Бесплатный автореферат и диссертация по сельскому хозяйству на тему

Сортовые реакции пекинской капусты на применение меди и йода в защищенном грунте

ВАК РФ 06.01.04, Агрохимия

Автореферат диссертации по теме "Сортовые реакции пекинской капусты на применение меди и йода в защищенном грунте"

Га С Л

Пи пропах рукописи

ИЗИЛОВ /Михаил Юрьевич

СОРТОВЫЕ РЕАКЦИИ ПЕКИНСКОЙ КАПУСТЫ НА ПРИМЕНЕНИЕ МЕДИ И ЙОДА В ЗАЩИЩЕННОМ ГРУНТЕ

Специальность 06.01.04 — агрохимия

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата биологических наук

МОСКВА 1996

Работа выполнена на кафедре агрономической и биологической химии Московской сельскохозяйственной академии имени К. А. Тимирязева.

Научные руководители — доктор биологических наук, академик РАСХН Б. А. Ягодин; доктор сельскохозяйственных наук, академик РАСХН Г. И. Тараканов.

Официальные оппоненты: доктор биологических наук, профессор, член-корреспондент РАСХН В. Ф. «Падонин, кандидат биологических наук, доцент Н. Г, Ракипов.

Ведущая организация — Центральный институт агрохимического обслуживания сельск мяйства.

■в на заседании диссертационного совета

Д 120.35.02 в Московской сельскохозяйственной академии им. К- А. Тимирязева.

Адрес: 127550, Москва И-550, ул. Тимирязевская, 49.

С диссертацией можно ознакомиться в ЦНБ ТСХА.

1996 г.

Автореферат разослан

. . 1996 г.

Ученый секретарь диссертационного совета — кандидат сельскохозяйственн наук

Наумова

ОБНУШ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Основными приоритетными задачами сельского хозяйства, наряду----------

с увеличением ойьемоп производства продукции в соответствии с требованиями рипиа, являются более полное- использование биологического Потенциала как почв, таи и растений, производство полноценных по составу и экологически безвредных продуктов питания и кормов.

Микроэлементы. содержащиеся в рационе,играют важную роль в процессе ..(изнедеятелыюсти. Так иод, содержание которого у многих форм растений наследуется, стимулируя гормональные процессы.предотвращает эндемию. Недостаток иода вызывает гиперфункцию щитовидной железы, преждевременное старение организма,резкое снижение работоспособности человека и продуктивности животных. Имеются данные о влиянии иода на содержание неорганических форм азота, в частности, нитратов, причем овощные культуры могут накапливать значительные их количества. Возможен дефицит подвижной Си в тепличных грунтах. Медь,входя в состав ферментов нитритредуктазы, гипопитритре-дуктазы и редуктаз оксида азота, участвует в азотном обмене.

В связи с этим представляется важным изучение накопления необходимых для питания животных и человека химических компонентов,* .е. кормовой и диетической цепкости.

В изучении генетических аспектов минерального питания растений пекинской капусты исследование роли меди и иода представляет интерес в связи с возможностью правильного обоснования модели сорта в условиях недостатка или повышенной потребности растений в этих элементах с целью возделывания л первую очередь агрохимически эффективных сортов.

В настоящее время существуют разные методы статистической обработки и оценки результатов опытов. Все общеулотребимые статстн-ческие методы основаны на законе больших чисел и свойствах нормального распределения, в то время как научный эксперимент, особенно полевой опит, обычно дает малочисленные выборки. С цель» возможного усиления репрезентативности исследуемого материала В.А.Дементьевым и И. Г.Здхаровой /1994/ изучена применимость нового метода компьютерной статистики БУТСТРЭВА к данным вегетационного и полевого опытов. Вутстрэп не связан с принадлежностью данных опыта к нормальному закону распределения и свободен от каких-либо априорных нредппложепнП о статистических свойствах исследуемой выборки, поэтому, очевидно, способен признать различимыми некоторые пары значений, которые классические методы считают неразличимыми. В результа-

те ira малой выборки извлекается максимум статистической информации.

Научная новизна работы. Установлены физиологические свойства И биохимические особенности исследуемых сортов - ТСХА-2 и TCXA-1Z7 - и гибрида Гипа Fi по широкому спектру показателей, проведана оценка качества урожая изучаемых образцов, а также оценка их по критерию: небольшое потребление элементов питания при. интенсивном синтезе органического вещества, на основе химического анализа его элементного состава, содержания белка и нитратов. Выясиено, что сортовые особенности минерального питания растений пекинской, капусты сорта ТСХЛ-2 обусловлены физиологической активность* корней, а гибреда Гина - уровнем напряженности обмена веществ.

Впервые изучен метод ВУТСТРЭИ как ценное дополнение к классическим методам статистики, па примере строгого Н многостороннего анализа данных, полученных в биологических исследованиях в течение ряда лет.

Цель и задачи исследования.

В настоящей работе поставлена цель изучить влияние микроэлементов Си и I на продуктивность, качество и элементный состав пекинской капусты различных сортов, динамику формирования растений и показатели, характеризующие сортовые особенности их питания.

