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"



На правах рукописи

V

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

-«й г

Работа выполнена на кафедре агрономической и биологической химии Московской сельскохозяйственной академии вмени 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. Ладонин, кандидат биологических наук, доцент Н. Г. Ракипов.

Ведущая организация—Центральный институт агрохимического обслуживания сельского хозяйства.

- Защита состоится . . . . 1996 г.

в . . .'"Т^а часов 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.

Автореферат разослан . 1996 г.

КЯ/Ш-еЯЯ

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ \

; Основными приоритетными задачами сельского хозяйства, наряду С, увеличением объемов производства продукции в соответствии с требованиями ринка, являются более полпое использование биологического Потенциала как почв, так и растений, производство полноцепных по Составу, и экологически безвредных продуктов питания и кормов.

№троэлементы. содержащиеся в рационе,играют ватную роль в процессе .лизнедеятелыюсти. Так иод, содержание которого у многих форм растений' наследуется. : стимулируя гормональные процессы,предотвращает эндемии. 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 нитритрелуктазы, ■ гипонитритре-дуктазы и редуктаз оксида азота, участвует в азотном обмене.

В связи с этим представляется важным изучение накопления не-,обходимых для питания ; животных и человека химических компонентов,т. е. кормовой и диетической ценности. ■

В изучении генетических аспектов минерального питания растений пекинской напусти 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 целые возделывания в первую очередь агрохимически эффективных сортов. ",

; В настоящее время существуют разные методы статистической обработки и оценки результатов опытов. Все общеупотребимые статистические методы основаны на законе больших чисел и свойствах нормального распределения, в то время как научный эксперимент, особенно ■ полевой опыт, общМО дает малочисленные выборки. С целью возможного усиления репрезеетяхишюсти исследуемого материала В.А.Дементьевым и И.Г.Захаровой /1994/ научена применимость нового метода компьютерной статистики БУТСТРЭПА к данным .вегетационного и' полевого опытов. Бутстрэп . не связан с принадлежностью данных опыта к нормальному закону распределения и свободен от каких-либо априорных предположений о статистических свойствах исследуемой выборки, поэтому, очевидно, способен оризнать различимыми некоторые пары значе-' ммй. .которые классические методы считают неразличимыми. В результа-

ЦЕНТРАЛЬНАЯ НАУЧИЛЯ БИБЛИОТЕКА (."оск. . о .й... а :ддемии

те »13 малой выборки извлекается максимум статистической информации.

Научная новизна работы Установлены физиологические свойства И биохимические особенности исследуемых сортов - ТСХА-2 и ТСХЛ-127 - и гибрида Пша р! по широкому спектру показателей, проведена 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. Выяснено, что сортовые особенности минерального пихания растений пекинской капусты сорта ТСХА-2 обусловлены физиологической актив посты« корней, а I ибрнда Пша - уровнем напряженности обмена веществ.

Впервые научен метод БУТСТРЭИ как ценное дополнение к классическим методам статистики, на 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 м 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 цельи в задачи исследования входило:

1. Изучить физиологические свойства и биохимические особенности исследуемых образцов пекинской капусты: кахмонно-обмеинуи емкость корневых систем; динамику нарастания вегетативной массы, накопления аскорбиновой кисло» и нитратов; рН клеточного сока растений; активность ферментов нитратредуктааы и аскорОинатоксидази.

2. Выявить сортовые особенности формирования различных органов растений. '

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

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

5. Оценить возможность повышения репрезентативности опытных данных с помощь» различных методов статистической обработки.

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

и нитратов и высокой зольностью независимо от условий выращивания, а установленные автором закономерности . формирования химического , состава перспективных сортов п гибридов ленинской капусты при обработке, семян изучаемыми микроэлементами - для соадания технологий, направлению на получение высококачественной продукции овощеводс-

.. . Таяяе получены оригинальные экспериментальные материалы, ко-. Торые позволят учитывать при возделывании, сортов из ряда изученных Мзложеннгэ в работе требования к грунтам, особенности формирования урожая и влияние на его состав как сортовых i особенностей,. так и факторов внежней среды. .rv'-*'...'

.: ^ . Пфметц юмпавксв с маосячвсюм (дисперсионным) методом математической статистики альтернативный (Оутстрэп), можно сущест-веино повысить репрезентативность выборки М доверие к выявленным ' вакоиомерностям; этот результат весьма полезен для исследовате-лий инс'ищишишщиров. . .

