Исследования 2022. Сборник статей iv международного научноисследовательского конкурса, Состоявшегося 20 февраля 2022 г в г. Пенза Пенза
 Скачать 6.07 Mb.
|
|
Keywords: winter wheat, fertilizers, effect, grain quality, gluten, protein, vitreousness. Озимая пшеница - ценный питательный продукт высокими показателями качества. У культуры большой потенциал возможностей, с помощью которых можно добиться максимальных высокопродук- тивных урожаев. Для этого необходима разработка оптимальных систем удобрений для удовлетворе- ния всех потребностей озимой пшеницы, которая позволит реализовать весь потенциал этой культуры. Получение высокопродуктивных урожаев озимой пшеницы можно получить путем создания оп- тимальных условий для растений, которые подвластны человеку, чем и является минеральное пита- ние. Так, для растений необходимы такие элементы как азот, фосфор, калий[1,3]. Азот имеет первостепенную важность в развития растений, качество и количество урожая в большей степени зависят от этого элемента питания. Он регулирует процессы синтеза, образования аминокислот, ускоряет рост листостебельной массы, при этом замедляя процессы старение растений. В результате мы получаем полноценное, мощное, хорошо развивающиеся растение на всех фазах своего развития, на начальных фазах это особенно важно. Озимая пшеница имеет характерную насы- щенную зеленую окраску и хорошо сформированные репродуктивные органы. Азот улучшает каче- ственные характеристики зерна, являющиеся главной продукцией промышенной переработки, такие показатели как белок и клейковина[4]. ЛУЧШИЕ НАУЧНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ 2022 63 www.naukaip.ru Недостаток азота характеризуется ухудшением роста, бледного, ненасыщенного цвета, неудо- влетворительным качествам зерна, мало белка и клейковины, что плохо сказывается на хлебопекар- ном качестве муки. Так же отрицательное воздействие сильно льет по куститстости, величине, озер- ненности колоса. Это приводит к недобору урожая[2,6]. Если же возникает избыток азота это так же отрицательно сказывается на росте и развитии рас- тений озимой пшеницы, что впоследствии ведет к снижению урожайности и потерям качества зерна. Избыточный рост вегетативных органов, характерный признак избытка азота в растениях, из-за этого транспирационный коэффициент повышается, растений нерационально расходует воду из почвы, ис- тощая запасы доступной влаги, вследствие этого зерно формируется мелкое, щуплое с низким показа- телями качества. Помимо перечисленного, растения сильно подвержены заболеваниям и могут рано полегать[4,5]. Еще одним элементом питания необходимым для озимой пшеницы является макроэлемент фосфор. Он необходим в течение всей вегетации растения. Его роль заключается в формировании и активизации роста корнеобитаемого слоя, всходов. Так же участвует в процессах дифференциации клеток, отдельных процессах фотосинтеза, входит в состав многих важнейших соединений, например белков. Его оптимальное количестве в питании растений способствует лучшему использованию азота, хорошему развитию, росту, формированию генеративных органов. Важно отметить, что у растений увеличивается процентное количество зимостойких растений, и зависимость урожайности и качества зерна, так же неотъемлемый показатель оптимизированного фосфорного питательного режима[2,3]. Недостаток этого элемента характеризуется слабым и медленным развитием растений, у листь- ев в нижней части стебля окраска приобретает фиолетовый цвет, вскоре они засыхают. Зерно созре- вает несвоевременно, урожай образуется низкий и, конечно, страдает качество зерновых ресурсов. Избыток приводит к