В соответствии с поставленной целы* в задачи исследования . входило:

1. Изучить физиологические свойства и биохимические особенности исследуемых образцов пекинской капусты: катионно-обменную емкость корневых систем; динамику нарастания вегетативной массы, накопления аскорбиновой кислоты и нитратов; рЦ клеточного сока растений; активность ферментов нитратродуктазы и аскорбипатонсидазы.

Z. Выявить сортовые особенности формирования различных органов растений. ;

3. Определить элементный состав и качество урожая, и па его основании выяснить влияние применения Си и I и оценить сорта по критерию: небольшое потребление элементов питаиия при интенсивном синтезе органического вещества.

4. Провести оценку чувствительности сортов к недостатку элементов питания к их отзывчивости па применяемые микроудоОреюга.

5. Оцепить возможность повышения репрезентативности опытных данных с помощью различных методов статистической обработки.

Теоретическая и практическая значимость. Материалы работы могут быть использованы для вцделешм перспективных генотипов пекинской капусты, характеризующихся стабильно низким содержанием кадмия

и нитратов и высокой зольностью независимо от условий выраиргоания, а установленные . автором закономерности формирования химического состава перспективных сортов л гибрццов пекинской напусти при обработке семян изучаемыми микроэлементами - для создания технологий, Направленных на получение высококачественной продукции овощеводства. ;

Такте получены оригинальные экспериментальные материалы, которые позволяют учитывать при возделывании, сортов из ряда изученных Изложен»го в работе требования к грунтам, особенности формирования урожая и влияние на его состав как сортовых особенностей, так и .факторов внешней среди.

Применяя, в комплексе с классическим (дисперсионным) методом математической статистики альтернативный (бутстрэп) , можно сущест-' венно повысить репрезентативность выборки м доверие к выявленным закономерностям; этот результат весьма полезен для исследователей-экспериментаторов.

' Исследование роли меди и йода представляет интерес в связи с возможность» правильного обоснования модели сорта с целью возделывания в первуи очередь агрохимически эффективных сортов растений.

Исследование альтернативных методов математической статистики Позволит дать заключение о возможности и способах повышения репрезентативности опытных данных.

Апробация работы. Результаты исследования докладквались на заседаниях кафедры агрохимии ТСХА в 1992-94,1995 г. г. и конференции молодых ученых ВИУА в 1984 г.

Структура и обьем работы. Диссертация состоит из введения, обзора литерзтуры, экспериментальной части, выводов, рекомендадеШ, списка литературы (273 наименования, в т.ч. 77 иностранных) и приложений (10 таблиц)» Работа изложена па 246 страницах машинописного текста, содержит 21 таблицу и 51 рисунок.

ООьектц и методы исследования. Изучались три образца пекинской капусты: сорта ГСХА-2 и ТСХА-127 и гибрид Гика (Джина) 14.

Опиты Проводились В 1992-94 г.г. на овощной статут и в вегетационном домике кафедры агрохимии МСХА в следующих условиях: зимний опыт 19Й2 г. (1-й опит) в зимней остекленной теплице на во-Кшюм отоплении; весенний опыт 1992 г. (2-й опыт) - п весенней шюночиой теплице о воздушным обогревом; рассаду до высадки в грунт пнраицшали ц зимней остекленной теплице; летние опыты 1992-1993 г.г. (3-Я и 4-й опцты) в лотних пленочных теплицах; летний опыт 1994 г. (вегетационный) > вегетационном домике кафедры агрохимии

(5-й опит).

Растения выращивали на тепличном грунте с торфяной основой (00% торфа, 10Z полевой земли, 102 навоза), реакцией, близкой к нейтральной, при пониженной для овощных культур обеспеченности азотом (ЫОз + Н»4 ). нормальной обеспеченности фосфором и умеренной (нормальной) калием. Объемная масса грунта - 0.6 г/смó.

Перед посевом семена замачивались в растворах медного купороса и иодистого калия концентраций соответственно 0.02X и 0.05% па 6 час при соотношении семена: раствор 1:5.

Опыты проводились в нескольких вариантах:

1 -' посев сухими семенами

2 - посев семенами, замоченными в бцдистнллированиоЙ

воде (»¿О);

3 - посев семенами, замоченными в 0.02Z-M растворе медного купороса (Си);

4 - посев семенами, замоченными в 0.05%-м .растворе йодистого калия (I).

Повторность опытов 4-х кратная; площадь опытной -делянки 1 м'2; учетная площадь делянки 0.333 м2; расположение делянок многорядное последовательное.

В 5-м опыте (вегетационный 1994 г.) из схемы был исключен чистый контроль, семена высевали в поддоны от сосудов Кирсанова, растения выращивали до фазы 3-4 листьев с целые определения активности нитратредуктазы.

В опытах определяли: pll клеточного сока - 3 раза в течение вегетации в фазы 3-4. 7-0 листьев и начала товарной спелости - в надземной части растений; сырую массу последней - в фазы 7-0, 10-12 листьев, начала товарной спелости и уборки; содержание аскорбиновой кислоты (но Мурри), активность аскорбинатоксидазы (методом установления неокисленного остатка аскорбиновой кислоты в среде по Минее-ву) при экстракции но Ермакову), концентрацию нитратов (ионселек-тивио) - в фазы 3-4, 7-0, 10-12 листьев и начала товарной спелости; активность нитратредуктазы (по Мульдеру) в фаау 3-4 листьев в 5-м опыте; катионно-обменпую емкость (КОЕ) по Хельми и Элгэбели - после уборки урожая; относительную сухую массу - ОСМ, т.е. отношение сухой массы надземной части к массе корней. Пробы для диагностики отбирались в соответствии со стандартными требованиями (Церлинг, 1991).

