Научная статья на тему 'ИЗМЕНЕНИЕ СОДЕРЖАНИЯ ЭССЕНЦИАЛЬНЫХ ЭЛЕМЕНТОВ В РАСТЕНИЯХ РАЗНЫХ СОРТОВ'

ИЗМЕНЕНИЕ СОДЕРЖАНИЯ ЭССЕНЦИАЛЬНЫХ ЭЛЕМЕНТОВ В РАСТЕНИЯХ РАЗНЫХ СОРТОВ Текст научной статьи по специальности «Сельское хозяйство, лесное хозяйство, рыбное хозяйство»

CC BY
191
44
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
ЦВЕТКОВЫЕ РАСТЕНИЯ / ЭУСТОМА / ПОЧВА / МИКРОЭЛЕМЕНТЫ / ЖЕЛЕЗО / МЕДЬ / ЦИНК / МАРГАНЕЦ

Аннотация научной статьи по сельскому хозяйству, лесному хозяйству, рыбному хозяйству, автор научной работы — Ширяева Ольга Юрьевна, Ширяева Мария Михайловна

Содержание эссенциальных элементов в растениях в значительной мере зависит от их содержания в почве. Поступление элементов в растение осуществляется в виде ионов. Медь, цинк, железо и марганец являются физиологически необходимыми элементами для жизнедеятельности растений. Биологическая роль этих элементов обусловлена присутствием их в составе активного центра ферментов, катализирующих биохимические реакции. В работе представлены результаты сравнительного анализа содержания некоторых эссенциальных элементов (меди, цинка, железа и марганца) в цветковых растениях семейства Горечавковые (Gentianáceae), род эустома (Eustoma), сорт Lisianthus Echo champagne и сорт Lisianthus Mariachi pink. Растения выращивались в закрытом грунте в условиях тепличного хозяйства. Пробы растительного сырья и тепличного грунта отбирались в период перехода к генеративному развитию и цветению. Для определения количества меди, цинка, железа и марганца в корневой системе и надземной части растения использован атомно-абсорбционный спектрометр. Согласно полученным данным, их содержание в надземной части и корневой системе исследуемых растений различается, что связано с разными сроками цветения и соответственно с применением микроэлементной подкормки, а также, вероятно, с антагонистическим влиянием элементов друг на друга. Наибольшее накопление всех исследуемых микроэлементов характерно для корневой системы растений, причём цинк накапливается в большей степени по сравнению с другими элементами.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Похожие темы научных работ по сельскому хозяйству, лесному хозяйству, рыбному хозяйству , автор научной работы — Ширяева Ольга Юрьевна, Ширяева Мария Михайловна

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

CHANGES IN THE CONTENT OF ESSENTIAL ELEMENTS IN PLANTS OF DIFFERENT VARIETIES

The content of essential elements in plants largely depends on their content in the soil. The entry of elements into the plant is carried out in the form of ions. Copper, zinc, iron and manganese are physiologically essential elements for the life of plants. The biological role of these elements is due to their presence in the active center of enzymes that catalyze biochemical reactions. The paper presents the results of a comparative analysis of the content of some essential elements (copper, zinc, iron and manganese) in flowering plants of the Gentianáceae family, the Eustoma genus, the Lisianthus Echo champagne cultivar and the Lisianthus Mariachi pink cultivar. Plants were grown indoors in a greenhouse environment. Samples of plant materials and greenhouse soil were taken during the transition to generative development and flowering. An atomic absorption spectrometer was used to determine the amount of copper, zinc, iron and manganese in the root system and above ground parts of the plant. According to the data obtained, their content in the above ground part and in the root system of the studied plants is different, which is associated with different flowering periods and, accordingly, with the use of microelement feeding, and also, probably, with the antagonistic influence of elements on each other. The greatest accumulation of all studied trace elements is characteristic of the root system of plants, and zinc accumulates to a greater extent than other elements.

