авторефераты диссертаций БЕСПЛАТНАЯ БИБЛИОТЕКА РОССИИ

КОНФЕРЕНЦИИ, КНИГИ, ПОСОБИЯ, НАУЧНЫЕ ИЗДАНИЯ

<< ГЛАВНАЯ
АГРОИНЖЕНЕРИЯ
АСТРОНОМИЯ
БЕЗОПАСНОСТЬ
БИОЛОГИЯ
ЗЕМЛЯ
ИНФОРМАТИКА
ИСКУССТВОВЕДЕНИЕ
ИСТОРИЯ
КУЛЬТУРОЛОГИЯ
МАШИНОСТРОЕНИЕ
МЕДИЦИНА
МЕТАЛЛУРГИЯ
МЕХАНИКА
ПЕДАГОГИКА
ПОЛИТИКА
ПРИБОРОСТРОЕНИЕ
ПРОДОВОЛЬСТВИЕ
ПСИХОЛОГИЯ
РАДИОТЕХНИКА
СЕЛЬСКОЕ ХОЗЯЙСТВО
СОЦИОЛОГИЯ
СТРОИТЕЛЬСТВО
ТЕХНИЧЕСКИЕ НАУКИ
ТРАНСПОРТ
ФАРМАЦЕВТИКА
ФИЗИКА
ФИЗИОЛОГИЯ
ФИЛОЛОГИЯ
ФИЛОСОФИЯ
ХИМИЯ
ЭКОНОМИКА
ЭЛЕКТРОТЕХНИКА
ЭНЕРГЕТИКА
ЮРИСПРУДЕНЦИЯ
ЯЗЫКОЗНАНИЕ
РАЗНОЕ
КОНТАКТЫ


Pages:     | 1 |   ...   | 8 | 9 || 11 | 12 |   ...   | 15 |

«СЕМИНАР — КРУГЛЫЙ СТОЛ 4. ПРОБЛЕМЫ РАЦИОНАЛЬНОГО ИСПОЛЬЗОВАНИЯ ПРИРОДНЫХ РЕСУРСОВ, ВОСПРОИЗВОДСТВА ПОЧВЕННОГО ПЛОДОРОДИЯ, ПРИМЕНЕНИЯ СРЕДСТВ ХИМИЗАЦИИ СЕМИНАР — ...»

-- [ Страница 10 ] --

Выводы 1. Применение рационального режима орошения на фоне расчётных доз минеральных удобрений обеспечивает получение запланированных урожайностей кормовой свёклы в сухие и засушливые годы с допустимыми отклонениями.

2. Наиболее оптимальными сочетаниями являются поливы с поддержанием увлажнения ак тивного слоя почвы не ниже 70-80% НВ и внесение расчётных доз минеральных удобрений N90-120P60-90K60-90.

Библиографический список литературы 1. Доспехов, Б.А. Методика полевого опыта (с основами статистической обработки ре зультатов исследований) / Б.А. Доспехов: 5-ое изд., доп. и перераб. — М.: Агропромиздат, 1985 - 351 с.

2. Зональная система земледелия Амурской области / Благовещенск:

- 2002. - 372 с.

3. Кружилин, И.П. Программы управления водным режимом почвы для получения запла нированных урожаев с/х культур на мелиорируемых землях Амурской области / И.П. Кру жилин, С.Б. Пак, Т.И. Шильникова // Научное обеспечение национального проекта «Развитие АПК» - материалы научн.-практ. конфер. 31-02 февраля 2007 г., Волгоград: Волгоградская ГСХА, 2008. - С.21-24.

4. Кружилин, И.П. Эффективность сочетания оптимального орошения и внесения мине ральных удобрений для получения запланированных урожаев / И.П. Кружилин, С.Б. Пак, Т.И.

Шильникова, Е.С. Пак // Информ. листок Амурского ЦНТИ, № 05-004-05, Благовещенск, 2005. — 4 с.

5. Методика полевого опыта в условиях орошения: рекомендации / ВНИИОЗ: под. ред.

И.П. Кружилина. - Волгоград, 1983. — 149 с.

6. Шильникова, Т.И. Режим орошения кормовой свёклы в условиях юга Амурской области / Т.И. Шильникова, С.Б. Пак // Монография. ДальГАУ. — Благовещенск, 2009. — 175 с.

СЕМИНАР — КРУГЛЫЙ СТОЛ 4. ПРОБЛЕМЫ РАЦИОНАЛЬНОГО ИСПОЛЬЗОВАНИЯ ПРИРОДНЫХ РЕСУРСОВ, ВОСПРОИЗВОДСТВА ПОЧВЕННОГО ПЛОДОРОДИЯ, ПРИМЕНЕНИЯ СРЕДСТВ ХИМИЗАЦИИ УДК 631.82/.85:633.11«321»(571.15) Е.Г. Пивоварова Алтайский государственный аграрный университет, г. Барнаул, РФ ЭФФЕКТИВНОСТЬ МЕТОДА ОПТИМИЗАЦИИ МИНЕРАЛЬНОГО ПИТАНИЯ ЯРОВОЙ ПШЕНИЦЫ В УСЛОВИЯХ ПРЕДАЛТАЙСКОЙ ПОЧВЕННОЙ ПРОВИНЦИИ Сегодня для специалистов вопрос о необходимости применения удобрений является неос поримым, но он требует разработки механизмов повышения эффективности их использова ния. Метод оптимизации, предложенный Л.М. Бурлаковой (1990) и позволяет сбалансировать уровень содержания подвижных питательных веществ (СППВ) в каждой конкретной почве и создать гармоничное соотношение питательных веществ, при котором формируется макси мально возможная урожайность сельскохозяйственных культур.

Предложенный метод оптимизации в настоящее время испытан в различных почвенно климатических условиях Предалтайской почвенной провинции при выращивании яровой пшени цы, сахарной свеклы, моркови, кукурузы на силос (Хурчакова, Васин, 2002;

Жандарова, Хур чакова, 2004;

Хурчакова, Харченко, Околович, 2004;

Совриков, 2005;

Пивоварова, 2003 и др). В зависимости от почвенных и погодных условий вегетации полученные прибавки урожай ности яровой пшеницы в предгорьях Алтая и в колочной степи достигали от 0,47 до 1,28 т/га (Совриков, 2005). Высокий уровень культуры земледелия и использование гербицидов позво ляет повысить эффективность от применения оптимизационных доз до 0,89-1,54 т/га.