Экспериментальные данные обрабатывались методами:

дисперсионного анализа (Снедекор, Доспехов), дисперсионного анализа

«а ГС в пакете $ЗДегаГ, ВУТСТГЭП (по В.Л.Дементьеву).

После фиксации, высушивания и размола растительных проб проводили анализ химического состава по следующим показателям: содержанке НРК после мокрого озолоиия по Гинзбург: М^щ- по Кьельдал», ■ Р2О5 - по Мер$и и РаПлн, К2О - иламеипофотомвсрпчеспм на Р1ЛИЮ-4; Мгглк ~ "о ПариитеЛпу; М-КОз - иоиселектюшо в модификации ЦИГ1А0 (1900); Са, Ме и микроэлементов (кроме иода) - поело сухого озоле-пип атомно-адсорбционннм методом на спектрофотометре Регк!п - Б1-вег; сс -.ержаиня общего иода - кинетическим роданидно-нитритным методом (ГОСТ 20450-00) на автоматической линии "Кситифло" (Венгрия). Результаты обрабатывали методом дисперсионного анализа.

Агрохимические показатели .грунта определяли по общепринятым методикам.

РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ

1. Особенности накопления биомасса в зависимости от генотипа И применения микроэлементов.

11а основе - двухфакторного дисперсионного анализа сирой массы вегетативной части растений (Рис.1-3) установлено,•что:

- эффект сорта на уровень продуктивности несущественен;

- к росту урожая привело применение как меди, так и и иода, причем действие иода более устойчиво (повысило урожайность во все* оиитлх), чем действие меди;

- в целом по опытам (взаимодействие сорт + микроэлемент) урожайность возросла: у сорта ТСХЛ-2 под действием иода во всех опитах на 17-652:, под действием меди в обоих летних опытах до 72%; у сорта ТСХА-127 под действием иода во всех опытах на 24-49%, под действием ыеди - в летних опытах па 25 и 05 2 соответственно. У гибрида гина микроэлементы не влияют на величину урожая.

Максимальная урожайность из всех сортов формируется у ТСХЛ-2 под влиянием обработки семян К1 (табл.1). Сорт ТСХЛ^2 сформировал большую корневую систему, чем гибрид Гниа, не отличаясь от него по уровню продуктивности; ОСМ у этого сорта ниже, чем у гибрида Гина и сорта ТСХЛ-127 и большая доля продуктов фотосинтеза расходовалась на рост корней. У ТСХЛ-2 применение меди и иода не приводит к перераспределении расхода продуктов фотосинтеза мечду листьями и корнями. ТСХЛ-127 расходует большущ, по сравнению с ТСХЛ-2, долю продуктов фотосинтеза на образованна товарной части, уступал но этому по-

Сырая биомасса продуктивной части 1-го растеши, г .

•'• 1' ........ . 1 1 1 1 —,-,—.. 1

- ; " 1 1 , С

Г / • 1/ .. • -

' I / и ♦ • • "

1 . .. ... 1 .. . . 1 . . 1 ^

Рис.2

1 2 3 ^ ис.З

ЪЦ 1 2 3 4

Варианты

Рис. 1 - 3. Двухфагсгорный анализ урожайности пекинской капусты, весенний опыт 1992 г.(Рис. 1.), летний опыт 1993 г.(Рис. 2.), летний опыт 1994 г.(Рис. 3.). Условные обозначения:

-Д-

-о

I

- сорт ТСХА-2

- сорт ТСХА-127

- гибрид Гина

- 95%-й доверительный интервал для среднего.

1. обцая сухая биомасса растений (СМР) и опюситеяыюя сумм масса (ОСИ) надземной чаете (М иадз.ч./М корней * 100Х). 2 ото.

Показатель Вариант» IKPqs

1 2 3 4

ТСХА-2

СИ». г 13.0 17.7 12.0 2В. 0 4.0

в т.ч. лпетьен 13.4 17.2 11.7 20.4 4.5

корней 0.42 0.&2 0.31 0.62 0.0В

ОСИ. Z 3210 3310 3000 4527 752

ТСХА-127

СЫР, г 12.3 20.0 10.4 26.4 4.6

в т.ч. листьев 12.0 19. G 17.9 25.7 4.5

корней 0.34 0.40 0.47 0.07 0.09

ОСИ, 1 4055 4373 3770 3504 752

Пша

СМР, г 10.2 го. г 15.0 17.0 4.6

в т.ч. листьев 16.0 19.8 14.7 17.6 4.5

корней 0.22 0.35 0.32 0.20 0.00

ОСН. X 7764 0154 3772 • 0050 752

казатоли гибриду Гина. Обработка семян сорта TCXA-1Z7 подом приводит к росту урожая и енпжешш непроизводительного расхода продуктов . фотосинтеза.

Гибрид Гипа отличается наибольшей эффективность» фотосиитеаа; меньше, чем ТСХА-2 и ТСХА-127 использует продуктов фотосинтеза на образование корневой системы, и больше - па формирование урожая. Под действием обработки семян медьи усиливается использование продуктов фотосинтеза на рост корней при средней обеспеченности грунта подвижной медьи.