Текст научной работы на тему «ИЗМЕНЕНИЕ СОДЕРЖАНИЯ ЭССЕНЦИАЛЬНЫХ ЭЛЕМЕНТОВ В РАСТЕНИЯХ РАЗНЫХ СОРТОВ»

Научная статья

УДК 581.1

doi: 10.37670/2073-0853-2021-90-4-93-99

Изменение содержания эссенциальных элементов в растениях разных сортов

Ольга Юрьевна Ширяева1, Мария Михайловна Ширяева2

1 Оренбургский государственный педагогический университет

2 Российский государственный аграрный университет - МСХА имени К.А. Тимирязева

Аннотация. Содержание эссенциальных элементов в растениях в значительной мере зависит от их содержания в почве. Поступление элементов в растение осуществляется в виде ионов. Медь, цинк, железо и марганец являются физиологически необходимыми элементами для жизнедеятельности растений. Биологическая роль этих элементов обусловлена присутствием их в составе активного центра ферментов, катализирующих биохимические реакции. В работе представлены результаты сравнительного анализа содержания некоторых эссенциальных элементов (меди, цинка, железа и марганца) в цветковых растениях семейства Горечавковые (Gentianaceae), род эустома (Eustoma), сорт Lisianthus Echo champagne и сорт Lisianthus Mariachi pink. Растения выращивались в закрытом грунте в условиях тепличного хозяйства. Пробы растительного сырья и тепличного грунта отбирались в период перехода к генеративному развитию и цветению. Для определения количества меди, цинка, железа и марганца в корневой системе и надземной части растения использован атомно-абсорбционный спектрометр. Согласно полученным данным, их содержание в надземной части и корневой системе исследуемых растений различается, что связано с разными сроками цветения и соответственно с применением микроэлементной подкормки, а также, вероятно, с антагонистическим влиянием элементов друг на друга. Наибольшее накопление всех исследуемых микроэлементов характерно для корневой системы растений, причём цинк накапливается в большей степени по сравнению с другими элементами.

Ключевые слова: цветковые растения, эустома, почва, микроэлементы, железо, медь, цинк, марганец.

Для цитирования: Ширяева О.Ю., Ширяева М.М. Изменение содержания эссенциальных элементов в растениях разных сортов // Известия Оренбургского государственного аграрного университета. 2021. № 4 (90). С. 93 - 99. doi: 10.37670/2073-0853-2021-90-4-93-99.

Original article

Changes in the content of essential elements in plants of different varieties

Olga Yu. Shiryaeva1, Maria M. Shiryaeva2

1 Orenburg State Pedagogical University

2 Russian State Agrarian University - Moscow Timiryazev Agricultural Academy

Abstract. The content of essential elements in plants largely depends on their content in the soil. The entry of elements into the plant is carried out in the form of ions. Copper, zinc, iron and manganese are physiologically essential elements for the life of plants. The biological role of these elements is due to their presence in the active center of enzymes that catalyze biochemical reactions. The paper presents the results of a comparative analysis of the content of some essential elements (copper, zinc, iron and manganese) in flowering plants of the Gentianaceae family, the Eustoma genus, the Lisianthus Echo champagne cultivar and the Lisianthus Mariachi pink cultivar. Plants were grown indoors in a greenhouse environment. Samples of plant materials and greenhouse soil were taken during the transition to generative development and flowering. An atomic absorption spectrometer was used to determine the amount of copper, zinc, iron and manganese in the root system and above ground parts of the plant. According to the data obtained, their content in the above ground part and in the root system of the studied plants is different, which is associated with different flowering periods and, accordingly, with the use of microelement feeding, and also, probably, with the antagonistic influence of elements on each other. The greatest accumulation of all studied trace elements is characteristic of the root system of plants, and zinc accumulates to a greater extent than other elements.

Keywords: flowering plants, eustoma, soil, trace elements, iron, copper, zinc, manganese.

For citation: Shiryaeva O.Yu., Shiryaeva M.M. Changes in the content of essential elements in plants of different varieties // Izvestia Orenburg State Agrarian University. 2021; 90(4): 93 - 99. (In Russ.). doi: 10.37670/2073-0853-2021-90-4-93-99.