Поскольку фактическая урожайность определяется не только уровнем питательных ве ществ в почве, но и другими факторами: в первую очередь гидротермическими условиями предстоящего периода вегетации, а также различными почвенными и агротехническими усло виями (физическими и физико-химическими свойствами, степенью засоренности, качества по севного материала и др.), необходимо по возможности учесть лимитирующие факторы. Если их невозможно устранить (оптимизировать), планируемая урожайность должна соответство вать фактическому уровню плодородия.

Методика исследований В данной работе изучалась эффективности оптимизационных доз удобрений, рассчитанных по методу Л.М. Бурлаковой (1990), в различных зонах Предалтайской почвенной провинции (черноземы засушливой и умеренно-засушливой степи, черноземы выщелоченные и серые лесные почвы средней лесостепи, черноземы предгорных равнин, предгорий и низкогорий Алтая) в производственных условиях хозяйств ГПЗ «Победа» Кулундинский район, ЗАО «Ро мановское» Романовский район, ЗАО «Колос» Смоленский район, ФХ ЧП «Баранова В.А.», Первомайский район, с-з «Северный», Змеиногорский район, СПК «Фрунзенское» Завьялов ский район, СПК «Мир», Топчихинский район, СПК «Сибирь», Угловский район, учхоз «Приго родное», Первомайский район, ООО «Урожай», Каменский район. Внесение расчетных доз удобрений производилось вручную, площадь микроделянок составляла 15 м2, повторность трехкратная. Учет урожая осуществлялся методом пробных площадок, площадь учетной де лянки 1 м2, повторность 5-кратная.

Результаты и обсуждение В сухой степи выращивание яровой пшеницы сопряжено с определенным риском из-за не благоприятных гидротермических условий. Поэтому для снижения производственного риска в данной зоне рекомендовано (Царева, 2004) сочетание сортов с различным типом засухоус тойчивости. Среднепоздние сорта легче переносят раннюю засуху, характерную для сухой степи. В наших исследованиях испытание оптимизационных доз осуществлялось под яровую пшеницу сорта Алтайская —50 (среднеспелый) и Алтайский простор (позднеспелые). Расчет оптимизационных доз осуществлялся с учетом предшественника на планируемую урожай ность 1,5 т/га (по второй пшенице по пару), 2,0 т/ га (по пшенице и кукурузе) и 2,5 т/га (по пару).

В результате благоприятных гидротермических условий, сложившихся в 2002 году, запла нированная урожайность была получена даже на контрольных вариантах (без внесения удоб рений). Погодные условия резко отличались от среднемноголетних: количество осадков пре высило норму в июне в 4 раза, а в июле в 2 раза. По хорошим предшественникам при внесе нии оптимизационной дозы фактическая урожайность превысила запланированную, а прибавка достигла 0,55-0,78 т/га. Эффективность оптимизации резко снижается при низкой культуре АГРАРНАЯ НАУКА — СЕЛЬСКОМУ ХОЗЯЙСТВУ земледелия (высокая засоренность). Внесение удобрений под яровую пшеницу, следующей третьей культурой после пара не позволило получить планируемой урожайности и достовер ной прибавки.

В засушливой степи технологические рекомендации по возделыванию яровой пшеницы предписывают при выборе сортов отдавать предпочтение среднеспелым и позднеспелым, ко торые лучше переносят раннюю засуху. Однако в общей структуре посевных площадей 2/ отводится под раннеспелые сорта. Эффективность метода оптимизации в условиях засушли вой степи изучалась на примере раннеспелых сортов Алтайская-92 и Алтайская-98 по различ ным предшественникам. В нашем опыте оптимизационная доза позволила получить планируе мую урожайность 2,5 т/га в условиях ЗАО «Романовское», прибавка по пшенице составила 0,78 т/га, по кукурузе полученная прибавка оказалась недостоверной. На контрольном вари анте (пшеница по кукурузе) сформировалась достаточно высокая урожайность за счет потен циального плодородия и благоприятных погодных условий вегетации в 2003 году (количество осадков в июле вдвое превысило среднемноголетнюю норму).

Эффективность от использования минеральных удобрений во многом зависит от соблюде ния технологических требований при возделывании интенсивных культур. Справедливость этих требований можно продемонстрировать на примере проведенного опыта в условиях СПК «Фрунзенское» Завьяловского района. Развитие дефляционных процессов (в хозяйстве до % пахотных земель подвержены в той или иной степени дефляции) способствовало значитель ному снижению плодородия почв. Интенсивные технологии предусматривают размещение по севов по лучшим предшественникам в севообороте, использование интегрированной системы защиты растений от сорняков, болезней и вредителей, регулирование роста ретардантами, своевременное выполнение приемов по защите почв от эрозии и дефляции, накопление влаги.

Тем не менее, в хозяйстве среди перечисленных приемов используются только гербициды. В результате, даже при относительно благоприятных погодных условиях, урожайность яровой пшеницы не превысила 1,17-1,38 т/га, а оптимизационная доза позволила повысить урожай ность только на 0,22 т/га, при этом запланированного уровня урожайности достичь не уда лось.

В умеренно засушливой степи контрастность погодных условий вегетационного периода выражена в меньшей степени, поэтому в формировании урожайности яровой пшеницы лими тирующими факторами чаще всего выступают почвенные или агротехнические условия. В среднем прибавка от оптимизационных доз составляет 0,13-0,32 т/га. В настоящее время отмечается существенный спад сельскохозяйственного производства. В большинстве хозяйств использование высокозатратных интенсивных технологий при постоянном дефиците техники, горючего, финансов стало практически невозможным. К числу таких хозяйств относятся ООО «Урожай», Каменского, ФХ ЧП «Баранова В.А.», Первомайского, СПК «Мир», Топчихинского районов, в условиях которых проводились опыты по изучению эффективности оптимизацион ных доз.

Полученные результаты позволили установить некоторые закономерности. При низком уровне земледелия получить высоких урожаев, соответствующих биоклиматическому потен циалу почв практически невозможно. Даже паровой предшественник при благоприятных по годных условиях обеспечивает урожайность яровой пшеницы не более 1,47-1,67 т/га, что значительно ниже действительно возможной. При нарушении севооборотов и дефицитном балансе органического вещества в почве парование приводит к истощению незначительных запасов разлагаемого гумуса и свежих органических остатков, поэтому питательный режим после пара не только не улучшается, но и, наоборот, ведет к снижению содержания подвиж ных питательных веществ за счет денитрификации (азота), фиксации (фосфора и калия) и др..