/ Исследование роли меди я иода представляет интерес в связи с. возможность* правильного обоснования модели сорта с целые возделывания в пёрвум очередь агрохимически эффективных сортов растений.

' Исследование альтернативных методов математической статистики Позволит дат» вакличение ововможпости и способах повышения репре-; аентахивжхгти .ооинпог данных.; л '

.-%-». , Апробация работы. Результатыисследопання докладывались на заседаниях нафодры агрохимии ТЕХ*',в1992-94,1995 г.г. и конференции молодых учеяшс ММ в 19М .«у..;/:

Структура ж объем ' работы. Диссертация состоит из. введения, обзора литературы, экспериментальной части, выводов, рекомендаций, списка литературы (273 наимапования, в т.ч.,77 иностранных) и приложений (10 таблиц) * Работа изложена па 246 страницах машинописного *екста,содеряит 21 таблицу к 51 р|«сунсж.:

Объекты и методы исследования. Научались три образца Пекине--капусты: сорта TGXA-2 я ТСХА-127 и гибрид Гина (Дтина) Fi.

Оттгпроводились в 1вй2-В4 г.г. на овощной станции и в веге-diihom ломике кафедрыагрохимии МСХА в следумщих условиях: зим-|1ий опыт 1ВЙ2 г. (1-й опыт) в зимней остекленной теплицо па военном отонлешт; веоеннийояит 1992 г.Л (2-й опыт) - в весенней ■пленочной теплице с вовдуииым обогревом; рассаду до высадки в грунт ¿ыращквали щяимией остекленной теплмце; летние опыты 1992-1993 Кг. (3-й И 4-й оннтм) ■ легких пленочных теплицах; летшй) опыт'" Í994 г. (веготавдвпинй). в вегетационном домине кафедры агрохимии

Лой Рацион

(5-й опит).

Растения выращивали на тепличном грунте с торфяной основой (002 торфа, 10% полевой земли. 10% навоза). реакцией, близкой к нейтральной, при пониженной для овощных культур обеспеченности аао-том (ЫОэ ШЦ ). нормальной обеспеченности фосфором и умеренной (нормальной) калием. Объемная масса грунта - 0.0 г/см-3.

Перед посевом семена замачивались в растворах медного купороса и йодистого калия концентраций соответственно 0.022 и 0.052 на 6 час при соотношении семена:раствор 1-5.

Опыты проводились в нескольких вариантах:

1 - посев сухими семенами

2 - посев семенами, замоченными в бидистиллированной

воде (»¿О);

3 - посев семенами, замоченными в О.022-м растворе медного купороса (Си);

4 - насев семенами, замоченными в 0.052-м растворе йодистого калия (I).

иовторность опытов 4-х кратная; площадь опытной делянки 1 мг; учетная площадь делянки О 333 м"; расположение делянок мпогорядноо последовательное.

В 5-м опыте (вегетационный 1934 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 шггратредуктазы.

В опытах определяли: р1! клеточного сока - 3 раза в течение вегетации в фазы 3-4, 7-8 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 аскорбипатоксидазы (методом установления неокнсленного остатка аскорбиновой кислоты в среде по Минее-ву) при экстракции по Ермакову), концентрацию нитратов (нонселек-тнвно) - в фааы 3-4, 7-0, 10-12 листьев и начала товарной спелости; активность нитратредуктазы (по Мульдеру) в фазу 3-4 листьев в Б-м опыте; катиошю-оОменнуп емкость (КОС) 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, 1091) . .

Экспериментальные данные обрабатывались методами:

дисперсионного анализа (Снедекор, Доспехов), дисперсионного анализа

lia PC в пакете statgraf, БУТСТРЭИ (но В.Л.Дементьепу).

После фиксации, высушивания и размола растительных проб проводили анализ химического состава по следующим показателям: содержание ЫРК после мокрого озоления по ГипзОург: y*0suk~ по Кь ель дал га, I ''¿Os - no Мерфи и Райли, К2О - пламенпофотометричесии на PLATH0-4; WttAK " по Барнштейну; M-NO3 - ионселективно в модификации ЦШ1Л0 (1900); Са, Me и микроэлементов (кроме иода) - после сухого озоления атомно-адсорбциоиным методом па спектрофотометре Perkin - Elmer; сс"ержания общего иода - кинетическим роданидно-нитритным методом (ГОСТ 20450-90) па автоматической линии "Ксптифло" (Венгрия). Результаты обрабатывали методом дисперсионного анализа.