В зависимости от физиологической роли в живых организмах химические элементы можно разделить на три группы. В первую группу включают структурные элементы, к которым относятся макроэлементы, составляющие основную массу всех органов и тканей живого организма (водород, кислород, углерод, кальций, фосфор, азот и т.д.). К следующей группе относятся эс-сенциальные элементы, представляющие собой

микроэлементы и являющиеся физиологически необходимыми для жизнедеятельности живых организмов (железо, медь, йод, цинк, кобальт, марганец, селен и т.д.). В допустимых концентрациях данные микроэлементы выполняют многие функции в клетках живых организмов, принимая участие в процессах жизнедеятельности. Влияние содержания элемента в среде на интенсивность биохимических процессов и жизнеспособность

зависит от потребности растения. Отсутствие или недостаточное поступление данных микроэлементов в растительном организме приводит к нарушению процессов жизнедеятельности и развитию признаков его дефицита. В то же время при избыточном поступлении эти элементы способны влиять на биохимические процессы обмена веществ в результате ингибирования или активации деятельности многих ферментов. Также выделяют группу токсичных элементов, которые способны проявлять токсические свойства даже при самых незначительных концентрациях (алюминий, свинец, кадмий, хром, серебро, бериллий и т.д.). Воздействие этих элементов на организм может способствовать развитию синдрома интоксикации [1 - 7].

Важными для растительного организма являются медь, цинк, железо и марганец. Биологическая роль этих эссенциальных элементов обусловлена их присутствием в составе активного центра ферментов, катализирующих биохимические реакции, а также участием в процессах поглощения. Медь выполняет роль кофактора в составе многих медьзависимых ферментов, таких, как аскорбатоксидаза, цитохромоксидаза, полифе-нолоксидаза, тирозиназа, супероксиддисмутаза, и, следовательно, принимает участие в процессах обмена веществ, в тканевом дыхании и процессах фотосинтеза. Данный элемент участвует в азотном обмене в составе нитратредуктазного комплекса. Цинк также входит в состав активного центра таких ферментов, как карбоксипептидаза, алкогольдегидрогеназа, супероксиддисмутаза, карбоангидраза, альдолаза, фосфолипаза, которые принимают участие в углеводном и белковом обменах, синтезе фитогормона ауксина (ИУК), проницаемости клеточных мембран. Кроме того, он является компонентом некоторых транскрипционных факторов. Железо входит в состав гемо-вых групп цитохромов, каталазы и пероксидазы, а также леггемоглобинов, участвует в синтезе хлорофилла. В негемовой форме (ферредоксин) железо участвует в функционировании основных редокс-систем процессов фотосинтеза и дыхания, осуществляя процессы фосфорилирования. В составе негемовых белков данный элемент координирован в Fe-S кластеры тиоловыми группами цистеина или неорганической серой, О- и ^лигандами, синтез которых протекает в митохондриях и пластидах растений. Также не-гемовое железо присутствует в белке ферретине, который выполняет запасающую функцию [8 - 12].

Марганец выполняет важную роль как кофактор ферментов - аргиназы, супероксид-дисмутазы и фосфотрансферазы, способствует активации ферментов оксидаз в окислительно-восстановительных реакциях, а также участвует в процессах фотосинтеза, дыхания и обмена веществ [11, 13].

Концентрация этих эссенциальных элементов в растениях в значительной мере зависит от их содержания в почве. Как правило, данные элементы содержатся в земной коре в виде минералов - азурит Сиз(СОз)2(ОН)2, хризоколла CuSiOз•2H2O, ковеллин CuS, малахит СиСОз-Си(ОН)2, халькозин Cu2S, сфалерит ZnS, цинкит 2пО, благородный галмей ZnCOз, госларит ZnS04•7H20, пирит FeS2, гематит Fe2Oз, сидерит FeСОз, магнетит FeO•Fe2Oз, пиролюзит МПО2ХН2О, псиломелан тМпОМпО2'пН2О, браунит 3 Mn2Oз•MnSiOз, манганит (бурая марганцевая руда) МпО(ОН). Однако в зависимости от величины рН в почвах и природных водах возможно присутствие растворимых форм эссен-циальных элементов, что является необходимым для минерального питания растений. Содержание меди в почвенных растворах колеблется от 3 до 135 мкг/л. Наиболее часто в почве распространён катион меди Си2+, а также другие ионные формы (Си+, Си(ОН)22+, СиОН+, Си(ОН)з-). При рН = 7 - 8 наблюдается понижение растворимости катион-ных и анионных форм меди, при изменении рН почвенного раствора в кислую сторону (рН < 7) в основном преобладают продукты гидролиза СиОН+и Си2(ОН)22+, а при рН > 8 характерны анионные окси-комплексы меди. Содержание цинка в почве находится в пределах 4 - 270 мкг/л. Основной формой цинка в почвенном растворе являются ионы Zn2+, а также Zn(ОН)+, ZnНСОз+ и т.д. Наибольшая биологическая доступность цинка характерна для кислых почв. Содержание железа в почвенном растворе при нейтральном значении рН может изменяться в пределах от 30 до 550 мкг/л, а при снижении рН < 7 данный показатель может достигать 2000 мкг/л, однако при рН > 7 содержание растворимых форм железа снижается. Наиболее часто в почве растворимые формы железа встречаются в виде ионов Feз+, Fe(OH)2+, Fe(OH)2+, Fe2+, Fe(OH)з- и Fe(OH)42-В почвенном растворе марганец находится в виде простых и комплексных ионов - Мп2+, МпОН2+, МпОНз+, Мп(ОН)з-, МпО4- и т.д. Его содержание составляет от 25 до 2200 мкг/л, а на нейтральных и кислых почвах может снижаться до 1 - 100 мкмоль/л [1, 7 - 9, 14].