В условиях учхоза «Пригородное» Первомайского района мы попытались установить влия ние баланса органического вещества (БОВ) в севообороте и предшественников на изменение плодородия почв, режим подвижных питательных веществ и эффективность метода оптими зации под яровую пшеницу. Полученные результаты свидетельствуют о том, что при безде фицитном балансе органического вещества (который обеспечивается за счет замены чистых паров сидеральными) фактическая урожайность соответствует действительно возможной (2. т/га), оптимизация минерального питания позволяет получить прибавку 0,28 т/га. Дефицит ный баланс в севообороте, покрывающий минерализацию органического вещества почвы только на 60 %, ведет к снижению эффективного плодородия почв (1,41 т/га на контроле) и эффективности от применения оптимизационных доз (прибавка 0,24 т/га). На таких полях не эффективно размещение интенсивных сортов, а использование менее продуктивного сорта Алтайская-92 способствовало недополучению планируемой урожайности.

При остро дефицитном (40-46 % от минерализации) балансе органического вещества в се вообороте возрастает влияние предшественника на урожайность яровой пшеницы. После озимой пшеницы в почве остается значительное количество органических остатков, их мине СЕМИНАР — КРУГЛЫЙ СТОЛ 4. ПРОБЛЕМЫ РАЦИОНАЛЬНОГО ИСПОЛЬЗОВАНИЯ ПРИРОДНЫХ РЕСУРСОВ, ВОСПРОИЗВОДСТВА ПОЧВЕННОГО ПЛОДОРОДИЯ, ПРИМЕНЕНИЯ СРЕДСТВ ХИМИЗАЦИИ рализация улучшает питательный режим последующей культуры. Размещение интенсивного сорта Омская-28 после озимой пшеницы позволяет получить планируемую урожайность (2, т/га) даже без удобрений, а оптимизация позволяет получить прибавку 1,37 т/га.

Погодные условия и плодородие почв предгорных равнин Алтая являются наиболее благо приятными по сравнению с другими почвенно-климатическими зонами Алтайского края, по этому факторами, лимитирующими получение высоких урожаев яровой пшеницы, здесь мо гут быть агротехнические приемы, осуществление которых предусмотрено интенсивной тех нологией, но по тем или иным причинам не проводится. Однако в период исследований ( год) погодные условия отличались значительным отклонением от среднемноголетних: в июле количество осадков вдвое превысило норму, что привело к полеганию посевов, и на вариан тах с внесением оптимизационной дозы значительно снизило прибавку (0,11-0,37 т/га), в ре зультате чего планируемая урожайность достигнута не была.

Как показали наши расчеты, дополнительный чистый доход (условный чистый доход по от ношению к контрольному варианту) от применения оптимизационных доз удобрений достига ется только при получении прибавок более 0,3 т/га. Это возможно только в том случае, ес ли оптимизация минерального питания яровой пшеницы осуществляется на фоне высокого уровня агротехники (по хорошим предшественникам, в комплексе с гербицидами, и др.).

Использование дешевых местных удобрений (сульфата аммония) позволяет получить до полнительный чистый доход даже при прибавках 0,1-0,2 т/га, при этом рентабельность про изводства повышается на 16-29 %. Устойчивая прибыль, дополнителый доход в размере 2741 3200 руб./га и повышение рентабельности производства отмечается при получении прибавок от оптимизации 0,78-1,28 т/га. Однако даже при получении значительного дополнительного дохода (610-3504 руб./га), когда прибавки достигают 0,39-1,54 рентабельность производства на вариантах с использованием оптимизационных доз может оказаться значительно ниже, чем на вариантах без применения удобрений. Это связано с дополнительными затратами на дора ботку и реализацию дополнительной продукции, неоправданно завышенными ценами на спе циальную технику, горючее, транспортировку и т.п..

С другой стороны, для экономического обоснования эффективности использования мине ральных удобрений необходимо пересмотреть сами критерии экономической оценки с пози ций экологического (устойчивого) развития производства. Дело в том, что в расчете затрат при экстенсивном производстве (без удобрений) не учитывается стоимость земельных ресур сов, т.е. тех питательных веществ, которые безвозвратно извлекаются из почвы. По сути де ла, это долгосрочный кредит, который дает нам почва, и за который рано или поздно придет ся рассчитываться, причем с процентами. Кроме того, при оценке экономической эффектив ности удобрений следует учитывать их длительное последействие, особенно после неблаго приятных по погодным условиям лет, когда внесенные удобрения расходуются на воспроиз водство почвенного плодородия.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ Эффективность оптимизационных доз, рассчитанных по методу Л.М. Бурлаковой (1990), при выращивании яровой пшеницы зависит от гидротермических условий вегетации, баланса органического вещества в севообороте, предшествующей культуры и соблюдения агротехни ческих приемов интенсивного земледелия. В отличие от природной экосистемы, где продук тивность фитоценоза регулируется внутренними механизмами, продукционный процесс в аг роэкосистеме требует постоянного контроля и управления в виде разнообразных форм аг рарной деятельности человека. Оптимизация минерального питания с помощью удобрений является одной из них. Однако, растения в ходе онтогенеза испытывают интенсивные прямые и трансформированные антропогенные воздействия, которые не всегда приводят к увеличе нию урожайности. Поддержание в течение определенного промежутка времени заданного уровня урожайности, как показателя стабильности агроэкосистемы, иногда не достигается из за экстремальные метеоусловий, неблагоприятных свойств и режимов почвы, стрессовой ре акции почв на антропогенные нагрузки и т.п. Условием устойчивости функционирования агро генных систем является постоянный контроль и количественная оценка их внешних и внутрен них связей.

Литература 1. Бурлакова Л.М. Оптимизация минерального питания яровой пшеницы на основе инфор мационно-логической модели урожайности // Разработка систем и технологий применения удобрений, обеспечение рационального воспроизводства почвенного плодородия и планиро вание урожайности высокого качества. Алма-Ата, 1990.

2. Хурчакова А.И., Васин И.Г. Влияние различных доз и способов внесения минеральных удобрений на урожайность и качество зерна яровой пшеницы в условиях Волчихинского рай она // Вестник АГАУ. — 2002. № 3. С.184-186.

АГРАРНАЯ НАУКА — СЕЛЬСКОМУ ХОЗЯЙСТВУ 3. Хурчакова А.И., Харченко Н.А., Околович О. Оптимизация минерального питания мор кови // Вестник АГАУ, Барнаул. — 2004. - № 4 (16). — С.151-152.

4. Совриков А.Б. Оптимизация минерального питания растений в Уймонской котловине Республики Алтай // Агрохимический вестник. — 2005. - № 1. — С.13-15.

5. Пивоварова Е.Г. Оптимизация минерального питания яровой пшеницы с учетом предше ственников в условиях сухой степи Алтайского каря // Современные проблемы и достижения аграрной науки в животноводстве и растениеводстве: Сборник статей к Юбил. м-н. науч. прак. конференции. Ч. II. Барнаул, 2003. — С.134-136.

