих БАВ по отношению к тяжелым металлам, на примере ионов свинца (П), при возделывании ярового ячменя. Установлено стимулирующее действие предпосевной обработки ячменя Se-содержащими БАВ на посевные качества семян. Выявлена протекторная роль новых БАВ при влиянии ионов РЬ на силу роста, фотосинтетическую деятельность, элементы продуктивности культуры ячменя. Показана возможность получения экологически чистой зерновой продукции и повышения урожайности ячменя на антропогенно-депрессионных территориях Саратовской области. Впервые проведена биоэнергетическая и экономическая оценка эффективности предпосевной обработки Se-содержащими БАВ при выращивании культуры ячменя.

Практическая значимость. Выявленные закономерности могут быть реализованы в качестве методической основы получения экологически безопасной зерновой продукции в Поволжском регионе. Результаты исследований предпосевной обработки семян ячменя Se-содержащими БАВ подтверждены производственной проверкой на базе СПК «Преображенское -2001» Пугачевского района и ООО «Перспективное» Татищевского района Саратовской области. Показана протекторная роль этих БАВ на фоне загрязнения тяжелыми металлами, например ионами свинца (II), на физиологические процессы, качество зерна и урожайность ячменя. Доказано, что использование предпосевной обработки семян Se-содержащими БАВ технологически мало затратное, приводит к повышению урожайности на 15 -24% и рентабельности на 26 - 35 %.

Апробация результатов исследования. Основные результаты диссертации доложены на Международной научной конференции «Экология и биология почв» (Ростов-на-Дону, Южный федеральный университет, 2007), Юбилейной Всероссийской конференции - X Докучаевские молодежные чтения «Почвы и техногенез» (Санкт-Петербург, СПбГУ, 2007), 2-ой Всероссийской научно-практической конференции, посвященной 10-летию кафедры экологии и безопасности жизнедеятельности Астраханского государственного университета «Экологические проблемы природных и урбанизированных территорий» (Астрахань, АГУ, 2008), X Международной научной конференции «Эколого-биологические проблемы бассейна Каспийского моря и водоемов внутреннего стока Евразии» (Астрахань, АГУ, 2008), II Международной конференции «Фундаментальные и прикладные проблемы современной химии» (Астрахань, АГУ, 2008), Международной научно-практической конференции «Биологические активные вещества: фундаментальные и прикладные вопросы получения и применения» (Новый Свет, Крым, Украина, 2009).

Основные положения, выносимые на защиту:

Заключение Диссертация по теме "Экология", Голубева, Елена Александровна

ВЫВОДЫ:

1. Предпосевная обработка семян ячменя Донецкий 8 селен-содержащими БАВ стимулирует энергию прорастания и лабораторную всхожесть на 5,1 %, длину проростков до 9,8 %, массу проростков до 23,7 %, полевую всхожесть до 10 % и сокращает вегетационный период в среднем на 2 - 5 дней. Токсические концентрации ионов свинца (Ю"3 Ю"4 %) привели к уменьшению морфометрических показателей роста ячменя на 14,5 - 3,7 %.

3. Селен-содержащие БАВ повысили площадь листовой поверхности на 17,0 - 25,0 %, фотосинтетический потенциал на 17,3 — 25 %. Токсические концентрации ионов свинца (10"3 — 10~4 %) привели к снижению площади листовой поверхности на 26-19 % и фотосинтетического потенциала в среднем на 34-10%. Комплексы БАВ+ТМ нивелировали данные показатели в среднем до 27,0 %.

4. Предпосевная обработка семян ячменя Se-содержащими БАВ привела к увеличению количества продуктивных стеблей на 20 - 25 %, длины колоса до 4,6 - 9,2 %, повышению массы и числа зерен в колосе на 10,3 % и 5,8 %, массы 1000 зерен до 13,0 % и повышению урожайности на 0,18 - 0,24 т/га. Замачивание семян ячменя в растворах концентрацией ионов свинца 10~3 — 10"4 % привели к снижению показателей продуктивности до 23,0 % урожайности в целом на 1,09 - 0,13 т/га (снижение до 25 - 12 %). Установлены стимулирующие концентрации ионов свинца (Ю-6 %) приводящие к повышению урожайности в целом на 0,14 т/га (рост на 7,7 %).