По накоплении биомассы сорт ТСХА-2 оказался самим азот-эффек-тивпым генотипом, среди мм лоэицим занял гибрид Гина, минимальной Ы-эффектшшость» обладали растения сорта JCXAj-lZ/.(табл.2).

Гибрид Гина является наименее Си и 1 - эффективным генотипом, т.е. накапливает минимум биомассн па единйису поглопюиних медн н пода . V >/'•'"'

—д —

Сравнительная агрохимическая эффективность изучаемых образцов. _______________________________________________________________________

Сухая Создано биомассы. мг

Вариант

мг на 1 мг Н на 1 мкг Си на 1 ммг I

2 опит ТСХЛ-2

1 13000 31.6 384 2509

2 17700 33.7 400 1009

3 12000 30.7 500 033

4 29000 33.5 1000 2500

ТСХЛ-127

1 12300 25.9 911 1602

2 20000 27.2 033 10000

3 10400 24.7 1673 1100

4 26400 26.7 500 2491

Гина

1 10200 27.2 294 В003

2 20200 25. Э 222 2294

3 15000 27.3 323 3333

4 17900 20.0 345 2400

2.Особенности химического состава растеннЯ в зависимости от сортопих различий, применения микроэлементов и фазы развития

Анализ простой корреляцт! рН - аскорбиновая кислота по фазам 3-4, 7-0 листьев и товарной спелости показал отсутствие корреляционной зависимости: Тфа,ст < Ттеор.

У всех сортов К0ицеитра1(ия аскорбиновой кислоты во всех вариантах, как правило, ниже в конце вегетации .чем в ее начале.

Замачивание семян в растворе медного купороса приводит к возрастанию активности на ранних фазах развития (7-0,отчасти 10-12 листьев), наиболее четкому у сорта ТСХА-2 (табл.3).

У сорта ТСХЛ-2 измеиСЙЯо концентрации и накопления аскорбиновой кислоты обусловлено главным образом активностью аскорбинатокси-дази.

Концентрация и накопление одним растением (листовой частьio) аскорбиновой кислоты; рН сока и активность аскорбинатокси-дазы( мл 0.01 и К Юз на 1 г сырого вещества в час), 3 опыт.

Показатель, фаза Вариант IICPos

„ 1 2 3 4

i 2 3 4 5 6

• сорт ТСХЛ-2

pli сока: 3-4 листьев 6.02 6.S5 6.75 6.47 0.15

7-3 листьев е. 42 ' G.35 6.39 6.27 0.05

тов. спелости 6.20 6.36 . 6.20 6.15 0.07

Аскорбиновая кислота, мг%:

3-4 листьев 91.2 104.4 99.9 9.4

7-0 листьев 49.2 43.0 40.0 49.2 7.6

. 10-12 листьев 30.3 - 41.4 • .30.5 4.3

тов. спелости 30.0 30.3 40.4 50.7 5.7

Активность аскорбинат-

оксидазы:

7-8 листьев 1.7 1.6 2.3 1.5 0.2

10-12 листьев 1.0 0.9 1.3 0.7 0.5

тов. спелости 1.3 2.0 1.6 2.2 0.6

Накопление аскорбиновой

кислоты, мг 34.1 46.5 42.5, 56.1 10.1

сорт ТСХА-127

рН сока: 3-4 листьев 6.69 , 6.60 6.66 6.37 0.15

7-0 листьев 6.42 / 6.37 6.27 6.44 0.05

тов. спелости 6.23 / 6.39 6.22 , 6.44 0.07

Аскорбиновая кислота, ыг2:

3-4 листьев 70.9 93.3 - 73.3 9.4

7-0 листьев 44.5 44.0 62.9 47.2 7.6

10-12 листьев 30.9 39.1 30.3 45.1 4.3'

тов.. спелости 61.5 49.7 40.5 39.7 5.7

Активность аскорбинат-

оисидазы:

10-12 листьев 1.43 0.05 2.05 .0.40 0.52

тов. спелости 1.58 1.63 1.70 1-60 не сущ.

Накопление аскорбиновой

-/0 \ —'

2 3 4 5

кислоты. мг

рН сока: 3-4 листьев 7-0 листьев тов. спелости Локорбин^пая кислота, мг%: 3-4 листьев 7-0 листьев 10-12 листьев тов. стелоетл Активность аскорбинат-оксидазы:

10-12 листьев Накопление аскорбиновой кислоты, мг_

57.5 58.4 гибрид Гина 0.54 С. 02

0.3» 0.20

С. 49 0.27

44.3

С. 55 0.50 0.22

03.3

С. 00 0.57 б. 20

17.9

не сущ. 0.05 0.07

00.7 00.4 70.7 97.1 9.4

51.4 40.7 50.0 45.7 но сущ.

45.3 13.2 а=1. г> ■*5. V» Л. 3

44.7 45.0 45.5 ■47.7 но сущ.

1.02 0.00 1.53 1.70 0.52 30.2 43.2 45.0 49.9 не сущ.