6. Царева Л.Е. Технологические приемы возделывания ранних яровых культур: Методиче ские указания для практических занятий / Барнаул: Изд-во АГАУ, 2004. — 24 с.

УДК 631. О.Н. Поскотинова, Г.А. Семёнов Алтайский государственный аграрный университет, г. Барнаул, РФ ВИРТУАЛЬНЫЙ ПРИБОР ДЛЯ ВЫЧИСЛЕНИЯ И ВИЗУАЛИЗАЦИИ ТЕПЛОФИЗИЧЕСКИХ ХАРАКТЕРИСТИК КАПИЛЛЯРНО-ПОРИСТЫХ ТЕЛ В связи с постоянным ростом площадей земельных угодий, используемых сельскохозяйст венной промышленностью, всё более актуальной является задача поиска оптимальных реше ний их использования: получение высоких объёмов сельскохозяйственной продукции при как можно более длительном сохранении плодородных свойств почвы и других необходимых природных факторов. Эффективное использование земельных ресурсов предполагает в том числе и изучение биологических, химических, физических свойств почв каждой конкретной территории. Одними из важных параметров описания почвы являются её теплофизические ха рактеристики [1]. В рамках физического подхода почва рассматривается как капиллярно пористое тело.

Настоящая работа посвящена вопросам автоматизации процесса измерения и последую щего вычисления некоторых теплофизических параметров капиллярно-пористых тел на при мере почвы с использованием технологий визуального программирования.

При исследовании теплофизических свойств капиллярно-пористых тел широкое распростра нение получил импульсный метод плоского нагревателя. Основными достоинствами импульс ных методов являются простота конструкции установки, возможность определения всех теп лофизических характеристик из одного опыта. Более подробное описание импульсного мето да к решению данной задачи приведено в работе [2].

Мы же подробно остановимся на рассмотрении вопроса технической реализации импульс ного метода для вычисления теплофизических характеристик капиллярно-пористых тел и ви зуализации полученных зависимостей.

Одним из наиболее стремительно развивающихся направлений в современных науке и тех нике являются технологии визуального программирования. Лидером в этой сфере является программный пакет LabVIEW — компьютерная среда создания виртуальных приборов (полное название — «National Instruments LabVIEW»).

На сегодняшний день крайне сложно найти сферы промышленного производства и научных исследований, которые бы обошли стороной применение в той или иной мере LabVIEW [3].

В работе [4] подробно рассмотрены преимущества применения пакета LabVIEW в сфере АПК. Решение задачи, рассматриваемой в настоящей работе, также осуществлялось с ис пользованием данного инструмента.

Приведём алгоритм работы виртуального прибора, производящего вычисление объёмной теплоёмкости, температуропроводности и теплопроводности капиллярно-пористых тел в форме описания его блок-диаграммы. Блок-диаграмма изображена на рисунке 1.

1. Временной ряд значений приведённых температур ДT°(ti) в виде текстового файла с расширением *.lvm считывается из памяти виртуальным прибором с помощью встроенной функции «Read From Measurement File» («Считывание из файла измерений»), имя (адрес) файла с данными вводится с клавиатуры, окно для ввода задаётся как элемент управления «control». В случае если адрес файла данных является неизменным, он может быть задан по умолчанию.

СЕМИНАР — КРУГЛЫЙ СТОЛ 4. ПРОБЛЕМЫ РАЦИОНАЛЬНОГО ИСПОЛЬЗОВАНИЯ ПРИРОДНЫХ РЕСУРСОВ, ВОСПРОИЗВОДСТВА ПОЧВЕННОГО ПЛОДОРОДИЯ, ПРИМЕНЕНИЯ СРЕДСТВ ХИМИЗАЦИИ 2. Считанный массив ДT°(ti) подаётся на вход встроенной подпрограммы «Savitzky-Golay Filter» («Фильтр Савицки-Голэй»), осуществляющей фильтрацию входной последовательности данных с помощью сглаживающего КИХ-фильтра Савицки-Голэй, использующего полиноми альную аппроксимацию сигнала в скользящем окне [5].

3. Временной ряд {ДT°(ti)}F, полученный на выходе указанного фильтра считывается стан дартной подпрограммой «Array Max & Min» («Минимум и максимум массива»), на выходе — значение максимума массива приведённых температур и соответствующий номер максималь ного элемента (номер элемента в данном случае соответствует дискретному времени).

Рис. 1. Блок-диаграмма виртуального прибора, вычисление объёмной теплоёмкости, температуропроводности и теплопроводности капиллярно-пористых тел 4. С помощью встроенных математических функций «Add» («Сумма»), «Subtract» («Раз ность»), «Multiply» («Произведение»), «Divide» («Отношение»), «Pi» («Число Пи») производит ся вычисление объёмной теплоёмкости почвы (Cс), температуропроводности почвы (a) и теп лопроводности почвы (л). При этом с клавиатуры вводятся значения величин, входящих в уравнения для Cс, a и л: ток нагревателя I, напряжение нагревателя U, время действия нагре вателя фн, расстояние между датчиком температуры и нагревателем x, теплоёмкость нагре вателя CН, площадь нагревателя S. Эти величины задаются как элементы управления «control».

Численные постоянные, входящие в уравнения для искомых величин задаются как элементы типа «constant». Значения температурного максимума Tm и соответствующего момента вре мени фм считываются на выходе рассмотренной подпрограммы «Array Max & Min».

5. Для графического отображения входного массива значений приведённых температур ДT°(ti) и отфильтрованного массива {ДT°(ti)}F, непосредственно используемого для вычислений применятся виртуальный осциллограф «Waveform Graph» (рисунки 2-3).

АГРАРНАЯ НАУКА — СЕЛЬСКОМУ ХОЗЯЙСТВУ Рис. 2. Графическое отображение временной зависимости приведённых температур (экспериментальные данные) Рис. 3. Графическое отображение временной зависимости приведённых температур после фильтрации Савицки-Голэй При сравнении рисунков 2 и 3 видно, что фильтрация Савицки-Голэй позволяет устранить зашумлённость (обусловленную погрешностями при измерениях), и полученная зависимость имеет всего два промежутка монотонности и ярко выраженный максимум. Это даёт воз можность точно установить численное значение температурного максимума и соответствую щий ему момент времени. (Рисунки 2 и 3 являются фрагментами лицевой панели описанного виртуального прибора).