5. При использовании для предпосевной обработки комплексов БАВ+РЬ2+ проявляется агроэкологическая роль селен-содержащих БАВ - повышаются показатели структуры урожайности в среднем на 7 — 25 % и как итог урожайность составила 1,29 - 1,45 т/га, превышение на 10,3 - 23,9 %.

6. Применение растворов Se-содержащих БАВ повысило содержание белка до 12,2 - 13,1 %, рост относительно контроля на 14,0 — 22,4 %, ионы свинца в высоких концентрациях снизили показатель до 7,6 % (снижение до 28,9 %), в низких концентрациях повысили до 11,4 %, (рост на 6,6 %). Комплексы оказали стимулирующее действие и повысили содержание белка до значений 11,4 — 13,2 % (увеличение относительно контроля на 6,6 — 23,4 %).

7. Предпосевная обработка селен-содержащими БАВ существенно снижает негативное действие ионов свинца (II) и приводит к получению экологически чистой продукции на антропогенно-депрессионных территориях -содержание свинца в зерне и соломе составляет 0,41 — 0,18 мг/кг (82,0 — 36,0 % от ПДК) и 3,88 - 1,69 мг/кг (77,6 - 33,8 % от ПДК) соответственно. Зерно ячменя можно использовать как продовольственное сырье, солому - для кормления сельскохозяйственных животных.

8. Обработка семян ячменя селен-содержащими БАВ повышала рентабельность на 24,8 — 34,6 %, энергетическую эффективность технологии на 15,5 - 20,4 %. Наибольший условный чистый доход получен при использовании препаратов ПСХП (2500 руб./га) и СХ (2740 руб./га) и как итог окупаемость затрат возрастает 1,86 и 1,94 руб./руб. соответственно. Комплекс СХ+ТМ, привел к повышению рентабельности до 33 %, условного чистого дохода до 2800 руб./га.

ПРЕДЛОЖЕНИЯ ПРОИЗВОДСТВУ Для получения экологически чистой зерновой продукции и повышения урожайности ячменя рекомендуется сходным по почвенно-климатическим условиям сельскохозяйственным предприятиям степной зоны Саратовской области, а также Поволжского региона проводить предпосевную обработку семян селен-содержащими препаратами селенхроменом (СХ) и перхлоратом селенохромилия (ПСХП) в концентрации 10"4 %, при норме расхода 2 г препарата на 10 литров воды на 1т зерна.

Доля затрат при использовании биологически активных веществ не превышает 1 % от общеэнергетических затрат на возделывание ячменя. Предпосевная обработка селен-содержащими БАВ полностью снимает негативное действие ионов свинца (II) и приводит к получению экологически чистой продукции: зерно ячменя можно использовать как продовольственное сырье, солома может быть использована для кормления сельскохозяйственных животных.

Библиография Диссертация по биологии, кандидата сельскохозяйственных наук, Голубева, Елена Александровна, Саратов

1. Авцын, А.П. Микроэлементозы человека Текст. / А.П. Авцын [и др.]. -М.: Медицина, 1991. 496с.

2. Абдурахимов, Д.Т. Микроэлементы и продуктивность картофеля и ячменя // кн. «Микроэлементы в биологии и их применение в сельском хозяйстве и медицине» Текст. / Д.Т. Абдурахимов, З.А. Ашенов [и др.]. -Самарканд, 1990.-С. 108-109.

3. Алексеев, В.А Скорость изменения ОВ потенциала в природных растворах / В.А. Алексеев. // Геохимия, 1994. № 8-9. - С. 1314-1334.

4. Алексеев, И.И. Воздух тяжел, как свинец / И.И. Алексеев // АиФ-Черноземье, 2000.-№ 32.

5. Амбарцумян, В.В. Экологическая безопасность автомобильного транспорта / В.В. Амбарцумян, В.Б. Носов, В.И. Тагасов. М.: Научтехлитиздат, 1999. - С. 26-57.

