CC BY
71
(50,7%), несколько ниже - массовая доля эфирного масла в надземной массе сырья (29,7%) и массовая доля эфирного масла в листьях (18,4%). Остальные параметры оказывают незначительное влияние.
Таблица 3
Результаты определения взаимосвязи продуктивности и ее составных признаков
Порядок переменной Xi Коэффициент регрессии Вi t-критерий для Вi Уровень значимости р Показатель удельного веса влияния, %
-3,332 -4,082 0,0009
Х1 2,229 4,822 0,0002 29,72
Х2 0,455 1,948 0,0703 18,41
Хэ 0,333 0,938 0,3631 3,43
Х4 0,022 8,384 0,0000 50,72
Х5 -0,004 -1,042 0,3141 7,85
Таким образом, приводимые структурные элементы продуктивности шалфея лекарственного характеризуют морфологические и биохимические особенности модельного растения для прогнозирования продуктивности, что может быть использовано в селекционных работах по этой культуре.
Список литературы
1.Кутько С.П., Работягов В.Д., Орел Т.И., Федорчук М.И. Шалфей лекарственный (Salvia officinalis L.). Биология, биохимия и технология возделывания в условиях Предгорной зоны Крыма. - Ялта, 2004. - 36 с.
2.Бороевич С. Принципы и методы селекции растений. - М.: Колос, 1984. - 346 с.
3.Афифи А, Эйзен С. Статистический анализ. Подход с использованием ЭВМ. - М.: Мир, 1982. - 448 с.
4.Зайцев Г.Н. Методы биометрических расчетов. - М.: Наука, 1973. - 256 с.
5.Маркова В.В., Адлер Ю.П., Грановский В.В. Планирование эксперимента при поиске оптимальных решений. - М.: Наука, 1971. - 152 с.
Рекомендовано к печати д.б.н., проф. Корженевским В.В.
Productivity of Salvia officinalis L. (accumulation of essential oils) Rabotyagov V.D., Kutko S.P., О^ ТЛ.
The data on efficiency of Salvia officinalis L., served as a basis for its mathematical model development are given. With the help of dispersion analysis the interrelations of efficiency and its compounds, the part of influence of each attribute during their cumulative interaction have been determined.
АГРОЭКОЛОГИЯ
ВЛИЯНИЕ ЩЕЛОЧНОСТИ ПОЧВЫ НА ПОДВИЖНОСТЬ ЭЛЕМЕНТОВ ПИТАНИЯ
РАСТЕНИЙ
О.Е. КЛИМЕНКО, кандидат сельскохозяйственных наук
А. С. ИВАНОВА, кандидат биологических наук Н.И. КЛИМЕНКО, кандидат сельскохозяйственных наук Никитский ботанический сад - Национальный научный центр
Введение
Почвы сухой степи Украины являются слабо- и среднеобеспеченными подвижными формами азота и фосфора, уровень обеспеченности обменным калием - повышенный и высокий [7]. При увеличении солонцеватости темно-каштановых почв и в солонцах содержание подвижных форм азота и фосфора снижается, плодородие их падает [8]. Орошение этих почв пресными водами Днепра нередко сопровождается появлением соды, увеличением щелочности [4, 6].
Установлено, что в щелочной среде такие элементы как фосфор, кальций, магний, железо, марганец, медь и цинк переходят в труднодоступную для растений форму [9, 10]. Подвижность бора при рН от 6 до 8.8 снижается, а при рН более 8.8 - увеличивается [11].
Таким образом, недостаточное повышение продуктивности растений на солонцеватых орошаемых почвах юга Украины и Крыма по сравнению с ожидаемым может быть связано, помимо других факторов, с нарушением минерального питания сельскохозяйственных культур.
В задачу исследований входило проследить в контролируемых условиях вегетационного опыта влияние ощелачивания и появления соды в почве на подвижность таких элементов питания как N P, К, Ca, Mg, Fe, Mn и В.
Объекты и методы исследования
Объектами исследования были образцы пахотного слоя (0-10 см) темно-каштановой слабосолонцеватой легкоглинистой почвы. Почва содержала 2.44% гумуса, не засолена легкорастворимыми солями, среди поглощенных оснований преобладал кальций (28.2 мэкв на 100 г почвы), величина рН составляла 7.9. Отмечено среднее содержание подвижных форм элементов питания (рис. 2, контроль).