усиленному формированию и отмиранию раньше положенного времени[4,6]. Калий неотъемлемый элемент в питании и часть системы удобрений озимой пшеницы. Он важен в одних из следующих процессов: фотосинтез, запас углеводов и их образование, синтез аминокислот и белковых соединений. Калий способствует лучшему переносу отрицательных температур, а так же у растений вырабатывается иммунитет к поражаемости различными заболеваниями и патогенами. Он способствует повышению качества, озерненности колоса и устойчивости к полеганию. Недостаток ка- лия в фазу выхода в трубку влечет за собой снижение продуктивности растения [4]. На выщелоченном черноземе Кубани с урожаем до 50 ц/га зерна выносится азота около 133 кг, фосфора до 80 кг, калия до 120 кг [5]. Качество зерна отражается на количестве полезных элементов в зерне, чем выше уровень каче- ства зерна, тем выше его класс [1]. В Кубанском аграрном университете, в Учхозе «Кубань» в многофакторном семипольном опыте было исследовано влияние системы удобрений на качество зерна озимой пшеницы. Представлены следующие варианты опыта: 1) Контроль – вариант без применения удобрений. 2) Минеральная – доза N40 под основную обработку + N30Р20 рано весной + N30 в фазу выхо- да в трубку. 3) Органоминеральная – доза N40 под основную обработку + N20Р20 рано весной + N40 в фазу выхода в трубку. 4) Органическая – N40P20 рано весной + N30 в фазе выхода в трубку в севообороте вносится дважды органические удобрения в размере 120 т/га [2]. Содержание клейковины на варианте с применением минеральных удобрений составило 26,2%, что на 5,6% выше относительно контроля. Органические удобрения имеют показатель клейковины зер- на 25,4%, что выше контроля на 4,8, но при этом ниже варианта с применением минеральных удобре- ний на 1,9%. Самые низкие показатели были на варианте с применением органо-минеральных удобре- ний и составили 23,6%, что так же выше контроля на 3,2%, но уступает вариантам с применением ми- неральных удобрений на 3,7% и на 2,9% ниже, чем на варианте с применением органических удобре- ний [3]. 64 ЛУЧШИЕ НАУЧНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ 2022 IV международный научно-исследовательский конкурс | МЦНС «НАУКА И ПРОСВЕЩЕНИЕ» Процент протеина по вариантам сохранил тенденцию предыдущего показателя, на варианте с применением минеральных удобрений показатели были самыми высокими и составили 15,6%, что на 3,4% больше контроля. Самый низкий процент протеина был на варианте с применением органо- минеральных удобрений и составил 14,6%, что на 2,3% больше чем на контроле но на 1,7% меньше чем на варианте с применением минеральных удобрений [4,5]. На показателе стекловидности мы можем наблюдать уже закрепившуюся тенденцию по вариан- там. И так, для получения максимальных урожаев зерна озимой пшеницы необходима научно- обоснованная система удобрений. Азотные удобрения имеют определяющее значение. Доля влияния фосфорных и калийных удобрений менее значима. Применение удобрений должно быть в сочетании органических и минеральных удобрений. Это обеспечит максимальную прибавку урожая при хорошем качестве зерна и способствует сохранению почвенного плодородия. Таким образом, применение различных удобрений положительно влияет на качество зерна ози- мой пшеницы. Растениям необходимы азот, фосфор и калий в оптимальном количестве, ведь эти эле- менты закладывают основу высокому и качественному урожаю культуры. Самые высокие показатели мы видим на варианте с минеральной системы удобрений. Список источников 1. Василько В. П. Динамика гумуса в травяно-зернопропашном севообороте низинно- западинного агроландшафта в зависимости от технологии возделывания сельскохозяйственных куль- тур / В. П. Василько, С. В. Гаркуша, Е. Н. Ничипуренко, А. А. Магомедтагиров // Международная научно- практическая конференция с элементами школы молодых ученых "научные приоритеты адаптивной интенсификации сельскохозяйственного производства" Краснодар, 03-05 июля 2019. – С 26-27. 