6. Анспок, П.И. Совершенствование способов применения микроэлементов в растеневодстве // кн. Микроэлементы в биологии и их применение в сельском хозяйстве и медицине Текст. / П.И. Анспок. Самарканд, 1999.-С. 115-116.

7. Аринушкина, Е.В. Руководство по химическому анализу почв Текст. / Е.В. Аринушкина. -М.: МГУ, 1992.-491 с.

8. Беляева, А.И. // Растительные ресурсы, 2003. — т. 39, вып. 4 С. 108-118.

9. Большаков, В.А. Загрязнение почв и растительности тяжелыми металлами Текст. / В.А. Большаков. М., 1978. — 52 с.

10. Большой энциклопедический словарь Текст.; под. ред. В.К. Месяца [и др.]. М.: «БРЭ», 1988. - С.621-622.

11. Беспамятнов, Г.П. Предельно допустимые концентрации химических веществ в окружающей среде. Справочник Текст. / Г.П. Беспамятнов, Ю.А. Кротов. Л.: Химия. - 1985. - 245 с.

12. Васильев, В.П. Взаимодействие ионов кадмия и свинца с янтарной кислотой в водном растворе / В.П. Васильев, Г.А. Зайцев, Н.В. Тукумова // Журн. неорг. химии. 1997. Т.42, №2. - С.229-232.

13. Вакуленко, В.В. Регуляторы роста / В.В. Вакуленко, О.А. Шаповал // Агро XXI. 1999. № З.-С. 2-3.

14. Виноградов, А. П. Среднее содержание химических элементов в главных типах изверженных горных пород земной коры Текст. / А.П. Виноградов //Геохимия. 1962. -№ 7. -С. 555-571.

15. Власюк, П.А. Научные исследования и задачи по проблеме «Биологическая роль микроэлементов в жизни растений, животных и человека» // кн. "Микроэлементы в жизни растений, животных и человека» Текст. / П.А. Васюк. Киев: Наукова думка, 1964. - 324 с.

16. Власюк, П.А Участие микроэлементов в обмене веществ растений // кн. «Биологическая роль микроэлементов» Текст. / П.А Васюк [и др.]. М.: Наука, 1983,- 38с.

17. Влияние эндогенного гидрохинона на прорастание семян пшеницы / Т.К. Колесова и др. // Наука и образование. — 2002. № 4. - С. 87-92.

18. Воронина, Л.П. Экологические функции комплекса агрохимических средств и регуляторов роста растений в агроценозе: автореф. дис. . д-ра. биол. наук Л.П. Воронина. М.: Изд-во МГУ, 2008. - 35 с.

19. Вредные химические вещества. Неорганические соединения элементов I IV групп Текст.: справ. Изд. / А.Л. Бандман [и др.]; под ред. В.А. Филова.-Л.: Химия, 1988.-С. 341.

20. Вронский, В.А. Прикладная экология Текст. / В.А. Вронский. Ростов-на-Дону: Феникс, 1996. - 512 с.

21. Граскова, И.А. Изменение активности пероксидазы при патогенезе кольцевой гнили картофеля Текст. / И. А. Граскова, [и др.]. // Физиология растений. 2004. - Т. 51. - № 4. - С. 529-533.

22. Голубева, Е.А. Некоторые аспекты экологического состояния почв Пугачевского района Саратовской области / Е.А. Голубева, Н.Н. Гусакова //Экология и биология почв: матер. Междунар. науч. конф. -Ростов-на-Дону, 2007. С. 65 - 66.

23. Голубева, Е.А. Исследование нивелирующего влияния биологически активных Se-содержащих веществ на показатели продуктивности ячменя в Пугачевском районе Саратовской области / Е.А. Голубева //Вестник ОрелГАУ. 2009. - № 4 (19). - С. 21-24.

24. ГОСТ 17.4,1.02-83. Охрана природы. Почвы. Классификация загрязняющих веществ для контроля загрязнения введ. 1983. 01.01. -М.: Госстандарт, 1983. — 4 с.