Образцы почвы помещали в пластиковые сосуды емкостью 3 л. Вариантами опыта были различные дозы соды (Ыа2С03): 0 - контроль; 0.3, 0.5, 1.0 и 2.0 мэкв на 100 г почвы. Соду в почву вносили в растворенном виде на поверхность сосуда и в дренажную трубку. Влажность почвы в сосудах поддерживали на уровне 75-80% НВ. Повторность опыта - четырехкратная. Через год после внесения соды из каждого сосуда отбирали по 3 образца почвы. В каждом из них определяли концентрацию нитратного иона ионселективным электродом; фосфор и калий по Мачигину; кальций и магний - в водной вытяжке; железо и марганец, экстрагируемые 0.1н раствором Н2804 - фотометрически, бор водорастворимый - с азометином [1]. Данные обработаны статистически, достоверным принят 5%-ный уровень значимости [5].
Результаты исследований и их обсуждение
При анализе водной вытяжки почвы на вариантах с внесением 0.3 и 0.5 мэкв, сода не обнаруживалась. Там, где было внесено 1 и 2 мэкв Ыа2С03, ее содержание составило 0.04 и 0.08 мэкв на 100 г почвы. Произошло это в результате того, что почва обладала содоустойчивостью, а также связано с обменом ионов натрия раствора на поглощенный кальций.
С повышением дозы внесенной соды возрастала величина рН и содержание обменного натрия (рис. 1). Добавленная в почву сода в количествах 0.3 и 0.5 мэкв увеличивала рН всего на 0.1 и 0.2 единицы соответственно (различия с контролем недостоверны). При этом содержание обменного натрия возросло в 2.02.5 раза. При внесении 1 и 2 мэкв на 100 г почвы Ыа2С03, когда часть ее оставалась в растворе, величины рН и обменного натрия резко возросли (рис. 1). Между ними установлена прямая тесная корреляционная зависимость (г = 0.999, п=20). В связи с тем, что влияние рН и обменного натрия, обусловливающих щелочность почв, на подвижность элементов в почве было однозначным, в дальнейшем приводим данные по влиянию на них величины рН.
Рис. 1. Кривые зависимости содержания обменного натрия и величины рН почвы от дозы внесенной
соды.
Азот, фосфор и калий. Результаты опыта показали, что при низкой щелочности (рН 8.0-8.1 и 8.0-9.5% обменного натрия от суммы обменных катионов) величины Ы-Ы03 были близки к контролю или превышали его (рис. 2). При появлении соды и величине рН 8.6 и более, содержание нитратного азота уменьшилось в 3 раза по сравнению с контролем. Обеспеченность этим элементом стала недостаточной (здесь и далее приведены данные по обеспеченности элементами питания полевых культур).
Концентрация подвижного фосфора не имела прямой зависимости от величины рН почвы (г = 0.35, п=20), но значительно снизилась при рН 8.1, что, возможно, может быть следствием косвенного влияния щелочности через уменьшение подвижности катионов, с которыми связан анион фосфорной кислоты.
Рис. 2. Изменение концентрации подвижных форм азота, фосфора и калия в почве под влиянием ощелачивания
Несколько по-иному влиял процесс осолонцевания и появления соды на содержание обменного калия. Уже при рН 8.0 его концентрация резко снизилась (рис. 2). Дальнейшее увеличение рН и появление соды снижало содержание подвижного калия в почве, и его количество оставалось на уровне среднего содержания.
При внесении соды в почву в количестве 0.3 и 0.5 мэкв на 100 г почвы, содержание поглощенного калия в ППК возросло с 1.42 до 2.01% от суммы обменных катионов. При появлении соды в растворе его концентрация вновь снизилась до исходной. Это, возможно, связано с конкуренцией между ионами калия и натрия за место в ППК при разном уровне натрия в почвенном растворе.
Кальций и магний. Эти два важных для питания растений элемента при минимальной щелочности (рН 8.0-8.1) и содержании поглощенного натрия до 10% от суммы обменных катионов увеличивали свою подвижность (рис. 3).
л <3
0,5
0,12
о,по ^ са2+
Рис. 3. Зависимость концентрации водорастворимых кальция и магния от изменения рН почвы при ощелачивании.