Агрохимические показатели .грунта определяли по общепринятым методикам/. . ■

\ .. . : ; / • . РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ

1. Особенности накопления биомассы в зависимости от генотипа и применения микроэлементов. ■ ■ -

На основе двухфакторного дисперсионного анализа сырой массы вегетативной части растеиий (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 всех опытах), чем действие меди;'

-в целом по опытам (взаимодействие сорт + Микроэлемент) урожайность возросла: у сорта ТСХЛ-2 под действием иода во всех опытах на 17-65%, под действием меди в обоих летних опытах до 72%; у сорта ТСХА-127 под действием иода во всех опытах на 24-49%, под действием меди - в летних опытах на 25 и 05 % соответственно. У гибрида Гина микроэлементы не влияют на величину урожая.

Максимальная урожайность из всех сортов формируется у ТСХЛ-2 под влиянием обработки семян KI (табл.1). Сорт ТСХЛ-2 сформировал большую корневую систему, чем гибрид Гииа, не отличаясь от него по уровню'продуктивности; ОСМ у этого сорта ниже, чем у гибрида Гина и сорта TCXA-1Z7 и большая доля продуктов фотосинтеза расходовалась iia рост корней. УТСХЛ-2 применение меди и иода не приводит к перераспределению расхода продуктов фотосинтеза между листьями и корнями. ТСХЛ- 127 расходует большую, по сравнению с ТСХЛ-2. долга продук-; тов фотосинтеза на образование товарной части, уступая по этому по-

Сырая биомасса продуктивной части 1-го растения,

Рис, 1

Сырая биомасса продуктивной части 1-го растения,

г

Сырая биомасса продуктивной части 1-го растения,

•;—Варианты

Рис. 1-3. Двухфакторный анализ урожайности пекинской капусты. весенний опыт 1992 г.(Рис. 1.), летний опыт 1993 г. (Рис. г.), летний опыт 1004 г.(Рис. 3.). Условные обозначения:

-А- - сорт ТСХА-2 .

-д. - сорт ТСХА-127 ' .' •

-^у - гибрид Гина

- 06%-й доверительный интервал для среднего.

1. ООщап сухал биомасса растеши! (СМР) и относительная сухая масса (ОСМ) надземной части (М надз ч./М корней * 1002). 2 опыт.

Показатель Варианти IICP05

1 2 3 4

тсхл-:

СМР, г 13 0 17.7 12.0 29.0 4.0

в т.ч. листьев 13 4 17.2 11.7 28.4 4.5

корней 0.42 0.52 0.31 0.62 0.09

ОСМ, Z 3210 3310 3000 4527 752

ТСХЛ-127

СМР. г 12.3 20.0 10.4 20.4 4.6

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

корней 0.34 0.40 0.47 0.67 0.09

ОСМ. X 4055 4373 3776 3504 752

Гина

смр, г 10.2 20.2 15.0 17.9 4.6

В 1 ч. листьев 16 0 18.0 14.7 17.6 4.5

корней 0.22 0.35 0.32 0.20 0.09

ОСМ. X 7764 0154 3772 COSO 752

иазателю гибриду Гина. Обработка семян сорта ТСХЛ-127 иодом приводит и росту урожая и снижению непроизводительного расхода продуктов фотосинтеза.

Гибрид Гина отличается наибольшей эффективностью фотосинтеза; меньше, чем ТСХЛ-2 и ТСХЛ-127 использует продуктоп фотосинтеза на образование корневой системы, и больше - на формирование урожая. Под действием обработки семян медью усиливается использование продуктов фотосинтеза на рост корней при средней обеспеченности грунта подвижной медью.

По накоплению биомассы сорт ТСХЛ-2 оказался самым азот-эффективным генотипом, среднюю позицию занял гибрид Гина, минимальной Н эффективностью обладали растения сорта ТСХЛ-127 (табл.2).

Гибрщ) Гина является наименее Си и 1 - эффективным генотипом, т е. накапливает минимум биомассы па единицу поглощенных меди и иода .

Сравнительная агрохимическая эффективность изучаемых образцов.

Сухая Создано биомассы. мг

Вариант биомасса.