25. ГОСТ 10968 88. Зерно. Методы определения энергии прорастания и способности прорастания введ. 1988. — 01.01. -М.: Госстандарт, 1988.-4 с.

26. ГОСТ 12038 — 84. Семена сельскохозяйственных культур. Методы определения всхожести введ. 1988. 01.01. - М.: Госстандарт, 1988. - 4с.

27. Глуховцев, В.В. Об оценке пивоваренных качеств ячменя / В.В. Глуховцев // Вестник РАСХН. 2001. - № 4. - С. 84-86.

28. ГОСТ 52.325 — 2005. Семена сельскохозяйственных культур. Сортовые и посевные качества. Общие технические условия.

29. Гринкевич, Н.И. Роль геохимических факторов среды в продуцировании растениями биологически активных веществ // кн. «Биологическая роль микроэлементов» Текст. / Н.И. Гринкевич, А.А. Сорокина. М.: Наука, 1983.-238 с.

30. Гринкевич, Н.И. Влияние микроэлементов на содержание алкалоидов в красавке // журн. Фармация Текст. / Н.И. Гринкевич, Л.И. Боровкова, И.Ф. Грибовская. 1970 - №5.- С. 41-47.

31. Гамаюнова, М.С. Обогащение семян медью и связь ее с динамикой свободного троптофана при их прорастании // кн. «Микроэлементы в сельском хозяйстве и медицине» Текст. / М.С. Гамаюнова. Киев: Наукова думка, 1966. - С. 97-107.

32. Гринкевич, Н.И. Роль геохимических факторов среды в продуцировании растениями биологически активных веществ //кн. «Биологическая роль микроэлементов» Текст. / Н.И. Гринкевич, А.А. Сорокина. М.: Наука, 1983 - 238 с.

33. ГН 2.1.7.2041-06. Предельно допустимые концентрации (ПДК) химических веществ в почве. — введ. 2006-04-01

34. ГН 2.1.7.2042-06. Ориентировочно допустимые концентрации (ОДК) химических веществ в почве. введ. 2003-06-25

35. Давидянц, Э.С. Росторегулирующее действие экстрокта Silpfium perfoliatum L., при вырашивании озимой пшеницы / Э.С. Давидянц, И.В. Нешин // Агрохимия, 2004. № 11.- С. 54-57.

36. Деревягин, С.С. Тяжелые металлы в системе почва — вода растение на Черноземах Саратовской области: автореф. дис. . канд. с.-х. наук / С.С. Деревягин. - Саратов: Изд-во СГАУ, 2009. - 18 с.

37. Добровольский, В.В. География элементов. Глобальное рассеяние Текст. / В.В. Добровольский. М., 1983. - 272 с.

38. Добровольский, В.В. Роль органического вещества почв в миграции тяжелых металлов Текст. / В.В. Добровольский // Природа, 2004 № 4. -С. 35-39.

39. Доклад о состоянии и об охране окружающей среды Саратовской области в 2006 году. Саратов, 2006. - С. 145-148.

40. Доспехов, Б.А. Методика полевого опыта Текст. / Б.А. Доспехов. М.: Колос, 1985.-423 с.

41. Древко, Я.В. Синтез и свойства бензодигидроселенохроменов и солей бензогидроселенохромилия: автореф. дис. . канд. хим. наук / Я.В. Древко. Саратов: Изд-во СГУ, 2009. - 25 с.

42. Едрева A.M. // Физиология растений / A.M. Едрева. 1991. - Т. 38. -Вып. 4. - С. 788-800.

43. Жарков, В.М. Влияние обработки семян селеновыми соединениями и биологическими препаратами на посевные качества и урожайностьячменя в Среднем Поволжье: автореф. дис. . канд. с.-х. наук / В.М. Жарков. Саратов: Изд-во СГАУ, 2005. - 18 с.

44. Ильин, А.В. Селекция сортов ячменя пивоваренного направления на Краснокутской селекционно-опытной станции Текст. / А.В. Ильин [и др.]. Саратов, 2001. - С. 125-127.