С появлением в растворе соды и с увеличением рН до 8.6 и выше концентрация ионов кальция и магния сократилась в 2-6 раз по сравнению с контролем. Обнаружена тесная обратная корреляционная связь между величиной рН и содержанием Са2+ и Mg2+ в водной вытяжке (г = -0.87±0.12 и -0.88±0.11 соответственно при п=20) и прямая, очень тесная связь с содержанием нитратного азота в почве (г = 0.94±0.06 и 0.97±0.03, п=20).
Это может свидетельствовать о значительном снижении подвижности нитратов кальция и магния в сильнощелочной среде.
Железо, марганец и бор. Содержание подвижного железа в почве не претерпело значительных изменений в опыте. В контроле его количество было невысоким, так как в слабощелочной среде темно -каштановой слабосолонцеватой почвы железо находится в окисленной форме и малорастворимо [2]. Присутствие в почве соды несколько снизило его содержание, однако оно не опускалось ниже оптимального (рис. 4).
200г
3,0
180 16Э 140 М 120 ( 100 АУ ао
40
20'-■-■-
7,8 8,0 8,2
8,4 8,6 8,8 рн
9,0
2,5
1,5
по ^ № 1'0 ^ МП
Рис. 4. Концентрация подвижных форм железа, марганца и бора в почве при изменении величины рН.
Марганец уже при рН 8.0 резко снизил растворимость, его концентрация стала почти в 2.5 раза ниже контрольной (рис. 4).
В вариантах с присутствием соды и при рН 8.6-9.0 она становилась минимальной и опускалась за нижний предел доступности для растений. Возможно, это связано с действием одноименного иона на растворимость труднорастворимого МпС03 [3].
Несмотря на повышенное содержание подвижного бора в темно-каштановой слабосолонцеватой почве, появление соды и увеличение рН до 9.0 привели к почти двукратному росту его концентрации (рис. 4). Установлена прямая тесная достоверная корреляционная зависимость между его содержанием в почве и величиной рН (г = 0.79±0.19 при п = 12).
Выводы
1. В результате содоустойчивости темно-каштановой слабосолонцеватой почвы небольшие дозы внесенной соды (0.3 и 0.5 мэкв на 100 г почвы) нейтрализовались с незначительным увеличением рН почвы и возрастанием содержания обменного натрия до 9.5% от суммы обменных катионов. При этом не произошло значительных изменений в подвижности элементов питания, кроме снижения содержания обменного калия и подвижного марганца.
2. При появлении соды в растворе и увеличении его рН до 8.6-9.0 и обменного натрия до 22.6-33.5% от суммы обменных катионов значительно снизилась подвижность азота, кальция и магния, и возросла - бора, что может привести к нарушению минерального питания растений.
Список литературы
1. Александрова Л.Н., Найденова О.А. Лабораторно-практические занятия по почвоведению: 4-е изд., перераб. и доп. - Л.: Агропромиздат. Ленингр. отделение, 1986. - 295 с.
2. Виноградов А.П. Геохимия редких и рассеянных химических элементов в почвах. - М.: Изд-во АН СССР, 1957. - 235 с.
3. Воробьева Л.А., Рудакова Т.А. О возможности прогноза состояния некоторых химических элементов в природных водных растворах по диаграммам растворимости // Вестник МГУ. - Сер. 17. Почвоведение. -1981. - № 4. - С. 3-12.
4. Гаврилович Н.Ю. 1ригацшне содопроявлення в грунтах твдня Украши // Агрохiмiя i грунтознавство: Респ. мiжвiдомч. темат. наук. збiрник. - Харшв, 2002. - С. 225-227.
5. Доспехов Б.А. Методика Полевого опыта (с основами статистической обработки результатов исследований)/ Изд. 4-е, перераб. и доп. - М.: Колос, 1985. - 416 с.
6. Клименко О.£. Вплив зрошення i плантажно! оранки на процес пiдлуження темно-каштанового слабосолонцюватого грунту // Агрохiмiя i грунтознавство: Респ. мiжвiдомч. темат. наук. збiрник. - К.: Урожай, 1992. - Вип. 54. - С. 35-38.
7. Половицкий И.Я., Гусев П.Г. Почвы Крыма и повышение их плодородия: Справочное изд. -Симферополь: Таврия, 1987. - 152 с.
8. Почвы Украины и повышение их плодородия / Под ред. Б.С. Носко, В.В. Медведева, Р.С. Трускавецкого, Г.Я. Чесняка. - К.: Урожай, 1988. - Т. 2. - 176 с.