мг на 1 мг N на 1 мкг Си на 1 мкг I

2 опит ТСХЛ-2

1 13000 31.6 384 2509

2 17700 33.7 400 1669

3 12000 38.7 588 ОЗЗ

4 29000 33.5 1000 2500

ТСХЛ-127 - •

1 12300 25.9 911 1662

2 20000 .27.2 033 10000

3 10400 24.7 1673 1100

4 26400 26.7 508 2491

Гина

1 16200 27.2 294 5063

2 20200 25. Э 222 2294

3 15000 27.3 323 3333

4 - 17900 28.0 345 2486

2.Особенности химического состава растений в зависимости от сортовых различий, применения микроэлементов и фази развития

Анализ простой корреляции р!1 - аскорбиновая кислота по фааам 3-4, 7-0 листьев и товарной спелости показал отсутствие корреляционной зависимости: ТфаКТ < Ттвор-

У всех сортов концентрация аскорбиновой кислоты во всех вариантах, как правило, ниже в конце вегетации .чем в её начале.

- Замачивание семян в растворе медного купороса приводит к возрастанию активности #ермМта на ранних фазах развития (7-8,отчасти 10-12 листьев), наиболее «Пмому у сорта ТСХЛ-2 (табл.З).

У сорта ТСХЛ-2 изменеМЙ» концентрации и накопления аскорбиновой кислоты обусловлена глаМшм образом активность» аскорбинатокси-

яаэм.

3 Концентрация и накопление одним растением (листовой часть .о) аскорбиновой кислоты, рИ сока и активность аскорбинатокси-дааы( мл 0.01 к КЮч на 1 г сирого вещества в час), 3 опыт

Показатель, Ф аза Вариант UCPcs

1 о 3 4

1 2 3 4 5 6

сорт ТСХЛ-2

pli сока 3-4 листьрв 0 02 О.Б'? 6 75 г, 47 0 15

7-0 1истьрв а 42 0 35 6 39 0 27 0 05

тов спелости e.za 6 3g 6 20 6 15 0 07

Аскорбиновап кислота, мг%:

3-4 листьев 91.2 104.4 - 99.9 9.4

7-8 листьев 49.2 43.8 40.8 49.2 7.6

10-12 листьев за.з - 41.4 30.5 4.3

тов. спелости 38.0 за з 40 4 50.7 5 7

Ллтипность аскорбинат-

оксидазы:

7-8 листьев 1.7 1.0 2.3 1.5 0.2

10-12 листьев 1.8 о g 1.3 0 7 0 5

тов сполости 1.3 2.8 1.6 2.2 0.6

Накопление аскорбиновой

кислоты, мг 34.1 46.5 42.5 56 1 10 1

сорт ТСХЛ-127*

pli сока: 3-4 листьев 0.69 в во 6.66 6.37 0.15

7-8 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, xrZ

3-4 листьев 70.9 03.3 - 73.3 0.4

7-0 листЬев 44. В 44 8 62 9 47.2 7 6

10-12 листьев 38. В 30.1 38.3 45.1 4.3'

тов. спелости 51.5 49.7 48.5 39.7 5 7

Активность аскорбинат-

оксцдази-

10-12 листьев 1.43 0.85 2.05 .0.40 0.52

тов. спелости 1.58 1.63 1.70 1.60 не сущ

Накопление аскорбиновой

2 3 4 5

кислоты, мг 57.5 50.4 44.3 63.3 17.9

гибрид Гина

рН сока: 3-4 листьев G.54 G.62 6.55 0.60 не сущ.

7-0 листьев 6.39 6.49 6.50 6.57 0.05

тов. спелости G.2G 6.27 6.22 6.20 0.07

Аскорбиновая кислота. мгХ:

3-4 листьев СО. 7 80.4 73.7. 97.1 9.4

7-0 листьев 51.4 4G.7 50.0 45.7 не сущ.

10-12 листьев 45.9 43.2 35.5 45.9 4.3

тов. спелости 44.7 45.0 45.5 •47.7 не сущ.

Активность аскорбинат- -

оксидазы:

10-12 листьев 1.02 0.80 1.53 . 1.70 0.52

Накопление аскорбиновой

кислоты, мг 36.2 43.2 45.0 49.9 не сущ.