45. Ильин В.Б. Микроэлементы и ТМ в почвах и растениях Новосибирской обл. Текст. /Ильин В.Б., Сысо А.И. Новосибирск : СО РАН, 2001. -228 с.

46. Изомеров, И. Ф. К проблеме воздействия свинца на организм человека / И.ф. Изомеров. // Мед. труда и пром. Экология, 1998. № 2. С. 9.

47. Ильин, В.Б. Оценка защитных возможностей системы почва-растение при модельном загрязнении почвы свинцом (по результатам вегетационных опытов) / В.Б. Ильин // Агрохимия. 2004 - № 4. - С. 52-57.

48. Ильин, В.Б. Распределение свинца и кадмия в растениях пшеницы, произрастающей на загрязненных этими металлами почвах /В.Б. Ильин, М.Д. Степанова // Агрохимия. 1980,- № 5 - С. 114-119.

49. Ильин, В.Б. О надежности гигиенических нормативов содержания ТМ в почве / В.Б. Ильин // Агрохимия. 1992. - № 12. - С.78-85.

50. Кефели, В.И. Химические регуляторы растений / В.И. Кефели, Л.Д. Прусакова. М., 1999. - С. 124-156.

51. Кузьмищев, В.П. Энциклопедический словарь юного земледельца Текст. / В.П. Кузьмищев. М.: Педагогика, 1983. - 368 с.

52. Кабата-Пендиас, А. Микроэлементы в почвах и растениях Текст. / А. Кабата-Пендиас, Г. Пендиас. М.: Мир, 1989. - 439 с.

53. Круглов, Ю.М. Микрофлора почвы и пестициды Текст. / Ю.М. Круглов. -М.: Агропромиздат, 1991.

54. Ковда, В.А. Типы почв, их география использования Текст. / В.А. Ковда, Б.Г. Розанов. М.: Выс. Шк., 1988, - 368 с.

55. Ковда, В.А. Почвы и почвообразование Текст. / В.А. Ковда, Б.Г.

56. Розанов. М.: Выс. Шк., 1988, - 400 с.

57. Лукаткин, А.С. Протекторная роль обработки тидиазуроном проростков огурца при действии тяжелых металлов и охлаждения / А.С. Лукаткин, Д.И. Башмаков, И.В. Кипайкина // Физиология растений, Т. 50, 2003. -№ 3, С. 346-348.

58. Лукин, С.В. Устойчивость основных сельскохозяйственных растений к накоплению Pb, Zn,Cd,Cu / С.В. Лукин // Теория и практика использования агрохимических стедств в современном земледелии Центрально-Черноземной области России. Белгород, 2002. - С. 77-89.

59. Левина, Э.Н. Общая токсикология металлов / Э.Н. Левина, Л.: Химия, 1972.

60. Лукаткин, А.С. Протекторная роль обработки тидиазуроном проростков огурца при действии тяжелых металлов и охлаждения / А.С. Лукаткин, Д.И. Башмаков, И.В. Кипайкина // Физиология растений, Т. 50, 2003. -№ 3, С. 346-348.

61. Ливанов, П. А. Свинцовая опасность и здоровье населения / П.А. Ливанов, м.Б. Соболев, Б.А. Ревич. // Рос. Сем. Врач, 1999. № 2. - С. 23.

62. Линдиман, А.В. Процессы миграции свинца и кадмия в системе «почва-растение»: дис. . канд. хим. наук / А.В. Линдиман. — Иваново, 2009. — 172 с.

63. Методика государственного сортоиспытания сельскохозяйственных культур.-М., 1971.-Вып. 2.-239 с.

64. Матвеев, Ю.М. Проблемы нормирования содержания химических соединений в почвах Текст. / Ю.М. Матвеев, И.В. Попова, О.В. Чернова // Агрохимия. 2001. - №12. - С. 54-60.

65. Методы биохимического исследования растений Текст.; под. ред. А.И. Ермакова. Изд-е 2-е, перераб. и доп. -Л.: Колос, 1972. - С. 267-269.