9. Чепмен Х. О критерии для диагностики условий питания цитрусовых // Анализ растений и проблемы удобрений / Пер. с англ. - М.: Колос, 1964. - С. 104-147.
10. Bower C.A. and Turk L.M. Calcium and magnesium deficiencies in alkali soils // J. Amer. Soc. - 1964. -V. 38. - # 8.
11. Firok A. Bodenreaktion und Pflanzenwachstum // Schriftenz Landwirtsch. - Fak. Univ. Kiel. - 1967. - # 41 - P. 5-30.
Рекомендовано к печати д.б.н., проф. Митрофановым В.И.
The influence of soil alkalinity on mobility of plant nutrition elements Klimenko O.E., Ivanova A.S., Klimenko N.I.
The influence of soil alkalinity after entering in dark-chestnut weakly alkaline soil of soda on the contents of the mobile forms of basic elements of plants nutrition, and also iron, manganese and boron was investigated in a greenhouse experience. It was established, that the greatest changes in mobility of plant nutrient elements occurred at рН above 8.1 and contents exchange potassium more than 9.5 % from the sum of the exchange bases. Thus mobility of nitrogen calcium and magnesium considerably has decreased, and boron in soil that can result in infringement of plant nutrition, has increased.
ОРЕХ ГРЕЦКИЙ (JUGLANS REGIA L.) НА СКЕЛЕТНЫХ ПОЧВАХ ПРЕДГОРНОГО КРЫМА
Н.Е. ОПАНАСЕНКО, кандидат сельскохозяйственных наук Никитский ботанический сад - Национальный научный центр
Введение
Естественные ореховые леса занимают горные и предгорные районы с прилегающими к ним низменностями Западного и Центрального Китая, северо-западных районов Индии, Афганистана, Ирана, стран Малой Азии, Болгарии, Греции, Югославии, а в СНГ сосредоточены преимущественно в Ферганском и Чаткальском районах Киргизии, Пскемско-Угамском районе Казахстана и Узбекистана, Копет-Дагском районе Туркмении и на Кавказе [2,7,9,13,14,20,24]. Основными местообитаниями ореховых лесов являются нижние части горных склонов северной экспозиции, вершины гряд низкогорий, ущелья и поймы, древние террасы и конусы выноса горных рек. Занимая наиболее прохладные и влажные позиции в рельефе, орехоплодные леса сами усиливают мезофильные условия, создавая свой особый микроклимат [4,6,7,32,35].
Культура ореха грецкого (Juglans regia L.) распространена, кроме упомянутых регионов СНГ, в Поволжье, Молдове и Беларуси, России, Украине, в том числе и в Крыму. Сорта и формы грецкого ореха произрастают на различных почвах: от сероземов до дерново-подзолистых почв Полесья, но они не должны быть засоленными и солонцеватыми, плотными и тяжелыми, заболоченными и оглеенными, маломощными, эродированными и сухими [16,28,29,31,34]. Известно также, что орех грецкий предпочитает глубокие, плодородные, суглинистые, влажные, карбонатные почвы, хотя мирится и со скелетными почвами, при условии их достаточной гумусированности и влагообеспеченности [8,20,24,27,32].
Конкретных количественных сведений о реакции ореховых деревьев на свойства скелетных почв очень мало и относятся они к регионам с влажным климатом. На юге Украины грецкий орех на скелетных почвах детально не изучался, да и промышленных садов хотя бы в несколько гектаров на таких землях мы не встречали. Этой культурой засажены плодополосы среди косточковых и семечковых садов, а также на виноградниках. Площадь ореховых плодополос на скелетных почвах Крыма к концу ХХ века достигала 60 га. Зачастую при закладке плодополос на скелетных почвах допускались ошибки, которые приводили не только к низкой урожайности ореха на таких землях, но и к их неэффективности как ветрозащитных посадок, особенно в Степном Крыму.
Разумеется, что такие насаждения не удовлетворяют растущую потребность в ореховом сырье. Разрешить этот вопрос возможно закладкой промышленных ореховых садов и на скелетных почвах преимущественно предгорного Крыма, но на основе научно обоснованных рекомендаций.
Ранее нами [11,30] для ореха грецкого определены допустимые величины глубины залегания