У сорта ТСХЛ-127 наиболее четко но сравнению с другими образцами: с ростом рН концентрация аскорбиновой кислоты в зимнем и весеннем опытах в фазу 3-4 листьев увеличивалась (г = 0.79; R2 -52.2Z), а в обоих летних опытах в фазе 7-0 листьев - падала (г в 3-м и 4-м опытах соответственно составил -0.95 и -U.9U; lî'*- - 90Z и 9GZ). Зависимость концентрации аскорбиновой кислоты от активности фермента на всех фазах развития отсутствует. У сорта ТСХЛ-127 изменение концентрации аскорбиновой кислоты обусловлено главным образом величиной рН. Гибрид Тина не реагирует на применение меди сдвигом рН на всех фазах развития. В фазу 7-0 листьев выявлена четкая закономерность повышения рН во всех опытах под влиянием иода. В фазу товарной спелости применение Kl снижало рII. Исследуемые обработки микроэлементами не оказали действия на .накопление аскорбиновой кислоты вегетативными органами растений гибрида Гина.

Наибольшей отзывчивостью на микроэлементы изменением концентрации аскорбиновой кислоты отличается сорт ТСХА-2, на втором месте - ТСХЛ-127, самая слабая реакция - у растений гибрида Гина.Изучаемые сорта не различаются по накоплению аскорбиновой кислоты; эта величина больше зависит от погодно— климатических условий.

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

антах с Микроэлементами (таОл. 4).

Содержите нитратов в вегетативной части растений в разные фазы разлития, мг/кг сырого вещества, 4 опыт.

Вариант ФАЗЫ РАЗВИТИЯ

3-4 листьев 7-0 листьев 10-12 листьев товарной спелости в среднем листе

в сметанной пробе

ТСХА-2 •

1 СО 2665 №9 2940

2 54.5 3215 1514 2900

3 3715 1619 2930

4 48 2530 1054 2645

ТСХА-127

1 03 2075 2029 • 3150

2 51 3125 1699 2745

. 3 47.5 3245 1539 2920

4 69 3105 Ю17 2740

Гина

1 44 2075 1363 2290

2 73 2100 1312 2310

3 70 2370 1167 1В47

4 61.5 2930 1100 1900

НСРоб 15 224 213 252

У сортов ТСХА-2 и ТСХА-І2? в фазу 3-4 листьев применение обо-

их микроэлементов не меняло концентрации нитратов. В фазу 7-0 листьев у ТСХЛ-127 обработка семян раствором КІ привела к усилении нитратонапопления, у ТСХА-2 обработка медью повысила содержание НО3.

Применение как меди, так и иода для обработки семян растений гибрида Гина не сказывается на накоплении нитратов в фазы 3-4, 7-0 и 10-12 листьев, а в начале товарной спелости снизило его.

Наибольшей активностью нитратредуктазн (АНР) отличаются растения гибрида Гина, в свяан с чем и характеризуется минимальным со-дерланием ЫОз на всех исследуемых(табл.5). Значительно меньшей активностью фермента и, следовательно, более высокой концентрацией нитратов к моменту вступления в фазу товарной спелости, обладали сорта ТСХА-2 и ТСХА-127.

5. Актшшость шггратредуктазн ( мкг Шг/1г сырого вещества в час) в фазу 3-4 листьев. Вегетационный опыт, 1ЧЭ4 г , субстрат -тепличный грунт

Вариант СОРТА

ТСХЛ-2 ' ТСХЛ-127 гибрид Гина Г1

Фон 2.0 3.5 21.1 (вода)

Медь 7.5 14.0 18.2

Иол 1.3 2.45 10.3

НСР05 1-0

6 Содержание (г) общего азота и различных его форм; вынос азота (мг/1 растение), 3 опит.

- листья корни целое растение.