У сорта ТСХЛ-127 наиболее четко но сравнению с другими образцами: с ростом рII концентрация аскорбиновой кислоты в зимнем и весеннем опытах в Фазу 3-4 листьев увеличивалась (г - О.?'.); 1Г! -02.27.), а п обоих летчик опытах в фазе 7-0 листьев - падала (г п 3-м и 4-м опытах соответственно составил -0.95 и -0.90; ~ '.¡ОХ и 002). Зависимость концентрации аскорбиновой кислоты от активности фермента па всех фазах развития отсутствует. У сорта ТСХЛ-127 изменение концентрации аскорбиновой кислоты обусловлено главным образом величиной р!1. Гибрид Гина не реагирует на применен)«? моли сдпигом р!1 на всех фазах развития. В фазу 7-0 листьев выявленз четкая закономерность повышения рП во всех опытах под влиянием поди. I) фазу товарной спелости применение К1 снижало рН. Исследуемые обработки микроэлементами не оказали действия из накопление аскорбиновой кислоты вегетативными органами растений гибрида Гина.

Наибольшей-отзывчивостью на микроэлементы изменением концентрации аскорбиновой кислоты отличается сорт ТСХЛ-2, на втором месте - ТСХЛ-£27, самая слабая реакция - у растений гибрида Гина.Изучаемые сорта не различаются по накоплению аскорбиновой кислоты; эта величина больше зависит от негодно - климатических условий.

В ряду изучаемых образцов растения гибрида Гина накапливают наименьшее количество нитратов (кап правило, гораздо ниже ПДК), более устойчиво и значительно снижает концентрацию нитратов в вари-

• • . —ц — ,

1

о

антах с микроэлементами (табл. 4).

4^ Содержание нитратов в вегетативной части растений в разине фазы разлитая, ыг/кг сырого вещества, 4 опит.

ФАЗЫ РАЗВИТИЯ

Вариант 3-4 листьев 7-0 листьев 10-12 листьев товарной спелости

в смешанной пробе в среднем листе

ТСХА-2

1 00 2005 107« 2940

. г 54.5 3215 1514 2900

3 3715 1619 2930

4 48 2030 1854 2045

ТСХА-127

1 , 03 2875 2029 • 3150

г 51 3125 1699 2745

/з 47. Б 3245 1539 2920

4 59 3105 1017 2740

Гина

1 44 2075 1303 2290

2 73 2180 1312 2310

3 70 2370 1167 1947

4 01.5 2930 1188 1900

ИСР05 15 224 '213 252

У сортов ТСХА-2 и ТОХЛ-127 в фазу 3-4 листьев лримеиение обоих микроэлементов не меняло концентрации нитратов. В фазу 7-0 листьев у ТСХЛ-12? обработка семян раствором К1 привела к усилению иитратоиакоплеиия, у ТСХА-2 обработка медью повысила содержание ЫО3.

Применение как меди, так и иода для обработки семян растений гибрида Гина не сказнвается на накоплении нитратов в фазы 3-4, 7-и и 10-12 листьев, а в начале товарной спелости снизило его.

Наибольшей активность» нитратредуктазы (АИР) отличаются растения гибрида Гина, в связи с чем и характеризуется минимальным содержанием N03 иа всех исследуемых(табл. 5). Значительно меньшей активностью фермента и, следовательно, более высопой концентрацией нитратов к моменту вступления в фазу товарной спелости,, обладали сорта ТСХА-г и ТСХА-127.

Активность нитратредуктазм ( мкг Ы0г/1г сирого вещества в час) в фазу 3-4 листьев. Вегетационный опыт, 1994 г., субстрат -тепличный грунт-------------------------------------------------

Вариант СОРТА

ТСХЛ-2 " ТСХЛ-127 гибрид Гина VI

Фон 2.0 (вода)

Медь 7.5

Иод 1.3

НСР05

3.5 21.1

14.0 10.2

2.45 10.3

1.0

б^ Содержание (X) общего азота и различных его форм; вынос азота (мг/1 растение), 3 опэт.

Вариант листья корни целое растение , мг

общий, X нитратный белковый другие формы в сумме, X мг X МГ'

X % от общего X % от общего

ТСХЛ-2

1 3.0 1.0 20 2.0 5а 0.0 100 2.5 7.5 173

2 3.0 1.0 33 2.0 67 - 190 2.3 0.9 205

3 3.3 0.0 27 1.6 49 0.9 200 2.3 7.4 215

4 3.7 0.9 24 1.0 49 1.0 205 2.3 10.4 295

ТСХЛ-127

1 3.0 1.1 31 2.2 61 0.3 198 2.5 7.5 205

2 3.9 1.0 26 2.5 64 0.4 234 2.1 5.9 240

3 3.2 0.9 20 2.1 66 0.2 240 2.1 9.0 249

4 3.3 0.9 27 2.4 73 - 241 2.2 0.1 249

Гина

1 3.3 0.0 24 2.4 73 0.1 224 2.7 0.1 233

2 3.4 0.9 27 2.5 74 - 240 2.5 6.0 255

3 3.4 0.7 21 2.7 7В 262 2.0 5.4 267

4 3.4 0.0 24 2.5 74 0.1 245 2.1 6.9 252

0.2 0.1 0.3 0.3

——- /3 —

В ряду изучаемых образцов гибрид Гина отличается максимальным содержанием белка (табл.С, рис.4,5,б) и характеризуется более высокой интенсивностью его образования, чем ТСХЛ-2 п ТСХЛ-127 при тех же размерах поглощения азота.