Таким образом, можно сделать ряд выводов. Во-первых, программный пакет LabVIEW по зволяет значительно упростить программирование алгоритма работы установки по определе нию теплофизических свойств капиллярно-пористых тел импульсным методом. Во-вторых, за счёт применения специальных фильтров пакета LabVIEW значительно упрощается проблема поиска максимума функции при определении теплофизических показателей. В-третьих, вирту альный прибор на основе пакета LabVIEW позволяет существенно расширить возможности установки по определению теплофизических свойств импульсным методом.

Список литературы 1. Макарычев С.В. Теплофизические основы мелиорации почв: уч. пособие / С.В. Макарычев, М.А. Мазиров. — М. — 2004. — 290 с.

2. Беховых Ю.В. Определение теплофизических свойств капиллярно-пористых тел импульс ным методом с использованием технологии визуального программирования / Ю.В. Беховых, А.Г. Болотов, Г.А. Семёнов // Вестник АГАУ. - 2010. - 6 (68). - С. 37-40.

3. Travis J. LabVIEW for everyone: graphical programming made easy and fun / J. Travis, J. Kring. — 3rd ed. Crawfordsville: Prentice Hall. — 2007. — 982 p.

4. Поскотинова О.Н. Решение задач автоматизации АПК с использованием технологии LabVIEW / О.Н. Поскотинова, Г.А. Семёнов // Аграрная наука - сельскому хозяйству:

сборник статей в 3 кн. Барнаул: Изд-во АГАУ. - 2010. Кн.2. - С. 518- 5. Суранов А.Я. LabVIEW 8.20: Справочник по функциям. — М.:ДМК Пресс. — 2007. — 536 с.

СЕМИНАР — КРУГЛЫЙ СТОЛ 4. ПРОБЛЕМЫ РАЦИОНАЛЬНОГО ИСПОЛЬЗОВАНИЯ ПРИРОДНЫХ РЕСУРСОВ, ВОСПРОИЗВОДСТВА ПОЧВЕННОГО ПЛОДОРОДИЯ, ПРИМЕНЕНИЯ СРЕДСТВ ХИМИЗАЦИИ УДК 633.18;

581. И.Н. Рубан, Н.Л. Воропаева, Ф.Ю. Ибрагимов, Н. Садикова, Ю.Б. Саимназаров Узбекский НИИ риса, г. Ташкент, Республика Узбекистан НАНОТЕХНОЛОГИЯ ПРЕДПОСЕВНОЙ ОБРАБОТКИ СЕМЯН КУЛЬТУРЫ МАША С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ БИОЛОГИЧЕСКИ АКТИВНЫХ (НАНО)ЧИПОВ Обоснование Как известно, для увеличения эффективности действия химических и биологических средств защиты растений используют матрицы-носители различной природы [1,2]. В последние годы наблюдается переход от применения синтетических матриц к природным. В качестве природ ных носителей используются производные полисахаридов, продукты их модификации (произ водные целлюлозы, хитина, пектина), альгинаты, крахмал, желатин и др., модифицированные минералы, глины, ирлит, торф, лигнинсодержащие вещества. Их эффективность определяется физико-химическими свойствами, механическими характеристиками, наличием в их составе микроэлементов, органических веществ, в том числе повышающих плодородие почв. Многие из этих веществ обладают развитой поверхностью, пористостью и высокой сорбционной ем костью. Кроме того, модифицированные природные минералы способствуют улучшению структуры почв и в силу своей надмолекулярной организации обеспечивают газо-водообмен семени с окружающей средой[2]. И, наконец, некоторые из используемых носителей сами обладают фунгицидной, бактерицидной и другими видами активности [3].

Исходя из вышеизложенного, проведенные в данной работе исследования, связанные с разработкой экологически безопасной агробио(нано)технологии возделывания культуры ма ша, включающей защиту растений от различных негативных факторов воздействия с использо ванием полифункциональных многокомпонентных физиологически активных (нано)чипов, со стоящих из полимерного связующего ВРП, модифицированного вермикулита МВМ и биопес тицида (элиситора ЭЛ), являются актуальными и отвечают основным мировым приоритетам.

Методика Разработанные (нано)чипы различного состава на основе водорастворимого полимера (ВРП) — натриевой соли карбоксиметилцеллюлозы (NaKMЦ) с элиситором АгроХитом (ЭЛ), Топсином-М и модифицированным природным минералом вермикулитом (МВМ) наносили на семена с образованием на их поверхности ровного, хорошо удерживаемого покрытия [4-8].

Предпосевная обработка почвы в мелкоделяночных опытах - общепринятая в хозяйстве:

осенняя зябь - на глубину до 25 см, весенняя перепашка - на глубину до 15 см, дискование, боронование и малонование. Фон минерального питания общий во всех вариантах — P60K90. В качестве фосфорных удобрений использовали аммофос или обогащенный суперфосфат, ка лийных удобрений - хлористый калий. Фосфорные и калийные удобрения были внесены перед посевом (100% фосфора, 50% калия от годовой нормы). Остальные 50% калийных удобре ний - в период начала цветения согласно Рекомендаций по возделыванию зернобобовых куль тур [9]. Норма высева — 15 кг/га чистосортных семян маша. Орошение - 5 поливов за веге тационный период. Площадь делянок в мелкоделяночных опытах составляет 50 м2. Опыты за ложены в 4 повторностях на опытном участке УзНИИРиса. Учеты и наблюдения проводили согласно принятым методикам и разработанным инструкциям.

Результаты В мелкоделяночных полевых опытах высевались семена маша, на поверхность которых усо вершенствованные (нано)системы наносились с помощью нанотехнологии предпосевной обра ботки семян. Семена контрольного варианта опыта ничем не обрабатывались. В эталонных ва риантах опыта (эталон1, эталон2, эталон3, эталон 4) была осуществлена предпосевная обработ ка семян маша отдельными компонентами, входящими в состав полифункциональных (на но)систем. При этом учитывали всхожесть, густоту стояния, длину стебля, корня, сырой и сухой вес растений, а также определяли биометрические показатели и урожайность культуры маша.

Как показывают проведенные учеты и наблюдения, предпосевная обработка, при которой на поверхность семян маша были нанесены полифункциональные (нано)системы, состоящие из Na-КМЦ, модифицированного вермикулита МВМ, половинной нормы Топсина-М и Na-КМЦ, модифицированного вермикулита МВМ с АгроХитом способствует некоторому увеличению количества всходов по сравнению с контролем.