Вариант общий, нитратный белковый другие формы в сумме, X мг

X X X от общего X X от общего X мг4 мг

ТСХЛ-2

1 з.а 1.0 28 2.0 50 0.6 166 2.5 7.5 173

2 3.0 1.0 33 2.0 67 - 198 2.3 6.9 205

3 3.3 0.0 27 1.8 40 0.9 208 2.3 7.4 215

4 3.7 0.9 24 1.0 49 1.0 285 2.3 10.4 295

ТСХЛ-127

1 3.6 1.1 31 2.2 61 0.3 198 2.5 7.5 206

2 з.в 1.0 га 2.5 64 0.4 234 2.1 5.9 240

3 3.2 0.0 28 2.1 66 0.2 240 2.1 9.0 249

4 3.3 о.о 27 2.4 73 Гина - 241 2.2 8.1 249

1 3.3 о.в 24 2.4 73 0.1 224 2.7 8.1. 233

2 3.4 0.0 27 2. В 74 - 248 2.5 6.8 255

3 3.4 0.7 21 2.7 7В - 282 2.0 5.4 267

4 3.4 0.8 24 2.5 74 0.1 245 2.1 6.9 252

0.2 0.1 0.3 0.3

В ряду изучаемых образцов гибрид Гшга отличается максимальным содержаниям белка (табл.6, рис.4,5,О) и характеризуется более высокой интенсивностью его образования, чем ТСХЛ-2 и ТСХЛ-127 при тех же размерах поглощения азота.

Небольшим содержанием Н-НОз, так же как и общего, отличается сорт ТСХЛ-127. В растениях сорта ТСХЛ-2 концентрация общего азота от применения меди и иода не менялась.

У сорта ТСХЛ-127 применение иода привело к снижению концентрации Ыос.щ и увеличению интенсивности образования белка (отношение Неелк/Мобщ ), не меняя концентрации нитратного и Оелколого азота.

Гибрид Гина более существенно, чем сорта ТСХЛ-2 и ТСХЛ-127, прореагировал на обработки микроэлементами изменением соотношения азотных соединений в составе общего азота при неизменной концентрации Ыо01!1; применение меди приводит к снижению нитрзтонакопления, увеличении концентрации белка и росту интенсивности его образования; под действием йодистого калия снижается концентрация белка.

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

Вариант листья корни целое растение, МГ -

Z :мг X мг

ТСХЛ-2

1 1.9 255 1.2 5.0 260

2 1.0 310 1.2 С. 2 316

3 2.1 24G 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 ' 1.0 28G 1.3 6.1 293

4 1.8 463 1.2 0.0 471

Гина

1 1.9 304 3.1 307

2 1.9 370 1.4 4.9 301

3 1.8 265 1.5 4.0 269

4 2.1 370 1-3 3.6, 373 ;

НС1'05 0.05 0.08

Но концентрации фосфора в растениях изучаемые сорта между со-

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

• ' .. Варианты Варианты Варианты

Рис.4 ■ ' Рис.5 ' Рис.6 •

Рис 4-6. Накопление различных ферм азота в составе М0ещ растенигмл: гибрида . Гина (ркс.4), сорта ТСХА-2 (рис.5), сорта ТСХА-127 (рис.6), 3 опыт. ■ ' .. . * Условные обозначения: Варианты - согласно схеме опыта; Сормы азота:

П - Н-КОз; ' Й ~ белковый;

. ■ - Другие (гамшно-амшший^амидкий), в сушо.

• *Примечанйе.- В рисунках 1-3 испш^зоБана данные по накопления Ьоота в листовой чгсти растений

бой ив различаются (табл.7). Гибрид Гина отличается относительно большей концентрацией Р2О5 в корнях по сравнению с надземной частые, чем сорта ТСХЛ-2 н ТСХЛ-127. Иод влиянием обработки микроэлементами у растений сорта ТСХЛ-2 несколько повысилась концентрация Р2О5 в листьях. У ТСХЛ-127 микроэлементы незначительно увеличивали концентрацию фосфора в корнях.

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

О. Содержание (%) и вынос К^О (мг/1 растение). 3 опыт.

Вариант листья корни целое растение, мг

X мг х 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 3.8 12.2 327

4 5.4 410 3.7 16.7 432

ТСХЛ-127

1 5. С 305 3.6 10.8 316

2 4.6 276 3.7 10.4 206

3 5.2 390 3.5 15.1 405

4 4.9 353 3.8 13.9 372

Гина

1 5^3 300 3.8 11.4 372

2 5.2 380 3.5 9.5 389 ■

3 6.2 477 3.9 10.5 408

.4 5.0 403 3.5 11.6 415

НСР05 0.3 О.З

Наибольшей зольностью листьев отличаются растения гибрида Гина (6.0-7.0 2); сорта ТСХЛ-2 и ТСХЛ-127 существенно между собой не различаются (табл.9). Под влиянием обработок семян Си и I зольность растений сорта ТСХЛ-2 увеличилась до 122 и 112 соответственно по сравнению в фоном • Зольность листьев растений гибрида Гина в летних

опытах при обработках меде ¡о и иодом увеличивалась соотсетствзнно на 15-16% и 0-14Z относительно фона ■

Зольность вегетативной части . У- на воздушно-сухое вещество.