Наибольшим содержанием Н-ЛО.з, так же как и общего, отличается сорт ТСХЛ-127. В растениях сорта ТСХЛ-2 концентрация общего азота от применения меди и иода но менялась.

У сорта ТСХЛ-127 применение иода привело к снижению концентрации НоСИ и увеличению интенсивности образования белка (отношение Меелк/Ноб®. ), не меняя концентрации нитратного и белкового азога.

Гибрид Гпиа более существенно, чем сорта ТСХЛ-2 л ТСХЛ-127, прореагировал на обработки микроэлементами изменением соотношения азотных соодинешШ в состазе общего азота мри неизменной концентрации Ноб:и; применение .меди приводит и снижению китргтонакопления, увеличению концентрации белка и росту интенсивности его образования; под действием подпетого калия снижается концентрация белка.

7^ Содержание, X, и вынос Р2О5 (мг/1 растение), 2 опыт.

Вариант листья корни целое растение, МГ

МГ 7. МГ

ТСХЛ-2

1 1.9 255 1.2 5.0 260

2 1.0 310 1.2 6.2 316

3 2.1 240 1.3 4.0 250

4 1.9 540 1.2 7.4 547

ТСХЛ-127

1 2.0 240 1.3 4.4 244

2 1.0 353 1.1 5.1 350

3 ' 1.С 2CG 1.3 6.1 293

4 1.0 403 1.2 0.0 471

Гина

1 1.9 304 1.4 3.1 307

2 1.9 370 1.4 4.9 301

3 1.8 205 1.5 4.0 2G9

4 2.1 П ЦП 370 1.3 п по 3.0 373

IICP05 0.05 0.0S

Но концентрации фосфора в растениях изучаемые сорта между со-

^тгтгртттт.'Л

W'í'

Г/

Ш

U s> i í ■ t

г:

ш

ti 7Л:

2 3

Варианты Рис.4 Рис 4-6.

12 3 4

Варианты |

Рис^ • ¡

__Накопление различных форм азота в составе Noem pací энными: гнбрид-ч !

Гина (ркс.4), сорта ТСХА-2 (рис.5), сорта ТСХЛ-1Z7 (рис.6), 3 опыт. |

Условные обозначения: Варианты - согласно схеме опыта; Ферми азота: "\

И - Н-К0з; !

"" белковый; .!

Ш - другие (аммиачно-амишшй*гмгдкыи), в сукно. j *ПрйМеча»ив. В рисунках 1-3 исшиьзов&ш данные по накопления аоота а листовой иг.стп ра/гаюй.

бой не различаются (табл.7). Гибрил Гина отличается относительно большей концентрацией Рг°5 в корнях по сравнению с надземной частью, чем сорта ТСХЛ-2 и ТСХЛ-127. Под влиянием обработки микроэлементами у растений сорта ТСХЛ-2 несколько повысилась концентрация Р2О5 в листьях. У ТСХЛ-127 микроэлементы незначительно увеличивали концентрации фосфора в корнях.

Несколько большей концентрацией КгО (табл.О) отличаются растения гибрида Гина, у других изучаемых сортов она практически одинакова. Максимальная вынос КгО имеют растения гибрида Гина. У сорта ТСХЛ-127 применение иодэ привело к росту выноса КгО . В листьях растений гибрида Гина оба микроэлемента повысили концентрацию калия. Применение Си привело к росту выноса калил.

Содержание (%) и вынос КгО (мг/1 растение), 3 опыт.

Вариант листья корни целое растение, мг

X мг X мг

ТСХЛ-2

1 4.5 207 3.9 11.7 219

2 5.1 337 4.1 12.3 349

3 5.0 315 3.0 12.2 327

4 5.4 410 3.7 10.7 432

ТСХЛ-127

1 5.0 305 3.0 10.0 310

2 4.6 270 3.7 10.4 200

3 5.2 390 3.5 15.1 405

4 4.9 353 3.0 13.9 372

Гина

1 5.3 300 3.0 11.4 372

2 5.2 380 3.5 9.5 389

3 0.2 477 3.9 10.5 488

4 5.0 403 3.5 11.0 415

НСРоЗ 0.3 0.3

Наибольшей зольностью листьев отличаются растения гибрида Гина (6.0-7.0 X); сорта ТСХЛ-2 и ТСХЛ-127 существенно между собой не различаются (табл.0). Под влиянием обработок семян Си и I зольность растений сорта ТСХЛ-2 увеличилась до 122 и 11% соответственно по сравнению о фоном - Зольность листьев растений гибрида Гина в летних

-/в -

олнтах при обработках медом и иодом увеличивалась соответственно на

15-1GZ и 0-14Z относительно фона ---------------------------------------------------

. Зольность вегетативной части , X па воздушио-сухоо по-qecreo.

