Выпуск 4 (6)-2024

Аннотация. В статье приведены результаты описания почвенных профилей двух участков в АО «Московское» Рязанского района Рязанской области, водно-физических свойств и построена предварительная имитационная модель рационального использования аллювиальной почвы Центральной поймы р. Оки.

Проблема и цель. Для получения исходных данных по аллювиальной почве Центральной поймы р. Оки выбраны два участка: №1 под луговой растительностью и №2 – сельскохозяйственного назначения, под кукурузой. Цель работы – изучить структуру профиля аллювиальной почвы Центральной поймы реки Оки и составить имитационную модель ее рационального использования. Исследования начаты в сентябре 2024 года.

Методология. Для изучения морфологии почвы на двух участках проведена откопка шурфов по методическим указаниям В.Д. Наумова с соавт. «Морфология почв» и ОСТ 56-81-84 «Полевые исследования почвы. Порядок и способы проведения работ, основные требования к результатам». Погодные условия 2024 года характеризовались жарким и сухим летом. Исследования начаты в сентября 2024 года, когда теплообеспеченность была выше среднемноголетней (среднемесячная t=+17оС), осадков не выпадало.

Результаты. Дано описание почвенных профилей двух участков №1 под луговой растительностью и №2 – кукурузой. Выявлены ее зональные особенности в виде невыраженного гумусового горизонта, слоистого аллювия, оглеения нижних горизонтов. Описание профиля почвы на участке №2 под кукурузой было использовано для создания модели, направленной на рациональное использование региональных почвенных ресурсов.

Аннотация.

Проблема и цель. Факт направленного изменения климата за последние десятилетия уже не вызывает споров ученых. Тренд изменения на территории России в сторону потепления является основой для вывода о том, что условия для возделывания сельскохозяйственных культур становятся более благоприятными и в России ожидается расширение площадей посевов и рост урожаев. Но, при таких прогнозах не учитывается пригодность земель для возделывания культур по почвам и рельефу. Целью исследований было восполнить этот пробел.

Методология. Был проведен анализ пригодности земель российской Арктики (территория страны севернее 60 градусов северной широты) для возделывания таких культур как озимая пшеница, яровой ячмень, озимая рожь, кукуруза на зерно, подсолнечник на семя и картофель с учетом почв, рельефа и климата в рамках сценариев, предусматривающих то, что климат территории изменится до оптимального для рассматриваемых культур. Пространственные сценарии строились в ГИС. При оценке пригодности земель использовано правило максимальной лимитации.

Результаты. Установлено, что в наибольшей степени прирост пригодных площадей можно ожидать в Якутии, Архангельской области и Республике Коми. В наименьшей степени изменение климата может сказаться на площадях пригодных земель в Ленинградской, Магаданской и Мурманской областях.

Заключение. Ожидаемые изменения климата в российской Арктике в сторону его большей благоприятности для возделывания сельскохозяйственных культур вряд ли приведут к 2100 году к возможности существенного расширения площадей посевов практически всех проанализированных культур из-за неблагоприятных почвенных условий и условий рельефа.

Аннотация.

Проблема и цель. Бактериальный ожог, вызываемый патогеном Xanthomonas euvesicatoria pv. allii, является серьезной угрозой для сельского хозяйства, так как приводит к значительным потерям урожая луковых культур. Учитывая широкий спектр растений-хозяев среди рода Allium и значимость своевременного выявления патогена, целью исследования являлось изучение избирательности хозяина и воспроизводимости метода ПЦР для обнаружения X. euvesicatoria pv. allii среди различных видов Allium с использованием праймеров AVR и PIL.

Методология. Для исследования были отобраны семена пяти видов Allium: лука репчатого (Allium cepa), шнитт-лука (Allium schoenoprasum), лука душистого (Allium ramosum), лука-батуна (Allium fistulosum) и порея (Allium porrum). Штаммы бактерий X. euvesicatoria pv. allii (0377 и 0419) были использованы для инокуляции растительного материала. Затем проведены экстракция ДНК и qPCR для анализа распространенности патогена и воспроизводимости метода при различных концентрациях бактериальных суспензий.

Результаты. Оба штамма (0377 и 0419) продемонстрировали отсутствие выраженной специфичности к хозяину среди пяти видов Allium, независимо от концентрации бактерий. Воспроизводимость метода ПЦР с праймерами AVR и PIL оказалась высокой, с относительным стандартным отклонением менее 2% при повторных тестах, проведенных различными операторами и на разном оборудовании.

Заключение. Полученные результаты свидетельствуют об отсутствии узкой специфичности X. euvesicatoria pv. allii к растениям рода Allium и подтверждают высокую точность и воспроизводимость ПЦР-анализа для обнаружения патогена. Эти данные могут быть полезны для улучшения методов мониторинга и контроля распространения данного фитопатогена.