Согласно литературным данным, поступление данных эссенциальных элементов в растение осуществляется в виде ионов в результате метаболических процессов, но в некоторых случаях имеет место и пассивная абсорбция. Перемещение их между органами растений играет важную роль в процессах жизнедеятельности макроорганизма. Так, распределение меди в растении очень варьирует в зависимости от вида растения. В основном наибольшая концентрация меди наблюдается в корневой системе и листьях. В вегетативной части растения медь, как правило, связана с пластоцианином и белками, а

в корневой системе образует связь с клеточной стенкой. Цинк обладает большой подвижностью и распределяется по всем органам растения, но при избыточном содержании в почве наибольшая его концентрация наблюдается в корневой системе. Значительная часть цинка сосредоточена в хлоропластах. Поглощение железа растениями осуществляется в виде ионов Fe3+, Fe2+ и хелат-ных форм. На поверхности корней происходит восстановление иона Fe3+ до Fe2+. Железо связано в тканях растений, образуя связь с цитратами и растворимым ферредоксином. Подвижность его несколько ниже. Содержание железа в корневой системе значительно выше, чем в побеге. В растение катионы марганца поступают через корневую систему и распределяются по всем органам растения неоднородно, что зависит от фазы вегетации и содержания их в почве [8].

Содержание эссенциальных элементов в тканях растений различно для разных видов растений и их частей. В связи с этим целью исследования явилось проведение сравнительного анализа содержания некоторых эссенциальных элементов в растениях разных сортов, выращенных на одинаковом тепличном грунте.

Материал и методы. Исследование проводили в вегетационных домиках на базе ООО «Тепличное хозяйство «Айсберг» (Оренбургская область, Сакмарский район, пос. Светлый). Объектом исследования являлись цветковые растения, которые выращивают в теплице на срезку. Данные цветковые растения относятся к семейству Горечавковые (Gentianáceae), род эустома (Eustoma). Для исследования выбраны два сорта: Lisianthus Echo champagne и Lisianthus Mariachi pink.

Во время вегетационного опыта в условиях теплицы выращивание эустомы осуществляли в закрытом грунте, высота слоя которого составила 35 см. Состав и аэрация почвы влияют на качество урожая. Тепличный грунт, используемый для выращивания этих сортов, представляет собой смесь, которая состоит из 35 % песчано-гравийной смеси (ПГС), 24 % подсолнечной шелухи, 24 % почвы, 7,65 % древесных опилок, 7,65 % торфа и 1,7 % песка. В качестве поддерживающего материала используют сетки.

В вегетационных домиках заранее, перед посадкой рассады, осуществляют подготовку тепличного грунта. Для этого его заправляют нитрофоской из расчёта 60 г/м2, затем выравнивают, увлажняют и прогревают. Оптимальное значение рН = 6,0 - 6,5. Высадку рассады начинают на 13-й неделе жизни без нарушения земляного комка.

В первые четыре недели после посадки один раз в неделю проводили обработку биофунгицидом Фитоспорин-АС для защиты от грибных и бактериальных заболеваний культур с антистрессовыми, ростоускоряющими, имму-

ностимулирующими свойствами. Через неделю после посадки один раз вносили комплексное удобрение с повышенным содержанием фосфора от компании «Уралхим» марки «Старт». Начиная с 5-й недели после посадки и до начала бутонизации, чередуя, вносили нитрат кальция 0,1 % (1 кг / 1000 л) и Растворин В (№К 1:1). После 16-й недели концентрацию нитрата кальция увеличивали в 1,5 раза. Комплексное удобрение Растворин А1 применяли непосредственно перед фазой бутонизации. На основании результатов визуальной, листовой диагностики и анализа почвы осуществляли микроэлементную подкормку растений.