сорт ТСХЛ-2 сорт ТСХЛ-127 гибрид Гина

варианты варианты варианты

1 2 3 4 1 2 3 4 1 2 3 j 4

1 опыт

- - ■ - - - 7.0 6.4 О.Ь О.В

2 опыт

6.7 6.3 7.1 7,0 7.2 6.0 6.4 О. С 7.0 0.5 7.0 0.0

3 опыт

6.6 7.0 6.9 7.5 7.0 6.5 7.4 7.0 7.3 7.2 С.З 7.0

4 опта

7.3 7. В 0.1 0.1 7.4 7.7 7.3 7.3 7.5 6.9 0.0 7Л

Гибрид Гина отличается меньшим содержанием Са и большим накоплением в вегетативной части Fe и Си, ( табл.10), в т.ч. и относительно концентрации этих элементов в нориях • В ряду изучаемых гибрид Гкиа также характеризуется наибольшим содержанием иода и наименьшей аккумуляцией Cd в хозяйственно-ценной части урожая и перераспределением содержания последнего в сторону корней.

Сорт ТСХЛ-2 относятся и сортам с более высокой аккумуляцией 2л и Cd в растениях и концентрирует наименьшее количество Fe, 2л, Си в корнях.

Сорт ТСХА-127 накапливает , по сравнению с другими, наиболь-вее количество Са и Кп в листьях; в корнях аккумулирует минимум Са.

lio масштабам аккумуляции иода зеленой частые растений и зольности два последних сорта существенно не различаются.

У сорта ТСХЛ-2 концентрация в вегетативных органах Си повышается, Zn - снижается под действием обоих микроэлементов; растет концентрация иода Са, Mg. tei при обработке иодом.

• У сорта ТСХЛ-127 при обработке иодом накопление в листьях Со и Cd несколько снижается. При обработке медью в листьях повышается концентрация Mn, Zn, Cd; в корнях увеличивается содержание меди.

У гибрида Гииа пряменеюю Си снизило накопление Са и Mg в

корнях, а применение иода повысило концентрацию Мц снизило аккумуляцию Ре, 7л, Си в листьях.

Следует отметить, что изменение концентращш иода в листьях после обработки им семян но связано с "эффектом разбавления".

10.Содержание Са, и микроэлементов в растениях ленинской канусты(мг/кг воздушно-сухой массы), 4 оньгг.

Вариант I 03 мв Ре Мп Хп Си Со са I

ТСХЛ-2

1 ' 0883 1140 119 13 50 3.5 4.3 0.4 0.3

20015 10С13 47 - 57 - 1.6 -

2 7290 1129 99 15 95 2.8 4.1 0.4 0.2

2131 1057 31 - 59 - 1.0 -

3 60УУ 1131 130 17 50 4.3 4.1 0.4 0.0

2003 1045 07 - 00 - 1.1 -

4 6150 1125 149 17 47 3.9 4.0 0.4 1.2

4100 2031 10 - 05 - 1.5 -

ТСХЛ-127

1 0293 1133 120 10 51 3.4 4.4 0.4 0.2

1730 1134 65 - 00 - 1.3 -

2 «301 ИЗО 149 17 59 4.4 4.3 0.4 0.4

2102 1102 51 - 05 - 1.4 -

3 7478 1120 152 17 СО 5.1 3.9 0.4 0.3

1700 1041 50 51 - 1.1 -

4 70У9 1120 119 14 71 3.0 3.0 0.2 0.3

2147 1059 94 - 03 - 1.4 -

Гина

1 5932 1129 102 17 01 4.4 4.2 0.2 0.6

1590 1173 50 - 01 - 2.0 -

2 0355 1131 232 22 00 4.9 4.3 0.1 0.0

2096 1702 48 - 55 - 0.0 ' -

3 0245 1133 154 19 50 4.0 4.6 0.3 0.4

19КЗ 1025 38 - 52 - 1.4 -

4 0907 1144 142 19 47 3.4 4.3 0.1 0.4

, .3020 1900 - - 57 - 1.2 -

ИСР05 ОТО 10 19 _2 _9 0.0 0^5 0.1 0.1

300 94 4 1.5 0.3 0.1

Примечание. Числитель - содержание в листьях, знаменатель - в — /8 —

корнях. Иод - в листьях.

_________3. Сравнение особенностей изменения: урдж^дстогаучтмр^

нотинов, выявленных классическими п альтср]яатапннм _методпут_статос^ тической обработки опытных длимых.

Полученные даяние урожайности били обработаны 3-мя методами: 1 - Дисперсионного анализа но Дсспехову с вычислением НСР05: 2 -Дисперсионного анализа на РС в пакете ь^аЬегяГ, с вычислением доверительного интервала - ДИ05; 3 ~ БУТСТГОПа.

Результаты обработки приведены в табл.11. Увеличение урожайности в результате применения растворов солей микроэлементов для закачивания семян показано химическим символом соответственно элемента н значком > , уменьшение - химическим символом и знсчпм < , отсутствие влияния обоих микроэлементов - цифрой О.

Тенденции, выявленные на основании проведенной этими тремя методами математической обработки, в основном схожи, однако не совпадают полностью. •

11^ Влияние Си и I на урожайность пекинской капусты, обнаруженное различными методами обработки.

Номер Метод статистической обработки

по Доспехову яЬаЬигаГ ВУТСТРУМ

сорт ТСХЛ-2

2 Си< 1> 1> Си> 1>

3 Си И I >контроля Х>контроля Си>контроля; 1>

4 Си> 1> Си> Си> 1>

сорт ТСХЛ-127

2 Си>контроля; 1> 1> Си> 1>

3 • Си>; 1>контроля О Си И I > контроля

4 Си> 1> Си> Си> 1>

гибрид Гина

1 0 0 0

2 Си> 0 Си< .