сорт ТСХА-2 сорт ТСХА-127 гибрид Гина

варианты варианты варланты

1 2 3 4 1 2 3 4 1 2 3 J 4

1 опыт

7.0 G 4 О.Ь 0.9

2 опыт

0.7 б.З 7.1 7.0 7.2 G О 0.4 0.0 7.0 0.5 7.8 8.0

3 опыт

0.0 7.0 0.9 7.5 7.0 0.5 7.4 7.0 7.3 7.2 С.З 7.8

4 опыт

7.3 7.9 O.l 0.1 7.4 7.7 7.3 7.3 7.5 G 9 а.О 7.S

Гибрид Гина отличается меньшим содержанием Са и большим накоплением в вегетативной части Ге и Си, ( тлбл.Ю), в т.ч. и относительно концентрации этих элементов в корнях > В ряду изучаемых гибрид Гина также характеризуется наибольшим содержанием иода и наименьшей аккумуляцией Cd в хозяйственно-цепной част)! урожая и перераспределением содержания последнего в сторону корней.

Сорт ТСХА-2 относится к сортам с более высокой аккумуляцией Zп и Cd в растениях и концентрирует наименьшее количество le, Zn, Cu в корнях.

Сорт TCXA-1Z7 накапливает , по сравнению с другими, наиооль-шее количество Са и Мп в листьях; в корнях аккумулирует минимум Са.

Но масштабам аккумуляции иода зеленой частью растений и зольности два последних сорта существенно не различаются.

У сорта ТСХА-2 концентрация в вегетативных органах Си повышается. Zn - снижается под действием обоюс микроэлементов; растет концентрация иода Са. Ме. МП при обработке иодом.

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

У гибрида Гина применение Си снизило накопление Са и Ме в

корнях, ' а применение иода повысило концентрацию Мц и снизило акку- . муляцин Ре, 7л, Си В ЛИСТЬЯХ.

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

«^Содержание Са, Ми и микроэлементов в растениях пекинской капусты(мг/кг воздушно-сухой массы), 4 опыт.

Вариант Са Мц Ге 7я Си Со С<1 I

ТСХЛ-2

1 " 0803 1140 119 13 50 з;5 4.3 0.4 0.3

20015 ' 1003 47 - 57 - 1.6 ■ -

2 7290 1129 99 , 15 95 2.0 4.1 0.4 0.2

2131 1057 31 59 - 1.0 -

3 0099 1131 130 17 50 4.3 4.1 0.4 0.8

2003 1045 07 - 00 - 1.1 -

4 С150 1125 149 17 47 3.9 4.0 0.4 1.2

4100 2031 10 - 05 - 1.5 -

ТСХЛ-127

1 8293 1133 125 10 51 3.4 4.4 0.4 0.2

1730 1134 55 - ■ ОО - 1.3 -

2 8331 ИЗО 149 17 59 4.4 4.3 0.4 0.4

2102 1102 51 ■ - 05 - 1.4 . - '

3 7478 1120 152 17 80 5.1 3.9 0.4 0.3

1706 1041 50 51 ■' - 1.1 -

4 7049 1120 119 14 71 3.6 3.0 0.2 0.3

2147 1059 94 03 - ■ 1.4 -

Гина ■ -

1 5932 1129 1С2 17 01 4.4 4.2 0.2 0.6

1538 1173 50 - 01 - 2.8 - -

2 0355 1131 232 22 00 4.9 4.3 0.1 0.6

2096 1702 43 55 - 0.0 ' -

3 0245 1133 154 19 50 4.0 4.0 0.3 . 0.4

1958 1С25 38 - 52 1.4 - '

4 0907 1144 142 19 47 3.4 4.3 0.1- 0.4

3020 1900 - ■ - 57 1.2 -

НСР05 500 10 19 2 9" 0.8 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. Сравнрнир особенностей изменения урожайности изученных генотипов. выявленных классическими я альтернативным мртодпмн статистической обработки опытных даигых.