2. Горобец Д.В. Химико-биологическое обоснование разработки технологии новых функцио- нальных продуктов питания на основе целебных растений / Д.В. Горобец, Анискина М.В., Ничипуренко Е.Н. // Новости науки в АПК, Федеральное государственное бюджетное научное учреждение «Северо- Кавказский федеральный научный аграрный центр» 2019. – С 22-24. 3. Ничипуренко Е.Н. Влияние системы удобрений на фоне отвальной обработки на продуктив- ность озимой пшеницы на мочарных почвах центральной зоны краснодарского края / Е.Н. Ничипуренко, В.П. Василько // Современные проблемы и перспективы развития агропромышленного комплек- са. Сборник статей по итогам международной научно-практической конференции. 2019. С. 415-417. 4. Ничипуренко, Е. Н. Влияние минимализации основной обработки почвы на массу корнепло- дов сахарной свёклы в низинно-западинном агроландшафте на разных фонах удобренности / Е. Н. Ни- чипуренко, Т. Д. Федорова // Сборник избранных статей по материалам научных конференций ГНИИ "Нацразвитие" : Материалы Всероссийских (национальных) научно-практических конференций, Санкт- Петербург, 10–13 сентября 2021 года. – Санкт-Петербург: ГНИИ «Нацразвитие», 2021. – С. 79-80. 5. Ничипуренко, Е. Н. Влияние основных обработок и применение удобрений на агрегатный со- став почвы под озимой пшеницей в Центральной зоне Краснодарского края / Е. Н. Ничипуренко, Т. Д. Федорова // The Scientific Heritage. – 2021. – № 74-1(74). – С. 14-16. – DOI 10.24412/9215-0365-2021-74- 1-14-16. 6. Ничипуренко, Е. Н. Влияние основной обработки почвы на засоренность посевов озимой пшеницы в Центральной зоне Краснодарского края / Е. Н. Ничипуренко, Т. Д. Федорова // Наука, обра- зование и инновации для АПК: состояние, проблемы и перспективы : Материалы VI Международной научно-практической онлайн-конференции, Майкоп, 25 ноября 2020 года. – Майкоп: Издательство "Ма- гарин Олег Григорьевич", 2020. – С. 164-166. ЛУЧШИЕ НАУЧНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ 2022 65 www.naukaip.ru УДК 630 ЕСТЕСТВЕННОЕ ВОЗОБНОВЛЕНИЕ В РАЗЛИЧНЫХ ТИПАХ ЛЕСА В АРХАНГЕЛЬСКОМ ЛЕСНИЧЕСТВЕ Никулин Сергей Владимирович ведущий специалист, Касимова Светлана Вениаминовна магистрант, Килюшев Андрей Юрьевич аспирант, ФГАОУ ВО Северный (Арктический) федеральный университет имени М.В. Ломоносова Аннотация: Повышение эффективности лесовозобновления является одной из главных задач лесо- водства, решение которой поспособствует уменьшению экономических затраты, и как следствие, полу- чить древостой, максимально соответствующий условиям произрастания леса. Сложность решения этой задачи заключается в многообразии природных условий, что исключает шаблонный подход, а также в том, что лес представляет собой динамическую систему. В данной работе рассматриваются вопросы использования естественной восстановительной способности лесов на примере благонадеж- ного жизнеспособного подроста в архангельском лесничестве. Ключевые слова: лесничество, лесовозобновление, рекреация, подрост, древостой. NATURAL RENEWAL IN DIFFERENT TYPES OF FOREST IN ARKHANGELSK FORESTRY Nikulin Sergey Vladimirovich, Kasimova Svetlana Veniaminovna, Kilyushev Andrey Yuryevich Abstract: Improving the efficiency of reforestation is one of the main tasks of forestry, the solution of which will help reduce economic costs, and as a