Влияние натриево-сульфатного засоления почв на рост пшеницы. ВЛИЯНИЕ НАТРИЕВО-СУЛЬФАТНОГО ЗАСОЛЕНИЯ. 1 Растения в условиях стресса и механизмы адаптации
 Скачать 490.5 Kb.
|
|
Глава 2. МЕТОДЫ И ОБЪЕКТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ. 2.1. Объекты исследования. Объектами исследования служили проростки пшеницы, выращенные в условиях рулонной культуры на различных концентрациях солей. Биологические особенности яровой пшеницы. Яровая пшеница из всех зерновых культур наиболее требовательна к условиям произрастания. Это объясняется некоторыми ее биологическими особенностями. Прежде всего, после всходов пшеница растет медленно. По приросту ассимиляционной поверхности в первые дни после всходов она значительно уступает ячменю. Это обуславливает большую чувствительность пшеницы к неблагоприятным факторам по сравнению с другими зерновыми культурами. Кроме того, основная масса корней располагается в пределах пахотного слоя на глубине до 30 см, предельная глубина их проникновения редко превышает 50-60 см. Поэтому влагу и питательные вещества пшеница может использовать только верхних горизонтов почвы [Андреева, Родман, 1994; Яковлева, Челомбитько, 2001]. Лучшие почвы для возделывания пшеницы − черноземы хорошо обеспеченные влагой и питательными веществами. Неплохо растет пшеница на каштановых, особенно темно-каштановых почвах, серых лесных, имеющих пониженное потенциальное плодородие. Мало пригодны для пшеницы дерново-подзолистые почвы, пшеница снижает урожаи на кислых почвах с реакцией почвенного раствора pH 5,5-4,5. Также плохо переносит солонцеватые почвы со щелочной реакцией почвенного раствора. Культура в целом не требовательна к теплу, хорошо растет и развивается при умеренных температурах. Потребность в воде довольно высокая. На образование 1 г сухого вещества растения расходуют более 400 г воды. Биологические особенности по периодам развития в условиях Восточной Сибири заключаются в следующем. Посев − всходы. Пшеница не требовательна к теплу, особенно в первые периоды роста. Семена ее способны прорастать при температуре +1–2˚С. энергичное прорастание пшеницы и появление всходов проходит при температуре +8–12˚С. при влажности почвы более 40% от НВ зерно быстро прорастает, вбирая в себя влагу, более высокая влажность ускоряет процесс прорастания. Сумма среднесуточных положительных температур, необходимая для появления всходов, составляет 111-159˚С. период от посева до всходов колеблется от 11 до 18 дней в зависимости от увлажнения и температуры почвы. При посеве во влажную, теплую почву всходы появляются на 6-8-ой день. Сортовые особенности не влияют на продолжительность этого периода. Для роста корневой системы оптимальная температура ниже, чем для наземной части. Поэтому в прохладные весны всходы получаются более крепкими за счет лучшего развития корневой системы, а при быстром повышении температуры сразу после посева отношение массы корней к массе наземной части ухудшается. Это приводит к ослаблению растений, их изреживанию. Кроме того, резкое повышение температуры поверхности почвы до 35-40˚С вызывает термический ожог всходов. Всходы − кущение. Фаза кущения наступает через 10-14 дней после всходов. Сумма эффективных температур за период всходы−кущение колеблется по различным зонам и сортам от 90 до 200˚С. количество осадков от всходов до кущения составляет 13,4-33,4 мм. В фазе кущения пшеница требует большого количества влаги, в это время начинается формирование колоса и закладка колосков. При недостатке влаги в этот период сильно уменьшается длина колоса и число колосков. Из общего суммарного расхода влаги за всю вегетацию пшеница использует от посева до кущения не более 5-7%, а в фазе кущение 15-20%. Период кущения в зоне тайги и подтайги длится 20-22 дня, в лесостепи и степи –35-36 дней. Наиболее благоприятная температура воздуха для кущения составляет 12-15˚С. На интенсивность кущения существенно влияет минеральное питание. На повышенном фоне пшеница кустится лучше. Крупное зерно, имея большой запас питательных веществ по сравнению с мелким дает большее число побегов. Кущение − выход в трубку − колошение. Зачаточный стебель с узлами и зачаточным колосом развивается у пшеницы в фазе кущения. К моменту развития 4-6 листьев у пшеницы начинает удлиняться нижнее междоузлие (отрезок стебля между стеблевыми узлами). Одновременно начинает развиваться зачаточный колос, расположенный над стеблевыми узлами. Когда нижнее междоузлие достигает длины 3-5 