Важным условием для выращивания цветов на срезку является соблюдение технологии возделывания, а именно поддержание микроклимата в теплице (освещённость, температурный режим, вентиляция, влажность). В тепличном хозяйстве при выращивании эустомы круглогодично применяют искусственное освещение, что является альтернативой выращивания в естественных условиях. Также в теплицах следует соблюдать определённый температурный режим: в ночное время - не ниже 15 °С, а в дневное время - не ниже 21 - 22 °С. На стадии вегетативного роста полив растений осуществляют сверху, а при бутонизации используют полив снизу. В процессе полива осуществляют равномерную подачу воды с расчётом 100 г воды на молодое растение и 160 г - на взрослое.

Согласно провёднным ранее исследованиям, наиболее важным в минеральном питании растений, выращиваемых на срезку, является стадия бутонизации и цветения. В связи с этим первоначальный отбор образцов осуществлялся в вегетационных домиках в фазы начала перехода к генеративному развитию и цветения - на 23-, 26- и 28-й неделе жизни растений. При этом одновременно проводили отбор проб растительного сырья и тепличного грунта. Затем отбирали средние пробы и проводили их анализ на базе биохимической лаборатории (ОГПУ) и межкафедральной комплексной аналитической лаборатории (ОГАУ). Предметом исследования явилось количественное содержание меди, цинка, железа и марганца в растительном сырье и тепличном грунте. Данные показатели определяли на атомно-абсорбционном спектрометре «Спектр-5» [12].

Результаты исследования. Интенсивность процессов поглощения растениями питательных веществ из почвенного раствора зависит от свойств почвы (рН почвенного раствора, температура, влажность, аэрация, содержание в почве питательных элементов и т.д.). В условиях тепличного хозяйства поддерживаются все условия, необходимые для выращивания эустомы. В различные периоды роста растениям

требуется разное минеральное питание, что обеспечивается внесением подкормок. В начальные этапы роста растениям требуется небольшое количество питательных веществ, а при переходе к генеративному развитию и цветению потребность в питательных веществах, в том числе микроэлементах, увеличивается. В то же время потребность в питательных веществах зависит от биологических особенностей сорта растений, что также оказывает влияние на качество урожая эустомы. Это вызвало интерес к изучению динамики содержания некоторых микроэлементов в растениях сорта Lisianthus Echo champagne и Lisianthus Mariachi pink в период перехода к генеративному развитию и цветению. Оба сорта являются высокорослыми, и высота стебля достигает 70 - 100 см, цветок крупный - 5 - 7 см в диаметре.

Согласно полученным данным, содержание микроэлементов в тепличном грунте находится в пределах нормы и изменяется в зависимости от потребности растения в тех или иных микроэлементах и применения удобрений (рис. 1). При этом набольшее количество характерно для цинка и железа, что связано со слабокислой средой.

Все элементы питания почвенного раствора находятся во взаимодействии между собой. Медь, цинк, железо и марганец являются антагонистами, следовательно, избыток одного из этих элементов может привести к снижению поглощения корневой системой растений другого элемента. Природа таких взаимодействий носит конкурентный характер [10, 15].

Анализ динамики содержания меди в растениях показал, что наибольшая её концентрация характерна для корневой системы растений. Максимальное содержание меди в корневой системе растений наблюдалось для сорта Lisianthus Echo champagne на 23-й неделе, для сорта Lisianthus Mariachi pink - на 28-й неделе и находилось в прямой зависимости от её концентрации в почве (рис. 2). При этом содержание меди в надземной части исследуемых растений в период перехода к генеративному развитию (23 - 26 недель) примерно одинаково вне зависимости от сорта, а на 28-й неделе данный показатель выше в надземной части сорта Lisianthus Mariachi pink.