Аннотация. На основе полученных экспериментальных результатов за сентябрь собран банк данных, которые в последующем лягут в основу научной работы по комплексному изучению аллювиальной почвы Центральной поймы р. Оки.

Проблема и цель. Получение достоверных результатов исследований есть одна из главных задач научных экспериментов, что можно подтвердить статистическими и математическими методами. Математическое моделирование процессов есть один из таких методов, который в основе содержит дифференцированные уравнения. Аллювиальная почва занимает небольшие территории на северо-востоке Рязанской области, ее изучение носит фрагментарный характер. В то же время аллювиальная почва Центральной поймы реки Оки используется в сельскохозяйственном производстве в АО «Московское» Рязанского района Рязанской области. Цель исследований - моделирование ингибирования численности микроорганизмов в аллювиальной почве центральной поймы р. Оки.

Методология. В математическую модель введены значения концентрации токсичного для живых организмов Cd в почве как одного из приоритетных металлов-загрязнителей, температуры и влажности почвы, целлюлозолитических микроорганизмов, протеазной активности и общей микробной численности. Исследования начаты в сентябре, который характеризовался теплой и сухой погодой, что дало возможность собрать банк исходных данных. Методика исследований общепринятая. Для моделирования использованы модель Хиншельвуда, модель Андикса, модель Колпикова. Поверхности отклика построены в компьютерной программе Statistika 10.

Результаты. Полученные данные были введены в дифференцированные уравнения и получены модели ингибирования численности микроорганизмов в аллювиальной почве Центральной поймы р. Оки. Коэффициент микробиологической активности составил менее 1. Использование данной модели, описывающей кратковременный процесс стабилизации и последующий - ингибирования численности микроорганизмов от концентрации Сd в почве при данных факторах влияния (температура и влажность почвы, протеазная активность, целлюлозоразушение), не противоречит фактическим лабораторным данным.

Заключение. Анализируя полученные результаты исследований установлено влияние концентрации Cd при сочетанном действии факторов (температура и влажность почвы, протеазная активность, целлюлозоразушение) на численность почвенных микроорганизмов. Почвенные микроорганизмы достигли численности 14,7 млн. КОЕ/г. Протеазная активность тоже была невысокой. Сoдержание Cd не достигло максимальных величин, но было повышенным, что тоже оказало влияние на численность микробиоты.

Аннотация.

Проблема и цель. Количество элементов минерального питания в органах растений связано с их содержанием зоне корня. [1,2,3,4,5]. Изменение химического состава растительных организмов связано с применением различных форм азотных удобрений, которые не оказывают влияния на накопление фосфора в органах или увеличивают, или понижают его количество, что активирует адсорбцию анионов фосфора в комплексе с азотом в виде катиона. Цель исследования – изучение влияния азотного и фосфорного питания на урожайность и качество репчатого лука.

Методология. В вегетационных опытах с луком-севком сорта «Стурон» (песчаная культура) растения выращивали в 8-литровых сосудах, содержащих чистый кварцевый песок. Вариант включал 10 сосудов (40 луковиц), повторность трехкратная. Питательные соли вносили в растворенном виде с концентрациями азот/фосфор – 25/5 мг/л, 50/15 мг/л, 100/25 мг/л, 150/35 мг/л и 300/50 мг/л.

Результаты. Лучшие показатели по урожайности (211 г/сосуд) показала концентрация азот/фосфор – 300/50 мг/л. Концентрация фосфор/азот 50/300 мг/л понизила уровень сухого вещества до 16,55%. Высокие концентраций азота и фосфора существенно понизили степень сахаров в луковицах. Высокое количество сахаров (15,28%) установлено на уровне азот/фосфор – 25/25 мг/л. Повышение концентрации азот/фосфор в субстрате уменьшало количество аскорбиновой кислоты в органах лука. Увеличение уровня фосфора в листьях и луковицах было при высоких концентрациях азота не зависимо от концентраций фосфора в субстрате. Концентрации фосфора понизили уровень калия и кальция в листьях и в луковицах - кальция. В луковицах уровень калия не изменялся под влиянием концентраций как азота, так и фосфора.

Заключение. Повышение урожайности лука репчатого связано с зависимостью содержания концентрации азота от концентрации фосфора, т.е. наблюдается синергизм ионов, так повышение концентрации азота прямо пропорционально повышению концентрации фосфора. Увеличение концентрации азота при пониженной концентрации фосфора способствовало повышению урожайности лука репчатого, а затем ее снижению. Различные концентрации азота при оптимальных концентрациях фосфора значительно увеличивали урожайность. Изменение концентрации азота или фосфора в растительных тканях влекло за собой изменение содержания в них других питательных элементов, а также биохимический состав луковиц. Сбалансированное увеличение концентрации как азота, так и фосфора в питательном растворе способствовало повышению его накопления и листьями, и луковицами. Изменение концентрации азота или фосфора в растительных тканях влекло за собой изменение содержания в них других питательных элементов.