см, отмечается фаза выхода в трубку. За время выхода в трубку и колошения пшеница потребляет 50-55% от общего расхода влаги за вегетационный период. Недостаток элементов питания резко снижает урожай. Период 15-20 дней перед колошением-цветением является критическим и определяет высоту урожая. Длительность периода кущение-колошение по различным зонам колеблется от 25 до 41 дня. Колошение − восковая спелость. За начало колошения принимают момент, когда из верхнего листового влагалища появляется одна треть колоса. Через 2 дня после колошения начинается цветение с колосков средней части колоса. В отличие от других зерновых культур цветки у пшеницы раскрываются рано утром и закрываются вечером. В каждом колоске могут развиваться 3-5 цветков и в благоприятные годы они формируют полноценное зерно. В период цветения пшеница наиболее чувствительна к пониженным и повышенным температурам воздуха. Заморозки (минус 1-2˚С) могут повредить пыльцу и завязь пшеницы, в результате чего не произойдет оплодотворение и зерно не сформируется. Опасны суховеи и недостаток влажности почвы. Колос цветет 4-12 дней. Через 1-2 дня после цветения прекращается рост стебля в высоту, приостанавливается нарастание вегетативной массы, идет интенсивный рост зерновки в длину и быстро увеличивается в ней содержание воды, происходит налив зерна. В этот период пшеница требовательна к влаге. Когда зерно в период налива примет присущую ему форму и величину, запасные вещества зерновки переходят в нерастворимое состояние, наступает созревание зерна. Различают три фазы спелости: молочную, восковую и полную. Молочная спелость- начало фазы созревания зерна. Растения в это время еще сохраняют зеленую окраску, стебли желтеют только снизу. Зерно уже сформировано, но сохраняет зеленый цвет. При надавливании из него выступает бело-молочная жидкость, содержащая 40-60% воды. Восковая спелость- зерно желтеет, приобретает восковидную консистенцию, содержание влаги снижается до 35-40%. В это время уже прекращается накопление органического вещества в зерне. Полная спелость- зерно твердеет, влажность снижается до 20-22%. Чувствительность зерна к заморозкам падает по мере созревания. В фазе молочной спелости пшеница может быть повреждена при температуре минус 2˚С, а в середине восковой спелости− при минус 2,5-4˚С, а в более поздние фазы- при минус 13-16˚С. В период созревания пшеница более требовательна к теплу. В Восточной Сибири температура воздуха вслед за колошением от декады к декаде снижается и пшеница не вызревает даже при длительном отсутствии заморозков. Яровая пшеница − растение длинного дня, поэтому продуктивность вегетационного периода изменяется не только в зависимости от тепла и влаги, но и при продвижении ее посевов с севера на юг. Продуктивность периода колошение−восковая спелость определяется температурным режимом и условиями увлажнения и не зависит от длины дня. 2.2. Методика выращивания пшеницы Для лабораторной оценки солеустойчивости исследуемых генотипов яровой пшеницы использовали рулонный метод оценки проростков [Каталог мировой коллекции ВИР. Ячмень..., 1991]. В качестве тестирующего признака смотрели депрессию накопления биомассы и депрессию величины проростков, выращенных в солевом растворе по сравнению с проростками пресного контроля. [Иванов, Удовенко, 1970; Семушина, Лукьянова, 1979; Быстров, Коваль, 1996]. Отобранные семена предварительно замачивали водой в чашках Петри в течение трех суток в темном термостате при t=22oC. Затем проросшие зерна переносили в рулоны из фильтровальной бумаги. Рулоны помещали в вегетационные сосуды с дистиллированной водой (контроль) и с раствором хлорида (сульфата) натрия при концентрации 1,68% (опыт). Выбор концентрации обусловлен тем, что при таком уровне содержания хлорида натрия начинает проявляться значимое влияние засоления. Еще в 1953 г. Эйерс (цит. по Иванов, Удовенко, 1970) в опыте с 30 сортами ячменя установил, что достоверные сортовые различия можно обнаружить в течение 10 дней и дальнейшее пребывание семян в условиях засоления существенно не меняет их относительной солеустойчивости. Поэтому время экспозиции проростков в рулонах мы ограничили до семи суток. По прошествии этого времени рулоны разворачивали и проводили необходимые измерения (линейных размеров и сырой массы побегов и корней). Помещение в рулоны уже пророщенных зерен обусловлено тем, что в случае непосредственного проращивания семян в растворах солей за небольшой промежуток времени (7-10 