Количественное содержание цинка в растениях также отличается в зависимости от сорта. Так, максимальное содержание данного показателя в

Медь

Цинк

Железо Марганец

И 23-я неделя ЕЗ 26-я неделя ЕЭ 28-я неделя

10 8 6 4 2 0

Медь

Цинк

Железо Марганец

Q 23-я неделя ЕЗ 26-я неделя ЕЭ 28-я неделя

Рис. 1 - Содержание микроэлементов в почве, мг/кг:

А - сорт Lisianthus Echo champagne; Б - сорт Lisianthus Mariachi pink

И

1

Надземная часть

Корневая система

И 23-я неделя ЕПЗ 26-я неделя Е53 28-я неделя

i

Надземная часть

Корневая система

Q 23-я неделя El 26-я неделя ESI 28-я неделя

Рис. 2 - Содержание меди в растении, мг/кг:

А - сорт Lisianthus Echo champagne; Б - сорт Lisianthus Mariachi pink

6

6

5

4

3

1

0

надземной части и корневой системе растений сорта Lisianthus Mariachi pink наблюдалось в 26 недель, а сорта Lisianthus Echo Champagne -в 28 недель (рис. 3). Динамика концентрации данного микроэлемента в тканях растительного сырья была также неоднозначная. Так, при выращивании сорта Lisianthus Mariachi pink в период перехода к генеративному развитию наблюдалось повышение показателя в 26 недель, а затем в период цветения - его незначительное снижение. Исследование корневой системы и надземной части растений сорта Lisianthus Echo champagne показало, что сначала происходило незначительное снижение, а затем повышение содержания цинка в период цветения.

Согласно полученным данным, количество железа, которое усвоено растениями сорта Lisianthus Mariachi pink, было выше, чем его содержание в растительном сырье сорта Lisianthus Echo champagne, что связано, вероятно, с высокой потребностью данного сорта в микроэлементе (рис. 4).

Эссенциальные элементы цинк и железо необходимы растениям в период бутонизации и цветения, поэтому именно в этот период наблюдалось максимальное значение показателей в

надземной части растений: для сорта Lisianthus Echo champagne - 28-я неделя, для сорта Lisianthus Mariachi pink - 26-я неделя.

Марганец, поступивший из почвенного раствора, практически равномерно распределяется по органам растений. В растении марганец принимает активное участие в фотосинтетической деятельности совместно с железом. Согласно полученным данным, наибольшее содержание данного элемента в растении было характерно для сорта Lisianthus Mariachi pink на 26-й неделе, а для сорта Lisianthus Echo champagne -на 28-й неделе развития, что свидетельствует о более интенсивных процессах, протекающих в период перехода к генеративному развитию и цветения (рис. 5).

Степень поглощения корневой системой растений элементов питания и их накопление в растительном организме определяется биологическим коэффициентом поглощения, который показывает, во сколько раз содержание элемента в золе растения больше, чем в конкретной почве. Согласно произведённым расчётам, накопление цинка в растениях происходит в большей степени по сравнению с другими элементами.

И

Надземная часть

Корневая система

И 23-я неделя ED 26-я неделя ЕЭ 28-я неделя

I

1

Надземная часть

Корневая система

Q 23-я неделя EEI 26-я неделя 28-я неделя

Рис. 3 - Содержание цинка в растении, мг/кг:

А - сорт Lisianthus Echo champagne; Б - сорт Lisianthus Mariachi pink

6 5 4 3 2 1 0

I

И

Надземная часть

Корневая система

И 23-я неделя ЕЭ 26-я неделя ЕЭ 28-я неделя

8 7 6 5 4 3 2 1 0

1

Надземная часть

Корневая система

Ш23-я неделя ЕЗ 26-я неделя ЕЗ 28-я неделя

Рис. 4 - Содержание железа в растении, мг/кг:

А - сорт Lisianthus Echo champagne; Б - Lisianthus Mariachi pink

5

4

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

0,3 0,25 0,2 0,15 0,1 0,05 0

I

i и

Надземная часть

Корневая система

И 23-я неделя ЕЛЗ 26-я неделя ЕЭ 28-я неделя

0,8 0,7 0,6 0,5 0,4 0,3 0,2 0,1 0

I

Надземная часть

Корневая система

В 23-

я неделя

EÜ26-

я неделя

EZ3 28-

я неделя

Рис. 5 - Содержание марганца в растении, мг/кг: А - сорт Lisianthus Echo champagne; Б - сорт Lisianthus Mariachi pink

Выводы. Эссенциальные элементы (медь, цинк, железо, марганец) являются физиологически необходимыми для жизнедеятельности растений, обеспечивая регуляцию различных биохимических и физиологических процессов в растительном организме. Согласно полученным данным, их содержание в надземной части и корневой системе исследуемых растений (сорт Lisianthus Echo champagne и сорт Lisianthus Mariachi pink) различается, что связано с разными сроками цветения и соответственно с применением микроэлементной подкормки, а также, вероятно, с антагонистическим влиянием элементов друг на друга. Наибольшее накопление всех исследуемых микроэлементов характерно для корневой системы растений, причём в большей степени накапливается цинк по сравнению с другими элементами.