3 0 О 0

4 О О и

Обработка в пакете в силу большой строгости критерия

существенности "чувствительна" к действии» того или иного фактора

— Л9—

при более значительной степени его влияния.

Метод Бутстрэп в общем повторяет теидепции, выявленные в пакете з1а1егаГ и в результате дисперсионного анализа по Доспехову. В ряде случаев Бутстрэп более восприимчив к "топким" эффектам: так, у сорта ТСХЛ-2 в 3-м опыте Бутстрэп счел существенным влияние иода, тогда как дисперсионный анализ (Доспехов) показал увеличение урожайности при обработке семян иодом лишь отпосителыга контроля; у ссрта ТСХЛ-127 аналогичная ситуация сложилась во 2-м опыте в варианте с медыо. В то же время Бутстрэп способен и опровергнуть результаты применения 2-х других методов: в 3-м опыте с сортом ТСХЛ-127 бутстрэп указал на увеличение урожайности под действием меди лишь относительно контроля, хотя дисперсионный анализ (Доспехов) счел влияние меди существенным и по сравнении с фоном.

вывода

1. Уровни продуктивности исследуемых сортов существенно не различаются, однако по накоплению биомассы сорт ТСХА-2 оказался самым азот-эффективным генотипом, среднюю позицию занял гибрид Гина, минимальноЛ К-эффективностью обладали растения сорта ТСХЛ-127. •

2. Влияние изучаемых микроэлементов - меди и йода - на растения пекинской капусты выразилось в росте урожая , снижении иитрато-иакоплешш, увеличение концентрации Р2О5 и зольности товарной части урожая. При этом действие иода на урожайность более устойчиво, чем влияние меди.

3. У гибрида Гина применение меди и иода наиболее значительно (на 15-102 и 0-14% соответственно) увеличило зольность листьев. Применении микроэлементов не оказало влияния на урожайность: по-видимому, растения гибрида Гина лмеют устойчивость к недостатку этих элементов. Гибрид Гина является наименее Си и I - эффективным генотипом, т.е. накапливает минимум биомассы на единицу поглощенных меди и иода.

4. Наиболее четкая и закономерная реакция на применение мик-роэломолтш. изменением химического состзва отмечена у растений сорта ТСХЛ-2.

Во всех опытах применение иода стабильно повышало урожайность этого сорта на 17-05%.

5. Применение иода повышало урожай сорта ТСХЛ-127 во всох опытах на 24-49%, увеличивая Н- и Си- эффективность ; применение меди - при пониженной и низкой обеспеченности грунта подвижной

— 9.0 —

медь» на 25% и 85Z соответственно. Сорт дает наибольшую прибагну урожая от применения. Си среди изучаемых образцов-------------'-------------

6. Показатели качества растений и их элементный состав определяются сортовыми особенностями и лишь в ряде случаев влияние внешних факторов перекрывает влияние генотипа.

7. Сорт ТСХЛ-2 относится к образцам с наиболее высокой аккумуляцией Zn и С<1 в растениях и концентрирует наименьшее количество Fe и Zn в корнях.

0. Сортовые особенности минерального питания пекинской капусты гибрида Гина обусловлены главным обрааом отличиями в напряженности обмена веществ от двух других изучаемых образцов.

9. Сортовые особенности минерального питания у растений сорта ТСХЛ-127 обусловлены физиологической активностью корневых си<, сем.

10. По комплексу показателей генотип гибрида Гина относится к группе 1, а сорта ТСХЛ-2 - к группе 2 агрохимически эффективных сортов. Генотип сорта ТСХЛ-127 малопригоден и возделыванию в защищенном грунте.

- ' РЕКОМЕНДАЦИИ

1. Целесообразно включить в госсортоиснытания гибрли пекинской капусты Гина и при подтверждении полученных в диссертации результатов - рекомендовать его производству для возделывания в теплицах на торфяных грунтах.

2. При использовании других сортов из ряда наученных учитывать изложенные выше требования к грунтам, особенности формирования урожая и влияние на его состав как сортовых особенностей, так и факторов внешней среди.

3. При госсортоиспытании в методику целесообразно включить показатели накопления нитратов, аскорбиновой кислоты и, желательно, тяжелых металлов. Эти показатели обязательно следует уч1ггывать в селокциошю/l работе и при разработке сортовых технологических паспортов. ,

4. Применяя в комплексе с классическим (дисперсионным) методом математической статистики альтернативный (бутстрап), можно существенно повысить репрезентативность выборки и доверие к выявленным закономерностям.

Опубликованы следующие работы:

1. Изнлов Н.Ю. , Ягодин П.А., Тараканов Г.И. Сортовая специфика отзывчивости пекинской капусты на применение микроэлементов. //

Известия МСХЛ - 1993 г. - внп.Ч.-С.92-99.

2. Изилов М.Ю. Слияние меди и иода на алемвитпнй состав различных сортов пекинской капусты.// Тезисы докл.; конф. наладкх учен. ВИУЛ "Эффективность применения средств химизации и продуктивность с.-х. культур" - М., ВИУЛ. - 1094 г.-С.2</~2б.