АГРАРНАЯ НАУКА — СЕЛЬСКОМУ ХОЗЯЙСТВУ Высота растений маша, определяемая в различные сроки проведения учетов, имела слож ную динамику и колебалась в зависимости от вариантов опыта и составов (нано)систем, ис пользуемых для предпосевной обработки семян маша. Следует отметить, что в проведенные периоды учетов наблюдалось увеличение (по сравнению с контролем) высоты растений маша, семена которых перед посевом были обработаны полифункциональными (нано)составами, включающими модифицированный вермикулит МВМ, Na-КМЦ, АгроХит и МВМ, Na-КМЦ и половинную норму Топсина М.

Кроме того, была изучена степень заболеваемости этой культуры по принятой 5 бальной шкале (при оценке биометрических показателей растений маша) и выявлено, что растения маша более подвержены болезням, чем культура сои. В контроле степень поражаемости растений составляла около 2,4 баллов. В эталонах при использовании Топсина М в полной и половинной нормах этот показатель был равен 1,0 и 1,2 баллов соответственно. В вариантах опыта, где семена маша были обработаны полифункциональными комплексными (на но)системами МВМ с Na-КМЦ и Топсином М в половинной норме, а также МВМ с Na-КМЦ и АгроХитом степень повреждения растений составила соответственно 1,0;

1,1, т.е. разрабо танные (нано)системы способствуют уменьшению степени поражения растений маша, вызван ных микроорганизмами-возбудителями заболеваний по сравнению с контролем и находятся на уровне эталонных значений.

При этом важно еще раз отметить, что в составе полифункцио нальной (нано)системы с использованием половинной нормы фунгицидов при предпосевной обработке семян количество Топсина М снижено в 2 раза в составе (нано)чипа (по сравнению с рекомендациями фирмы-производителя) при сохранении эффективности его действия в по давлении болезней, что и способствует достижению социальных, экологических и экономиче ских эффектов. Принимая во внимание, что вторая полифункциональная (нано)система, со стоящая из МВМ с Na-КМЦ и АгроХитом, включает в себя компоненты, полученные из при родных нетоксичных сырьевых источников, обладает физиологической активностью (росторе гулирующей, иммуномодулирующей, фунгицидной, а также содержит дополнительный ис точник микроэлементов питания растений) и является экологически безопасной, этот результат особенно важен, т.к дает возможность получать экологически чистую продукцию.

Кроме того, было изучено влияние усовершенствованных (нано)чипов для предпосевной подготовки семян на рост растений, высоту до первого боба, количество боковых ветвей, бо бов и урожайность культуры маша. В вариантах опыта, где семена маша были обработаны полифункциональными комплексными (нано)системами МВМ с Na-КМЦ и Топсином М в поло винной норме, а также МВМ с Na-КМЦ и АгроХитом высота растений маша была выше по сравнению с контролем и другими вариантами опыта. Аналогичные показатели были выявлены при оценке высоты растений маша до первого боба. Наибольшее количество боковых ветвей было отмечено в вариантах опыта с обработкой семян полифункциональными поликомплекс ными физиологически активными (нано)системами на основе модифицированного вермикули та МВМ с Na-КМЦ и Топсином М в половинной норме, а также МВМ с Na-КМЦ и АгроХитом.

Наибольшее количество бобов было обнаружено в вариантах опыта с обработкой семян по лифункциональными (нано)чипами Na-КМЦ совместно с модифицированным вермикулитом МВМ и половинной нормой расхода Топсина-М, а также Na-КМЦ совместно с модифициро ванным вермикулитом МВМ и АгроХитом. Вес 1000 семян маша также зависел от состава усовершенствованных (нано)систем для предпосевной обработки семян и был наибольшим в вариантах опыта с предпосевной обработкой семян Na-КМЦ совместно с модифицированным вермикулитом МВМ и половинной нормой Топсина М и Na-КМЦ совместно с модифицирован ным вермикулитом МВМ и АгроХитом. Наибольшая урожайность выявлена также в вариантах с предпосевной обработкой семян поликомплексными (нано)чипами.

Таким образом, проведенные исследования позволили выявить наиболее эффективные усовершенствованные полифункциональные (нано)системы для предпосевной подготовки се мян маша. Применение этих усовершенствованных комплексных полифункциональных (на но)чипов в технологии предпосевной подготовки семян способствовало достижению высокой полевой всхожести, увеличению количества ветвей, количества бобов и возрастанию урожай ности культуры маша по сравнению с контролем. При этом увеличение урожайности, обу словленное использованием (нано)систем для предпосевной обработки семян маша, состави ло в отдельных вариантах опыта от 17,2 ц/га до 22,8 ц/га в зависимости от состава и кон центрации используемых компонентов в усовершенствованных полифункциональных (на но)системах. Существенным является то, что в одном из эффективных составов усовершенст вованных (нано)систем для предпосевной обработки семян маша полностью исключены хими ческие препараты, а использованы многокомпонентные полифункциональные (нано)системы на основе производных природных минералов и полимеров (производных полисахаридов) с комплексом специфических свойств (ростостимулирующих, фунгицидных, иммуномодули рующих и являющихся дополнительным источником микроэлементов питания растений), по СЕМИНАР — КРУГЛЫЙ СТОЛ 4. ПРОБЛЕМЫ РАЦИОНАЛЬНОГО ИСПОЛЬЗОВАНИЯ ПРИРОДНЫХ РЕСУРСОВ, ВОСПРОИЗВОДСТВА ПОЧВЕННОГО ПЛОДОРОДИЯ, ПРИМЕНЕНИЯ СРЕДСТВ ХИМИЗАЦИИ зволяющие получать экологически чистую продукцию, к которой в настоящее время приме няют термин «нанопродукт».

Выводы 1. Разработаны наноразмерные системы ((нано)системы) для предпосевной обработки се мян маша на основе модифицированных природных минералов, элиситоров, средств защиты растений и созданы (нано)чипы, включающие природный модифицированный минерал верми кулит МВМ, имеющий в своем составе микроэлементы питания растений, природный элиси тор АгроХит;

Топсин М, а также матрицу-носитель—водорастворимое производное природно го полисахарида целлюлозы для обработки семян маша по (нано)технологии предпосевной подготовки семян.

2. Выявлено, что разработанные многокомпонентные полифункциональные многокомпо нентные (нано)чипы для предпосевной обработки семян маша увеличивают полевую всхо жесть семян, улучшают биометрические показатели растений маша, способствуют достиже нию прибавки урожая по сравнению с контролем (семена не обработаны) и по сравнению с эталоном (обработка семян Топсином М по вегетации согласно рекомендациям фирмы производителя).

Литература 1. Рашидова С.Ш., Воропаева Н.Л. Водорастворимые полимер-полимерные смеси. Таш кент, АН ФАН. 2006, 187 с.

2. Лужков Ю. М., Ворожцов Г. Н. Калиниченко А.Н.. Капсула для проращивания и роста семян и способ ее получения. Патент RU2277315, 2004.