дней) было бы невозможно получить проростки. В ходе исследований было проведено два эксперимента. В первом измеряли длины (мм) побегов и корней каждого отдельного проростка в рулоне, а также рассчитывали варьирование этих характеристик среди проростков в одном таком рулоне. Повторностями служили тридцать зерен в одном рулоне. Для измерения сырой массы надземной и подземной части проростков (по 30 проростков в каждой из трех повторностей) в каждом рулоне измеряли суммарную сырую массу побегов и отдельно корней проростков в одном рулоне, затем высчитывали среднее. Средние значения по рулону служили повторностями. Для взвешивания использовались технические весы ВЛКТ-160. Измерения проводились с точностью до сотых грамма. 2.3. Биометрические методы исследования В работе рассчитывались: Средняя арифметическая (  ) по формуле:  , где n – число наблюдений. Среднее квадратичное отклонение (σ), по формуле:  , где (n - 1) - число степеней свободы.Ошибка среднего (mx), по формуле:  Существенность различия (t) по формуле:  Если t≥ 3, то различие существенно, доказано и данное мероприятие вызвало существенное изменение. Обе сравниваемые выборочные совокупности являются представителями качественно разных генеральных совокупностей. Если t < 3, то можно утверждать, что расхождение оказалось случайным, недостоверным и во всяком случае целесообразность данного мероприятия осталась недоказанной а обе совокупности являются варьирующими представителями одной и той же генеральной совокупности (Дворецкий, 1971). К  оэффициэнт вариации – среднее квадратическое отклонение, выраженное в процентах от среднего значения признака, т.е. При помощи коэффициента изменчивости можно судить о степени различия в колебании разных признаков как в пределах одной совокупности, так и разных совокупностей независимо от единиц измерения разных сопоставляемых признаков. На основании величины коэффициента изменчивости можно установить характеристику изменчивости, например, по следующей схеме: коэффициент изменчивости до 5% – изменчивость слабая; 6—10% – умеренная; 11—20% – значительная; 21—50%– большая; 50% и больше – очень большая Глава 3. ОХРАНА ТРУДА. В соответствии с уставом всемирной организации здравоохранения ″здоровье - это состояние физического, духовного и социального благополучия, а не только отсутствие болезней и физических дефектов″. Охрана труда – система обеспечения безопасности жизни и здоровья работников в процессе трудовой деятельности, включая правовые, социально-экономические, организационно-технические, реабилитационные и другие мероприятия. С охраной труда тесно связана пожарная безопасность. Охрана труда решает задачи идентификации опасностей, профилактики, действия в условиях чрезвычайных ситуаций [Никитин, Щербаков, 1985]. Безопасность. Работы проводились на базе лаборатории физиологии и биохимии сельскохозяйственных растений кафедры агроэкологии и природопользования ЭБТФ ФГОУ ВПО КрасГАУ. В технологический процесс входили следующие операции: обработка данных на ЭВМ, работа с литературой, работа с химреактивами и химпосудой. Для разработки мероприятий по охране труда, необходимо выявить опасные и вредные производственные факторы в производственных процессах. Анализ факторов ведется с учетом технологии работ и классификаций, в соответствии с положениями ГОСТ 12.003-90. Классификация опасностей и выявленные при этом вредные производственные факторы технологического процесса, приведены в таблице 1. Мероприятия по улучшению условий труда. Для создания оптимальных условий труда предусмотрены организационные мероприятия, мероприятия по защите органов зрения, мероприятия по электробезопасности, мероприятия по пожарной безопасности и мероприятия по технике безопасности при обращении с химреактивами. Таблица 1 Опасности в технологическом процессе