66. Максимов, И.В., Хайруллин P.M., Ямалеев A.M., Ямалеева А.А. //

67. Вопросы биотехнологии / Под ред. P.P. Ахметова. Уфа: Изд-во БашГАУ. - 1995. - С. 120-127.

68. Максимов, И.В. Поиск хитинспецифичных пероксидаз в растениях Текст. / И.В. Максимов, Е.А. Черепанова, P.M. Хайрулин // Вестник Башкирского университета. 2001. - № 2. - С. 626-633.

69. Мур, Дж.В. Тяжелые металлы в природных водах Текст. / Дж.В. Мур, С. Рамамурти. М.: Мир, 1987. - 313 с.

70. Микроэлементы и их биологическое значение Текст.; под. ред. Я.А. Бабина // Сборник научных работ. — Саратов, 1973. — 185 с.

71. Никелл, Л. Дж. Регуляторы роста растений Текст. / Л. Дж. Никелл. -М., 2002. 258 с.

72. Новиков, Э. А. Человек и литосфера Текст. / Э.А. Новиков.- Ленинград, 1976.-284 с.

73. Ничипорович, А.А. Фотосинтетическая деятельность растений в посевах (методы и задачи учета в связи с формированием урожаев) Текст. / А.А. Ничипорович. М., 1961. - 135 с.

74. Насон, А. Роль ванадия и молибдена в обмене веществ у растений и животных // кн. «Микроэлементы» Текст. / А. Насон. М.: Изд-во иностранной литературы, 1962. — 512 с.

75. Охрана окружающей природной среды от свинцового загрязнения и снижение его влияния на здоровье населения: проект целевой программы по Грантовому соглашению между Агентством США по охране окружающей среды и российскими партнерами 1998-1999гг.

76. Отчет Росгидромета РФ о состоянии окружающей среды. М., 2001. —1. С. 63-85.

77. Паду Э.Х. Свойства пероксидазы и фенилаланинаммиаклиазы при образовании и лигнификации клеточных стенок пшеницы / Э.Х. Паду //Физиология растений. 1995. - Т. 42. - С. 408-415.

78. Пейве, Я.В. Биохимия почв Текст. / Я.В. Пейве. М., Сельхозгиз, 1965. -134 с.

79. Пиликина, Е.В. «Плюмбум» или опасная игра / Е.в. Пиликина //АиФ Здоровье, 2003. -№41.

80. Пиликина, Е.В. «Плюмбум» или опасная игра / Е.в. Пиликина //АиФ Здоровье, 2003. -№41.

81. Поле-технология-урожай Текст.; под. ред. А.И. Чиркова. Пенза, 2000. -С. 31.

82. Пузаткина, Г.А. Анализ интегральных характеристик почвенного плодородия в Нижнем Поволжье: матер. Междунар. конф. молодых ученых по фундаментальным наукам «Ломоносов-2006» Почвоведение. - Москва, 2006. - С. 48.

83. Пузаткина, Г.А. Апробация методики ионометрического определения свинца / Г.А. Пузаткина, Е.А. Лукьянова, Н.Г. Абрамова // Матер, конф. по итогам НИРС за 2004 год. Саратов, 2005. - С.307-308.

84. Пузаткина, Г.А. Проблемы свинцового загрязнения городских экосистем / Г.А. Пузаткина, Т.А. Суслова, Н.Н. Гусакова // Экологические проблемы промышленных городов: сб. науч. тр. -Саратов, 2005.-С. 59-61.

85. Растениеводство Текст.; под. ред. П.П. Вавилова. Изд-е 5-е, перераб. и доп. - М.: Агропромиздпт, 1986. - С. 84-85.

86. Родина, Н.А. Использование мирового генофонда в селекции пивоваренных сортов ячменя Текст. / Н.А. Родина, Куц С.А. // Материалы науч.-практ. конф. Киров, 1999. - С. 115-119.

87. Руководство по методам анализа качества и безопасности пищевых продуктов Текст.; под. ред. И.М. Скурихина, В.А. Тутельянова. М., 1998. - № 15 приложение.