3. Штильман М.И. Полимеры в биологически активных системах // Соровский образова тельный журнал, 1998, №5, p. 48—53.

4. Захаренко В. А. Тенденции развития нанофитосанитарии в защите растений // Защита и карантин растений. — 2009. — N 5. — С. 13—17.

5. Тютерев Л. Научные основы индуцированной болезнеустойчивости растений. С-Пб., 2002. 328 с.

6. Краткая инструкция по протравливанию семян водорастворимыми пленкообразующими препаратами на заводах. Москва 1984 г. 19 с.

7. А. Нижегородов. Вермикулит и вермикулитовые технологии. Иркутск, Бизнес-Строй.

2008. 500 с.

8. цит по http\\www.vashdom.ru/articles/vermiculit_1.htm · 47 КБ 9. ГОСТ 10251-85. Семена фасоли и маша. Сортовые и посевные качества. Технические условия. В кн. Семена сельскохозяйственных культур. Сортовые и посевные качества. 424 с.

УДК 633.18;

581. И.Н. Рубан, Н.Л. Воропаева, М.А. Истомин, О.Л. Фиговский Узбекский НИИ риса, ООО «БионанотехЛ», г. Ташкент, Республика Узбекистан НАНОТЕХНОЛОГИЯ ПРЕДПОСЕВНОЙ ОБРАБОТКИ СЕМЯН С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ БИОЛОГИЧЕСКИ АКТИВНЫХ (НАНО)ЧИПОВ Обоснование Современное производство сельскохозяйственной продукции развивается в условиях гло бальных природных и техногенных вызовов. В результате изменения климата, загрязнения экосайтов экотоксикантами, формирования крупных засушливых зон, засоления субстратов, дефицита воды наблюдается сокращение площадей сельскохозяйственных растений, снижение их толерантности к неблагоприятным факторам окружения, формирования новых популяций микроорганизмов — возбудителей заболеваний и вредителей культурных растений, повышение их агрессивности. Все это приводит к уменьшению урожайности сельскохозяйственных куль тур, ухудшению качества продукции, в том числе и семян, посевные фракции которых не со храняются длительное время и обладают низкими показателями всхожести, а также способст вует росту цен на потребительских рынках.

Для повышения адаптивности культурных растений к внешним негативным факторам при хранении, получения полноценных и здоровых всходов, роста и развития растений, повышение их продуктивности и качества семян последующих репродукций разработана новая агробио АГРАРНАЯ НАУКА — СЕЛЬСКОМУ ХОЗЯЙСТВУ нанотехнология, отличающаяся лабильностью и мобильностью состава и свойств, которые мо гут согласно прогнозам меняться, обеспечивая при этом устойчивое развитие производства посевных семян и растениеводства, а также сельскохозяйственного производства в целом.

Результаты В разработанной нанотехнологии применен подход, позволяющий использовать природные системы адаптации семени и биологически активные (нано)чипы в порах кожуры и тем самым создавать дополнительную устойчивость и надежность семени к негативным факторам окру жения. Биологически активные (нано)чипы содержат все необходимые ингредиенты для про растания семян и их защиты от воздействия неблагоприятных факторов окружения [1-4].

Разработанная наноагробиотехнология позволяет менять состав физиологически активных веществ, в том числе фитосанитарных, и их природу с учетом особенностей формирования (нано)систем и взаимодействия компонентов (наночастиц) на молекулярном и надмолекуляр ном уровнях друг с другом в (нано)чипах в зависимости от видов выращиваемых культур, конкретных почвенно-климатических условий возделывания различных растений, специфично сти заболеваний, вызванных микроорганизмами почвенных и других вредителей, а также дос тичь длительности хранения посевного материала без потерь его посевных качеств.

В едином технологическом процессе объединена нанотехнология предпосевной подготов ки семян, состоящая из процессов создания, стабилизации и нанесения физиологически актив ных полифункциональных (нано)чипов, включающих по крайней мере один природный мине рал, стабилизатор (нано)чипа, регулятор роста и развития растений, ингибитор возбудителей заболеваний растений, микроэлемент питания, удобрение, иммуномодулятор и другие фи зиологически активные, а также фитосанитарные вещества.

Принципиально новым в этой нанотехнологии является разработанный комплексный подход к процессу получения высококачественного посевного материала. Он состоит в том, что био логически активные и фитосанитарные компоненты, предназначенные для повышения адапта ции семян и растений к реальным негативным условиям окружающей среды, конструируются в виде полифункциональных (нано)чипов, а их встраивание в (нано)поры кожуры семян осу ществляется с помошью нанотехнологии.

Важным в разработанной (нано)технологии является то, что, принимая во внимание про гноз негативных для растениеводства факторов, состав и природу (нано)чипов можно менять с учетом проявления новых рисков, заполняя пассивные (нано)матрицы соответствующими биологически активными и фитосанитарными (нано)частицами, обеспечивающими повышение толерантности растений к новым неблагоприятным факторам окружающей среды, всхожести, урожайности и продуктивности.

В результате мониторинга эффективности нанотехнологии предпосевной подготовки семян выявлены следующие основные преимущества:

- пролонгация покоя семян — возможность хранения посевного материала без потерь ка чества длительное время, - активация процессов выхода семян из состояния покоя в меняющихся условиях окру жающей среды за счет дифференцированного использования разнообразных по составу и структуре (нано)чипов в предпосевной обработке семян, - увеличение всхожести семян, - повышение толерантности растений к возбудителям заболеваний, засолению, засухе, за морозкам и другим негативным факторам окружения, - увеличение урожайности, - улучшение качества продукции за счет сохранения и повышения показателей, характери зующих хозяйственно-ценные признаки растений, - существенное уменьшение норм расхода физиологически активных и фитосанитарных компонентов, - высокая экологичность разработанной нанотехнологии, - адаптивность к имеющимся технологиям предпосевной подготовки семян.