result, get a tree stand that best suits the conditions of forest growth. The complexity of solving this problem lies in the variety of natural conditions, which excludes a template ap- proach, as well as in the fact that the forest is a dynamic system. This paper considers the issues of using the natural regenerative capacity of forests on the example of a reliable viable undergrowth in the Arkhangelsk forestry. Key words: forestry, reforestation, recreation, undergrowth, tree stand. Архангельское лесничество расположено в пределах северо-восточной части Приморского муни- ципального района Архангельской области. Протяженность территории лесничества с севера на юг со- ставляет 156 км, а с запада на восток – 105 км. Главный офис лесничества находится в городе Архан- гельске [1, с. 24]. Хвойные леса − преобладающий тип растительности (80% общей площади лесов). Представле- ны в основном еловой и сосновой серией. Изредка встречаются такие типы леса как лиственничные и пихтовые типы [2, с. 45]. 66 ЛУЧШИЕ НАУЧНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ 2022 IV международный научно-исследовательский конкурс | МЦНС «НАУКА И ПРОСВЕЩЕНИЕ» Покрытую лесом площадь занимают насаждения ели (67,3 %), сосны (15,6 %), лиственницы (2,4 %), березы (14,4 %) и осины (2,4 %). Средний класс бонитета по Архангельскому лесничеству V, что свидетельствует о крайне низкой производительности лесов. Насаждения IV класса бонитета составляют 12,5 %. Закладка и исследование пробных площадей проводились в Архангельском участковом лесниче- стве. Для закладки пробных площадей выбирались такие типы леса как ельники и сосняки IX класса возраста (160…180 лет). При закладке пробных площадей учитывались однородность таксационных показателей древостоя и условия местопроизрастания. Основные таксационные показатели древостоя представлены в таблице 1. В насаждениях, под пологом леса, для оценки естественного возобновления были отграничены узкие полосы в виде лент размером 2х5 метров в количестве 30 штук. Данные площадки расположены равномерно вдоль ходовых линий. Описывалась высота, характер размещения и состояние подроста. Одновременно с этим вблизи пробной площади подбирались модельные деревья в количестве 5 штук каждой категории крупности для характеристики прироста. Таблица 1 Основные таксационные показатели древостоя № ПП, тип ле са Сост ав Пор од а Средние Кл асс бо нит ет а От носи те ль ная по лно та За па с, м 3 / га Во зр аст , ле т Высо та , м Диа ме тр , см Е черн. 6Е1С3Б Е 160 19 22 IV 0,6 190 Е долг. 7Е1С2Б Е 180 19 22 IV 0,7 230 С черн. 5С4Е1Б С 170 15 22 IV 0,6 120 С бр. 9С1Б С 170 15 20 V 0,6 140 У модельных деревьев определяли возраст, высоту, диаметр у шейки корня, диаметр на высоте груди (1,3 м) и годичный прирост за 8 лет. Оценку естественного возобновления давали по шкале воз- обновления в зависимости от количества жизнеспособного подроста и молодняка главных лесных дре- весных пород для северо-таежной зоны европейской части Российской Федерации [3, с. 80]. Для характеристики условий местопроизрастания древостоя на тех же самых учетных площад- ках, которые закладывались для учета подроста, производился перечет подлеска с определением ви- дового название, количества и характера размещения на пробе. Описание напочвенного покрова выполняли по ярусам с учетом разработанной шкале по Друде [4, с. 25], при этом указывая видовое название растения, ярус, проективное покрытие, фенологическую фазу, характер размещения. Для установления закономерностей в лесовозобновлении все собранные полевые данные обра- ботаны основными статистическими показателями по малой выборке [5, с. 57]. Оценивая естественное лесовозобновление (табл. 2) по шкалам, следует отметить, что во всех типах леса, кроме ельника долгомошного, количество хвойного крупного жизнеспособного подроста превышает показатели, указанные в табличных данных (для ельника черничного настоящее количе- ство – 1,85 тыс. шт./га в сравнении с 1,4 тыс. шт./га по шкале; для сосняка черничного настоящее коли- чество – 1,65 тыс. шт./га в сравнении с 1,0 тыс. шт./га по шкале; для сосняка брусничного настоящее количество – 1,70 тыс. шт./га в сравнении с 1,5 тыс. шт./га по шкале), что несомненно говорит о поло- жительной тенденции в естественном способе лесовосстановления. Отмечается, что во всех типах леса преобладает жизнеспособный подрост (табл. 3, 4). ЛУЧШИЕ НАУЧНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ 2022 67 www.naukaip.ru Таблица 2 Оценка возобновления в еловых и сосновых типах леса Тип леса Состав древостоя Количество подроста жизнеспособного фактически, тыс. шт/га Количество подроста жизнеспособного, хвой- ного, крупного,тыс. шт/га Количество подроста по шкале оценки, тыс. шт/га Ельники Долгомошный 7Е1С2Б 0,7 0,53 >1,2 Черничный 6Е1С3Б 2,4 1,85 >1,2 Сосняки Брусничный 9С1Б 2,2 1,70 >1,5 Черничный 5С4Е1Б 2,2 1,65 >1,0 Таблица 3 Распределение хвойного подроста по состоянию Тип леса Состав подро- ста Количество подроста, шт/га Распределение хвойного подроста по состоянию, шт/га об- щее в том чис- ле С в том чис- ле Е жизне- спо- собный % от обще- го кол- ва нежизне- спо-собный % от обще- го кол- ва су- хой % от обще- го кол- ва Едм 7Е1С2Б 1000 - 1000 700 70,0 200 20,0 100 10,0 Ечер 6Е1С3Б 3000 - 3000 2400 80,0 300 10,0 300 10,0 Сче р 9С1Б 3000 900 2100 2200 73,3 500 16,7 300 10,0 Сбр 5С4Е1Б 3000 2400 600 2200 73,3 500 16,7 300 10,0 Таблица 4 Распределение хвойного подроста по категории крупности Тип леса Порода Кол-во подроста, шт/га Мелкий в т.ч. жиз- неспо- собный, шт/га % от общего кол-ва Средний в т.ч. жиз- неспо- собный, шт/га % от общего кол-ва Крупный в т.ч. жизне- спо-собный, шт/га % от общего кол-ва Едм Е 1000 200 100 20,0 10,0 600 600 60,0 60,0 200 - 20,0 - Ечер Е 3000 700 700 23,3 23,3 1400 1000 46,7 33,3 900 700 30,0 23,3 Счер Е 2100 500 400 23,8 19,0 900 800 42,9 38,1 700 400 33,3 19,0 С 900 200 200 22,2 22,2 300 200 33,3 22,2 400 200 44,5 22,2 Сбр Е 600 100 100 16,7 16,7 300 200 50,0 33,3 200 200 33,3 33,3 С 2400 500 400 20,8 16,7 600 400 25,0 16,7 1300 900 54,2 37,5 Самый высокий процент жизнеспособного подроста сосны и ели приходится на ельник чернич- ный – 80%, а самый маленький на ельник долгомошный – 70%. Тем не менее, и в том и в другом типе 68 ЛУЧШИЕ НАУЧНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ 2022 IV международный научно-исследовательский конкурс | МЦНС «НАУКА И ПРОСВЕЩЕНИЕ» леса процент здорового подроста достаточно высокий. Рассматривая процент сухого подроста видно, что во всех типах леса он незначителен и оставляет 10%. Анализируя данные таблицы 4 можно сделать следующий вывод, что в сосновых типах леса (сосняк черничный, сосняк брусничный) преобладает средней крупности подрост ели. В сосняке чер- ничном – 42,9%, в сосняке брусничном – 50,0%. В еловых типах леса преобладает средний подрост ели (ельник черничный – 46,7%, ельник дол- гомошный – 60,0% соответственно). Сравнивая жизнеспособный подрост ели в сосняке черничном и ельнике черничном, установле- но, что возобновление ели всех категорий крупности происходит примерно на одном уровне. Отмечается следующая динамика прироста по высоте у подроста: в разные года в разных типах леса отмечается то уменьшение, то увеличение прироста подроста в высоту (рис. 1). |