Организационные мероприятия. В соответствии с ГОСТ 12.0.004-90 обучение рабочих безопасности труда проводят на всех предприятиях и организациях, независимо от характера и степени опасности производства при: подготовке новых рабочих (вновь принятых рабочих не имеющих профессии или меняющих профессию); проведение различных видов инструктажа ; повышение квалификации; Вводный инструктаж проводит инженер по охране труда или лицо, на которое возложены обязанности по охране труда. Он проводится со всеми принимаемыми на работу, не зависимо от образования, стажа работы или должности, а также студентами прибывшими на производственное обучение или практику. Вводный инструктаж проводится в кабинете по охране труда, или специально оборудованном помещении с использованием современных технических средств обучения и пропаганды, а также наглядных пособий. О проведении вводного инструктажа и проверки знаний делают запись в журнале регистраций, с обязательной подписью инструктирующего и инструктируемого. Первый инструктаж на рабочем месте, повторный, внеплановый, текущий проводит непосредственно руководитель работ. Он проводится с каждым работником индивидуально с практическим показом безопасных приемов и методов работы. Повторный инструктаж проводят в целях проверки и повышения уровня знаний, правил и инструкций по охране труда индивидуально или с группой работников, он проводится не реже чем через шесть месяцев. Внеплановый инструктаж проводится индивидуально или с группой работников в объеме первичного инструктажа на рабочем месте при: изменении правил по охране труда, изменении технологического процесса, модернизации оборудования, приспособлений и других факторов, влияющих на безопасность труда. Текущий инструктаж проводят с работниками перед выполнением работ, на которые оформляется наряд- допуск. Знания, полученные при инструктаже, проверяет работник, проводивший инструктаж. Работник, получивший инструктаж и показавший неудовлетворительные знания, к работе не допускается. Он обязан вновь пройти инструктаж. О проведении первичного, повторного и вне планового инструктажа, лицо проводившее инструктаж, делает запись в журнале регистрации на рабочем месте с обязательной подписью инструктируемого. При регистрации внепланового инструктажа указывают причину, вызвавшую их проведения. Контроль за выполнением работ по охране труда возлагается на инструкторов, которые должны постоянно осуществлять контроль за соблюдением работниками безопасных приемов и методов труда. К лицам, систематически нарушающим безопасные приемы труда, применяют меры воздействия, предусмотренные правилами внутреннего трудового распорядка, правилами охраны труда и трудовым законодательством. Защита органов зрения. При работе с компьютером, а также с литературой основная нагрузка ложится на зрительные органы. Недостаточная освещенность, пониженная контрастность оказывают вредное воздействие на глаза, что в конечном итоге приводит к ухудшению или полной потере зрения. Исследования показывают, что 90% людей, работающих на ЭВМ, жалуются на утомляемость, боли в области затылка, шеи, плечевого пояса, но чаще всего страдает зрение, наблюдается покраснение век, слезоточение, жжение и боли в области глаз. Но влияние всех этих факторов можно избежать или снизить их воздействие. При работе за письменным столом рекомендуется освещенность стола 300-500лк, освещенность монитора не более 300лк. При работе с текстовой информацией предпочтение отдается позитивному контрасту (темные знаки на светлом фоне). Для уменьшения зрительного напряжения необходимо, чтобы изображение на экране было четким и контрастным, не имело бликов и отражений рядом стоящих предметов. Необходимо также исключить, возможность засветки экрана, поскольку это снижает контрастность и яркость изображения. Для этого можно использовать шторы или жалюзи. Расстояние, от монитора до глаз работающего за ним, рекомендуется выдерживать в приделах 50-70 см. Для предохранения глаз оператора от попадания в них наэлектризованной пыли, на мониторе рекомендуется использовать защитный экран. Для снижения статического напряжения за дисплеем сидеть следует так, чтобы линия взора приходилась на центр экрана, а расстояние от глаз до рабочих поверхностей (клавиатура, дисплей, стол) были близки по значению, иначе чрезмерное напряжение аккомодационной мышцы может привести к развитию близорукости. Рабочий стол имеет пространство для ног высотой не менее 600мм, шириной не менее 500мм, глубиной на уровне колен не менее 450мм и на уровне вытянутых ног не менее 650мм (согласно СанПИН 2.2.2.542-96). Электробезопасность. Большинство приборов, используемых при обработке материалов дипломной работы, имеют питание от электросети и должны соответствовать ГОСТ 12.1.019-79. При обращении с ними необходимо соблюдать следующие правила техники безопасности: перед началом работы следует проверить исправность электропроводки; не включать прибор не имеющий заземления; не оставлять прибор без присмотра; не пытаться самостоятельно устранять неисправности в электроприборах и электросети, все неисправность должны устранять только электромонтеры; все