Полученные данные урожайности были обработаны 3-мя методами-1 - Дисперсионного анализа но Доспехову с вычислением НСР05; 2 -Дисперсионного анализа па РС п пакете ьЬаЬегаГ, с вычислением доверительного интервала - ДИ05; 3 - БУТСТРЭПа.

Результаты обработки приведены в табл.11. Увеличение урожайности в результате применении растворов солей микроэлементов для замачивания семян показано химическим символом соответственно элемента и значком > , уменьшение - химическим символом и значг 'м < , отсутствие влияния обоих микроэлементов - цифрой О.

Тенденции, выявленные на основашш 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

опыта

по Доснехову БЪаЪегаГ БУТСТРЗП

сорт ТСХЛ-2

2 Си< 1> 1> Си> 1>

3 Си и I »контроля 1>контроля Сижонтриля; 1>

4 Си> 1> Си> Си> 1>

сорт ТСХЛ-127

2 Сижонтроля; 1> 1> Си> 1>

3 • Си>; 1>контроля 0 Си И I > контроля

4 Си> 1> Си> Си> I.»

гибрид Гина

1 0 0 0

2 Си> 0 Си<

3 0 0 0

4 0 0 0

Обработка в пакете зЪя^егэТ в силу большей строгости критерии существенности "чувствительна" к действию того или иного фактора

при более значительной степени его влияния.

Метод Бутстрэп в общем повторяет тенденции, выявленные в пакете з1а1егаГ и в результате дисперсионного анализа по Доспехову. • В ряде случаев Бутстрэп более восприимчив к "тонким" эффектам: так, у сорта ТСХЛ-2 в 3-к опыте Бутстрэн счел существенным влияние иода, тогда как дисперсионный анализ (Доспехов) показал увеличение урожайности при обработке семян иодом лишь относительно контроля; у сорта ТСХЛ-127 аналогичная ситуация сложилась во 2-м опыте в варианте с медь». 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 сравнению с фоном.

выводы . :

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

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

3. У гибрвда Гина применение меди и иода наиболее значительно (на и 3-14% соответственно) увеличило зольность листьев. Применении микроэлементов не оказало влияния на урожайность: по-видимому, растения гибрида Гина имеют 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 микроэлементов изменением химического состава отмечена у растений сорта ТСХЛ-2.

Во всех опытах применение иода стабильно повышало урожайность этого сорта на 17-052.

5. Применение иода повышало урожай сорта ТСХЛ-127 , во всех опытах на 24-432, увеличивая Н- и Си- эффективность ; применение меди - при пониженной и низкой обеспеченности грунта подвижной

медью на 25% и 85% соответственно. Сорт дает наибольшую прибавку урожая от применения Си среда изучаемых обраацоп.

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

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

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

9. Сортовые особенности минерального питания у растений сорта ТСХЛ-127 обусловлены физиологической активностью корневых ст ем.

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

РЕКОМЕНДАЦИИ

1. Целесообразно включить в госсортоиспытания гибрчл пекинской капусты Гина и при подтверждении полученных в диссертации результатов - рекомендовать его производству для возделывания в теплицах па торфяных грунтах.

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

3. При госсортоиспытапии в методику целесообразно включить показатели накопления нитратов, аскорбиновой кислоты и, желательно, тяжелых металлов. Эти показатели обязательно следует учитывать в селекционной работе и при разработке сортовых технологических паспортов. ,

4. Применяя в комплексе о классическим (дисперсионным) методом математической статистики альтернативный (Оутстрэп), моиио существенно повысить репрезентативность выборки и доверие к выявленным закономерностям.

Опубликованы следующие работы:

1. Изилов М.Ю., Ягодин Б.Л., Тараканов Г.И. Сортовая специфика отзывчивости пекинской капусты на применение микроэлементов. //

Известия МСХЛ - 1093 Г. -• мт.Чь-С^Рй^РР? .'Д.. ^ л^;.'

2. Из плов М.Ю. Влияние меди и пода и вимяяшй ооотмрм-личных сортов пекинской капусты.// Тезисы допл. копф. молодых учен ВНУА "Эффективность применения средств химизации - и продуктивность с.-х. культур" - Ы.. ВИУА. - 1994 г.-С.

чОбъем 11/2 п. л.

Заказ 345

Тираж 100

Типография издательства МСХА им. К- А, Тимирязева 127550, Москва И-550, Тимирязевская ул., 44