Литература

1. Башкин В.Н. Биогеохимия: учебное пособие. М.: Высш. шк., 2008. 423 с.

2. Бускунова Г.Г., Аминева А.А. Содержание меди и цинка в системе «почва - растение» в условиях геохимической провинции Южного Урала // Известия Самарского научного центра Российской академии наук. 2011. Т. 13. № 1. С. 31 - 35.

3. Сравнительный анализ способности представителей флоры урбанизированных территорий к аккумуляции тяжёлых металлов / Л.В. Галактионова, М.А. Степанова, А.В. Тесля [и др.] // Вестник Оренбургского государственного университета. 2013. № 10 (159). С. 186 - 188.

4. Содержание тяжёлых металлов в сырье тысячелистника обыкновенного в зоне влияния Гайского горнообогатительного комбината / Н.Ф. Гусев, А.В. Филиппова, В.В. Трубников [и др.] // Известия Оренбургского государственного аграрного университета. 2015. № 6 (56). С. 218 - 220.

5. Дрогайцева А.А., Петрова Г.В. Накопление тяжёлых металлов в экосистеме «почва - растение» Ме1атру-гит arven.se Ь. степной зоны оренбургского Предуралья // Известия Оренбургского государственного аграрного университета. 2014. № 6 (50). С. 144 - 146.

6. Титов А.Ф., Таланова В.В., Казнина Н.М. Физиологические основы устойчивости растений к тяжёлым металлам: учебное пособие / Институт биологии КарНЦ РАН. Петрозаводск: Карельский научный центр РАН, 2011. 77 с.

7. Самофалова И.А. Химический состав почв и по-чвообразующих пород: учебное пособие. Пермь: Изд-во ФГОУ ВПО «Пермская ГСХА», 2009. 132 с.

8. Васильев А.А., Романова А.В. Железо и тяжёлые металлы в аллювиальных почвах Среднего Предуралья: монография. Пермь: ИПЦ «Прокростъ», 2014. 231 с.

9. Агрохимия биогенных элементов: учебное пособие / А.Х. Шеуджен, Т.Н. Бондарева, И.А. Лебедовский [и др.]. Краснодар: КубГАУ, 2020. 223 с.

10. Иванищев В.В. Роль железа в биохимии растений // Известия Тульского государственного университета. Естественные науки. 2019. Вып. 3. С. 149 - 159.

11. Копылова Л.В. Аккумуляция железа и марганца в листьях древесных растений в техногенных районах Забайкальского края // Известия Самарского научного центра Российской академии наук. 2010. Т. 12. № 1 (3). С. 709 - 712.

12. Ширяева О.Ю., Ширяева М.М. Изучение динамики содержания некоторых микроэлементов в растении и тепличном грунте // Известия Оренбургского государственного аграрного университета. 2020. № 3. С. 126 - 132.

13. Побилат А.Е. Волошин Е.И. Марганец в почвах и растениях южной части Средней Сибири // Микроэлементы в медицине. 2017. № 18 (2). С 43-47

14. Кабата-Пендиас А., Пендиас X. Микроэлементы в почвах и растениях: пер. с англ. М.: Мир, 1989. 439 с.

15. Спицына С.Ф., Томаровский А.А., Оствальд Г.В. Проявление синергизма и антагонизма между ионами меди, цинка и марганца при поступлении их в растения // Вестник Алтайского государственного аграрного университета 2014. № 10 (120). С. 29 - 32.