нагревательные приборы (в данном случае термостат) независимо от их мощности имеют постоянное место с достаточной тепловой изоляцией как снизу так и со стороны стены. В лаборатории необходимо иметь один общий рубильник, для включения и выключения всей внутрилабораторной сети. От этого рубильника ведут постоянную проводку к рабочим местам и распределительным щитам. Приборы с мощностью до 800Вт подключаются в штепсели применяемые для обычной сети, более мощные приборы необходимо присоединять к рубильникам и распределительным щитам. Для обесточивания каждая лаборатория имеет два места выключения тока: один на щите внутри лаборатории и второй вне лабораторного помещения. Оба они имеют внешние отличительные признаки, доступны и известны всем работающим в лаборатории. Несоблюдение правил техники безопасности при обращении с электроприборами может привести к поражению электротоком, а также к ожогам разной степени тяжести. При термостатических ожогах пораженное место следует смочить этиловым спиртом или раствором марганцовокислого калия или наложить повязку с мазью от ожогов. При тяжелых ожогах помощь должна быть оказана медицинским персоналом. При поражении электрическим током, если человек остается в соприкосновении с токоведущими частями, необходимо немедленно отключить ток или изолировав свои руки токонепроводящим материалом отделить пострадавшего от токопроводящих частей к которым он прикасается. Если пострадавший потерял сознание, нужно немедленно применить искусственное дыхание. Пожарная профилактика. В пожарной профилактике наибольшее значение имеют предупредительные мероприятия, цель которых создать такие условия, при которых возможность пожара была бы минимальной. Каждый сотрудник лаборатории ознакомлен с противопожарными требованиями, предъявляемыми к его работе, возможными причинами возникновения пожара в лаборатории, способами их тушения, наличием и размещением средств пожаротушения в рабочей комнате и коридоре, умеет пользоваться ими в случае пожара, а также умеет обесточить комнату. В рабочей комнате назначается лицо ответственное за пожарную безопасность, требования которого в этом вопросе обязательны для всех сотрудников, работающих в данной комнате. Для того чтобы не допустить пожара, все сотрудники лаборатории обязаны строго выполнять следующие правила пожарной безопасности: не накапливать ненужных приборов и материалов на рабочем столе, не загромождать проходы выход из комнаты и средства пожаротушения; особое внимание уделять соблюдению правила безопасного применения и хранения легковоспламеняющихся жидкостей; в лабораторных комнатах находятся следующие первичные средства пожаротушения: углекислотные огнетушители (УО2 или УО5), асбестовое или суконное одеяло, песочницы с песком; при проливах огнеопасных жидкостей немедленно обесточить помещение, место пролива засыпать песком, собрать песок совком и вынести из здания на площадку для сжигания органических остатков; запрещается оставлять работающие установки и приборы без присмотра; курение разрешается только в специально отведенных для этого местах; в случае загорания необходимо немедленно принять меры к его ликвидации имеющимися средствами, поставить в известность администрацию, в случае невозможности ликвидировать загорание собственными силами - вызвать пожарную бригаду. Техника безопасности при обращении с химреактивами. Организация работ по технике безопасности в лаборатории возлагается на заведующего лабораторией. К работе с химреактивами допускаются лица не моложе 18 лет, годные по состоянию здоровья. Во всех помещениях лаборатории устраивается приточно-вытяжная вентиляция, обеспечивающая такой воздухообмен, чтобы фактическая концентрация вредных веществ и пыли в воздухе не превышали предельно допустимых концентраций. Работы, связанные с выделением вредных паров или газов, проводятся в вытяжных шкафах. Каждый работник снабжается спецодеждой, полотенцем и мылом. В помещении лаборатории не допускается: хранить личную одежду, хранить и употреблять продукты питания. В каждой лаборатории находится аптечка первой медицинской помощи. При обращении со стеклянной посудой, имеют место следующие несчастные случаи: ожоги и ранения рук. Для избежания ожогов нагретые сосуды следует брать специальными приспособлениями. При порезах рук в первую очередь необходимо удалить из раны осколки стекла, а затем промыть рану 2% раствором перманганата калия, смазать раствором йода и забинтовать. | |||||||||||||||||||||||||||||||