88. Рэуце, Н. Борьба с загрязнением почвы Текст. / Н. Рэуце, С. Кырста. -М.: Агропромиздат, 1986. 132 с.

89. Ревич, Б.А. Методические рекомендации по геохимической оценке загрязнения территорий городов химическими элементами / Б.А. Ревич, Ю.Е. Сает, Е.К. Смирнова, М.: ИМГРЭ, 1982. 112с.

90. Регуляторы роста растений Текст.; под ред B.C. Шевелухи. М.:

91. Агропром- издат, 1990.-185 с.

92. Справочное пособие для фермеров Саратовской области Текст.; под.ред. Ю.Г. Нарядкина. Саратов, 2000. - Ч. 2. Земледелие и растениеводство. — С. 52.

93. Суслова, Т.А. К вопросу о биохимических аспектах устойчивости люцерны к микоплазмозу: сб. науч. работ Защита растений Текст. / Т.А. Суслова, Т.М. Хорошева . Саратов, 1993. - С. 111-119.

94. Сает, Ю.Е. геохимия окружающей среды Текст. / Ю.Е. Сает. М.: Недра, 1990.-335 с.

95. Соколова, Т. А. Изменение почв под влиянием кислотных выпадений Текст. / Т. А. Соколова, Т. Я. Дронова. -М.:МГУ, 1993.

96. Савич И.М. Пероксидазы стрессовые белки растений / И.М. Савич // Успехи современной биологии. — 1989. — Т. 107. - С. 406-417.

97. Скок, Дж. Функция бора в растительной клетке// кн. «Микроэлементы» Текст. / Дж. Скок. — М.: Изд-во иностранной литературы, 1962.- 514 с.

98. Тихомирова, И.Н. Влияние регулятора роста Мелафен на технологические качества зерна яровой пшеницы сорта Пирамида / И.Н. Тихомирова // Современные аспекты развития АПК: материалы 45-й конф. агрономического факультета ПГСХА,- Пенза, 2006. — С. 20-22.

99. ИЗ. Трифонов, Г.А. Микроэлементы в биологии и их применение в медицине и сельском хозяйстве / Г.А. Трифонов, А. М. Крюков, А.Ф. Блинохватов. Чебоксары, 1986. - Т. 2. — С. 134

100. Ульяненко, JI.H. Влияние регуляторов роста на развитие растений ячменя и накоплените в них тяжелых металлов и цезия—137* Текст. / Л.Н. Ульяненко [и др.] // Агрохимия. 2004. - № 12. - С. 15-22.

101. Фомин, Г.С. Почва. Контроль качества и экологической безопасности по международным стандартам / Г.С. Фомин, А.Г. Фомин. Справочник. — М.: Наука.-2001.-299 с.

102. Шаройко, В. В. Влияние катионов свинца (II) и некоторых комплексов биологически активных веществ растительного происхождения на активность и устойчивость генома растений / В.В. Шаройко // Сибирский экологический журнал, 2002 № 2- С. 127-136.

103. Чиркова, Т. В. Физиологические основы устойчивости растений Текст. / Т.В. Чиркова. СПб., 2002.- 244 с.

104. Чайлахян, М.А. Основные закономерности онтогенеза высшихрастений Текст. / М.А. Чайлахян. М.: изд-во АН СССР. - 1958 . - 77 с.

105. Чайлахян, МА. О терминологии онтогенеза растений текст. /М.А. Чайлахян, НИ Аксенова, В.И. Кеффеяи. -М: Наука -1973.^10 с.

106. Ягодин, Г.А. Химия и химическая технология в решении глобальных проблем Текст. / Г.А. Ягодин. — М.: Химия. — 1988. — 175 с.

107. Boudet, A.M., Lapierre, С., Grima-Pettenati J. Biochemistr and Molecular Biolojy of Lignification // New Phytol. 1995. V. - 129. - P. 129, 203 -236.