Ольга Юрьевна Ширяева, кандидат биологических наук, доцент. ФГБОУ ВО «Оренбургский государственный педагогический университет». Россия, 460014, г. Оренбург, ул. Советская, 19, [email protected]

Мария Михайловна Ширяева, соискатель. ФГБОУ ВО «Российский государственный аграрный университет - МСХА имени К.А. Тимирязева». Россия, 127550, г. Москва, ул. Тимирязевская, 49, [email protected]

Olga Yu. Shiryaeva, Candidate of Biology, Assistant Professor, Orenburg State Pedagogical University. 19, Soviet St., Orenburg, 460014, Russia, [email protected]

Maria M. Shiryaeva, research worker. Russian State Agrarian University - Moscow Timiryazev Agricultural

Academy. 49, Timiryazevskaya St., Moscow,127550, Russia, [email protected]

-♦-

Научная статья УДК 630*453:595.799

Географические особенности медоносных угодий на землях лесного фонда

Ирина Дмитриевна Самсонова1, Пётр Васильевич Сидаренко2

1 Санкт-Петербургский государственный лесотехнический университет

2 Новочеркасский инженерно-мелиоративный институт, Донской государственный аграрный университет

Аннотация. Ведущая роль среди медоносных ресурсов в Российской Федерации принадлежит лесным угодьям. Состав, распределение, биоэкологические свойства медоносных ресурсов зависят от географических особенностей зоны их обитания. Дифференцированная оценка кормовых угодий пчеловодства является актуальной задачей работников лесного и сельского хозяйства. Для эффективного развития пчеловодства в степной зоне (Ростовской области) сложились благоприятные ландшафтные и климатические условия. Северо-Западный регион России таёжной зоны (Ленинградская область) осложняется неустойчивыми погодными условиями. Показана методика учёта и оценки медоносных ресурсов лесных угодий. Представлены площади лесного фонда, пригодные для пчеловодства, уточнён биоресурсный потенциал и медовый запас угодий, проведён сравнительный анализ медоносных ресурсов по категориям земель лесного фонда для медосбора. Медоносные угодья на землях лесного фонда различных природных зон отличаются по составу медоносной флоры и соответственно имеют различную медоносную ценность. Результаты ресурсного потенциала угодий будут способствовать своевременному планированию и организации территории пасек.

Ключевые слова: медоносные ресурсы, лесные угодья, категории земель лесного фонда, биоресурсный потенциал, медовый запас, медосбор.

Для цитирования: Самсонова И.Д., Сидаренко П.В. Географические особенности медоносных угодий на землях лесного фонда // Известия Оренбургского государственного аграрного университета. 2021. № 4 (90). С. 99 - 103.

Original article

Geographic features of melliferous lands on the lands of the forest fund

Irina D. Samsonova1, Petr V. Sidarenko2

1 Saint-Petersburg State Forest Technical University

2 Novocherkassk Engineering and Land Reclamation Institute, Don State Agrarian University

Abstract. The leading role of the melliferous resources in the Russian Federation belongs to forest lands. The composition, distribution, bioecological properties of melliferous resources depend on the geographical features of their habitat. Differentiated assessment of beekeeping fodder lands is an urgent task for forestry and agricultural workers. For the effective development of beekeeping in the steppe zone (Rostov region), there are favorable landscape and climatic conditions. The north-western region of the taiga zone of Russia (Leningrad Oblast) is complicated by unstable weather conditions. The method of accounting, assessment of melliferous resources and bioresource potential of forest lands is shown. The areas of the forest fund suitable for beekeeping are presented, the bioresource potential and honey stock of forest lands are clarified and a comparative analysis of melliferous resources by categories of forest lands for honey collection is carried out. The melliferous lands on the lands of the forest fund of different natural zones differ in the composition of the melliferous flora and, accordingly, have different melliferous values. The results of the resource potential of the lands will contribute to the timely planning and organization of the territory of apiaries and the main melliferous plants should be included in the forest management projects.

Keywords: melliferous resources, forest lands, categories of forest lands, bioresource potential, honey supply, honey collection.

For citation: I.D. Samsonova, P.V. Sidarenko. Geographic features of melliferous lands on the lands of the forest fund // Izvestia Orenburg State Agrarian University. 2021; 90(4): 99 - 103. (In Russ.).

Состав, распределение, биоэкологические свойства медоносных ресурсов зависят от географических особенностей зоны их обитания [1]. Во многих регионах России - в Башкортостане и Татарстане, в Красноярском, Хабаровском,

Приморском краях лесные угодья обеспечивают пчёл поддерживающим и главным медосбором. Медоносной ценностью отличаются зона хвойных лесов Сибири, зона смешанных и широколиственных лесов европейской части, Приамурья

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.