108. Bergqust, U. Copper Health and Hazard Текст. / U. Bergqust, M. Sundobom. Stokholm, 1978. - 222 p.

109. Bowen, H. J. M. Environmental Chemistry of the Elements // Academic Press. Inc. / H. J. M. Bowen. London, 1979. - 333 p.

110. Fieldes, M.A., Gerhard K.E. // Plant Science. 1998.-V. 132. - P. 89-99.

111. Kerby K., Sommerville S. // Physiol. Mol. Plant Pathol. 1989. - V. 35. -P. 329-337.

112. Kolattukudy P.E., Rogres L.M., Li D., Hwang C.S., Flaishman M.A. // Proc. Natl. Acad. Sci. USA. 1995. - V. 92. - P. 4080-4087. Kazan K., Goulter K.C., Way N.M., Manners J.M. // Plant Science. - 1998. - V. 136. - P. 207217.

113. Caruso С., Chilosi G., Leonardi L. et.al. // Plant Science. 1999. - V. 140. - P. 87-97.

114. Scott-Craig, J.S., Kerby K.B., Stein B.D., Sommerville S.C. Expression of an Extracellular Peroxidase That Is Induced in Barley (Hordeum vulgare) by the Powderu Mildew Pathogen (Erisiphe graminis f. sp. Hordei) // Phitol. — 1995.-V. 47.-P. 407-418.

115. Adriano, D. C. Metals in the terrestrial environment. Springer Verlag: Berlin etc., 1986.-533 p.

116. Extended Product Responsibility: A New Principle for Product-Oriented Pollution Prevention / Davis G. et al. — Knoxville: The University of Tennessee. Center for Clean Products and Clean Technologies. 1997. -142 p.

117. Hollos, M. Paving the way to environmental disaster // The Bulletin., 1996. -V. 6.-№2.-P. 12-14.

118. Johansson, K., Andersson A., Andersson T. Regional accumulation pattern of heavy metals in lake sediments and forest soils in Sweden // Sci. Total Environ., 1995.-160-161. P.

119. Nadirs, S., MacKenzie J. J., Car Trouble. Boston: Beacon Press., 1993. -231 p.

120. Pan-European Strategy to Phase out Leaded Petrol. Submitted by the ECE Committee on Environmental Policy through the Ad Hoc Preparatory Working Group of Senior Officials. Aarhus: Fourth Ministerial Conference Environment for Europe, 23-25 June, 1998.

121. Socolow, R., Thomas W. The Industrial Ecology of Lead and Electric Vehicles // Journ. of Industrial Ecology., 1997. V. 1. - No. 1. - P. 13-36.

122. Tunali, O. Billion Cars A: The Road Ahead // World Watch., 1996. V. 9. -No. l.-P. 24-33.

123. Westling, O. Mercury in runoff from drained and undrained peatlands in Sweden // Water, Air, and Soil Pollut., 1991, 56, Special vol. P. 419-426.

124. Санитарно-эпидемиологические правила и нормативы. СанПиН 2.3.2.1078-01

125. Временный максимально допустимый уровень химических элементов в кормах с/х животных № 123-41281-87 от 15.07.87.

126. Методика ресурсо-экологической оценки эффективности земледелия на биоэнергетической основе. Курск: "ЮМЭКС", 1999. -50 с.

127. Методика учета экономической эффективности химический продуктов, применяемых в сельском хозяйстве. М.: Колос, 1967. — 115 с.

128. Методические рекомендации по определению технико-экономической эффективности комплексных кормовых предприятий. М.: ВИЭСХ, 1976.-65 с.

Информация о работе

Голубева, Елена Александровна
кандидата сельскохозяйственных наук
Саратов, 2009
ВАК 03.00.16

Диссертация

Агроэкологическая роль селен-содержащих биологически активных веществ при выращивании ячменя в степной зоне Саратовской области - тема диссертации по биологии, скачайте бесплатно

Автореферат

Агроэкологическая роль селен-содержащих биологически активных веществ при выращивании ячменя в степной зоне Саратовской области - тема автореферата по биологии, скачайте бесплатно автореферат диссертации

Похожие работы