Указанные преимущества достигаются за счет разработки физиологически активных (на но)чипов для обработки семян различных сельскохозяйственных культур. Состав и количество нанесенных на семена (нано)чипов зависят от результатов мониторинга условий возделывания сельскохозяйственных культур, статистических данных экоусловий и прогноза на ближайший год по таким показателям как температура почвы и окружающей среды, влажности и атак микроорганизмов, возбудителей заболеваний, характера заболеваний, типов семян, обла дающих глубоким или неглубоким покоем, а также их размером и потенциальными возмож ностями семени, выражающимися в показателях энергии прорастания и всхожести. Кроме того, состав (нано)чипов формируется с учетом наличия в почвах доступных форм калия, фосфора и азота, а также различных необходимых для растений микроэлементов питания СЕМИНАР — КРУГЛЫЙ СТОЛ 4. ПРОБЛЕМЫ РАЦИОНАЛЬНОГО ИСПОЛЬЗОВАНИЯ ПРИРОДНЫХ РЕСУРСОВ, ВОСПРОИЗВОДСТВА ПОЧВЕННОГО ПЛОДОРОДИЯ, ПРИМЕНЕНИЯ СРЕДСТВ ХИМИЗАЦИИ цинка, меди, кобальта, железа, лития, марганца, молибдена и других микро — и мезоэлемен тов питания. Поэтому диапазон составов компонентов (нано)чипов варьируется в очень широ ких пределах от 1.10-10 % — 100%. Гомеопатические количества (нано)чипов используются при замочке семян растений, макроколичества - при опудривании, а промежуточные — для дра жирования.

Составы наночипов варьируются в зависимости от внешних факторов, воздействующих на семена, а также необходимости достижения высокой полевой всхожести. По этому принципу меняется состав (нано)чипов в зависимости от возделываемой культуры. В нанотехнологии предусмотрена масштабная дифференциация получения (нано)чипов, т.к. предусмотреть все внешние факторы одновременно невозможно, также очень сложно прогнозировать возник новение атак возбудителями заболеваний, а также изменение параметров окружающей сре ды, которые тесным образом связаны с активацией или затуханием атак, а также продуктив ностью растений, особенно при изменении климата, который мы наблюдаем, проще говоря, нельзя создать один (нано)чип на все случаи жизни и огромное количество (нано)чипов в от вет на все реальные, а главное — и возможные вызовы. Биологически активные (нано)чипы могут быть представлены либо в виде готовой продукции —препаратов либо в сухом, либо в жидком виде, либо в виде рецептуры.

В технологическом аспекте разница в использовании (нано)чипов для обработки семян растений, имеющих различные типы покоя, заключаются в том, что семена, имеющие неглу бокий покой, обрабатываются без дополнительных процедур, а имеющие глубокий покой — скарификации, т.е механическому повреждению кожуры, что позволяет обеспечить проник новение в поры кожуры (нано)чипов и тем самым влиять на активацию ростовых процессов и способствовать индуцированию защитных реакций растений на фитопатогены — возбудители заболеваний, а также стрессы, вызванные засолением почв, экотоксикантами, дефицитом молекул, обеспечивающих питание растений на самых ранних этапах развития (макро-, мезо-, и микроэлементы питания).

Таким образом, в настоящее время предпосевная обработка семян различных сельскохо зяйственных культур может проводиться с использованием современных нанотехнологических подходов и применением экологически чистых природных многокомпонентных полифункцио нальных (нано)чипов, состоящих из пористых матриц и заполненных физиологически активны ми веществами различного спектра действия. Такие (нано)чипы имеют пористую высокоразви тую поверхность, размер пор которых колеблется от нескольких нанометров до микрон. Как правило, эти матрицы имеют различную природу, физико-химические свойства, эксплуатаци онные характеристики и другие параметры, определяющие возможности их использования в качестве носителей для получения физиологически активных полифункциональных (на но)систем. Причем при определенных условиях конструирования (нано)чипов достигается про лонгированное выделение действующих веществ, обладающих биологической активностью.

Эффект пролонгации обеспечивает длительное воздействие средств защиты растений на вре дителей, возбудителей заболеваний сельскохозяйственных растений, сорную растительность в посевах и другие неблагоприятные факторы окружения.

Выводы 1.Разработана агронанотехнология предпосевной обработки семян различных сельскохо зяйственных культур с использованием физиологически активных полифункциональных ком плексных (нано)чипов различного состава и выявлена их эффективность.

Литература 1. I.Ruban, N. Voropaeva, M.Sharipov, O. Figovsky. The risks connected with use of polymeric nanostructures in technologies of seeds treatment before sowing. Journal “Scientific Israel Technological Advantages”, 2010, V.12, №1, pp. 99-119.

2. I.Ruban, M. Sharipov, N. Voropaeva, K. Yusupov. PROSPECTS OF THE USE NEW TECHNOLOGY OF THE EXFOLIATE OF RICE SEEDS. In the book XVII International Conference on Bioencapsulation, Nehterlands, 2009.p.102-103.

3. I.N. Ruban, M.D. Sharipov, K.M. Yusupov, N.L. Voropaeva. Some particularities of the use herbicide in presowing nanotechnologies of preparation the seeds. In the book XVI International Workshop Bioencapsulation, Dublin, Ireland, 2008, 98-100.

4. I. Ruban, M. Sharipov, N. Voropaeva. Native nanoobjects and technology of capsulation increasing their stability to environment unfavourable factors. On the book xiv international.

Workshop on bioencapsulation, lausanna, switzerland, 2006, P. 435-437.

АГРАРНАЯ НАУКА — СЕЛЬСКОМУ ХОЗЯЙСТВУ УДК 632.93//632.954/541. И.Н. Рубан, Н.Л. Воропаева, К.М. Юсупов, М.Д. Шарипов, Ю.Б. Саимназаров, В.П. Варламов Узбекский НИИ риса, г. Ташкент, Республика Узбекистан НАНОТЕХНОЛОГИЯ ПРЕДПОСЕВНОЙ ОБРАБОТКИ СЕМЯН КУЛЬТУРЫ РИСА С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ БИОЛОГИЧЕСКИ АКТИВНЫХ (НАНО)ЧИПОВ Обоснование «Зелёная революция» в сельском хозяйстве поставила перед цивилизацией остро вопрос о целесообразном применении химических средств защиты растений без нанесения ущерба ок ружающей среде. Складывающая экологическая ситуация на нашей планете диктует поиск новых или принципиально отличающихся от традиционных методов ведения современного сельского хозяйства и использование при возделывании различных сельскохозяйственных куль тур нетоксичных природных физиологически активных веществ, способствующих повышению адаптивности растений к неблагоприятным факторам окружения. Поэтому важным элемен том современных агротехнологий выращивания сельскохозяйственных культур является при менение биологически активных и экологически безопасных («дружественных с природой») средств защиты растений, включая ростостимулирующие препараты, используя нанотехноло гические подходы при их создании [1-4]. Именно такие подходы применены при выполнении данных исследований.

Методика Разработанные (нано)чипы на основе водорастворимого полимера (ВРП) — натриевой соли карбоксиметилцеллюлозы (NaKMЦ) с гербицидом Рейнбоу (Г), элиситором АгроХитом (ЭЛ), и модифицированным природным минералом вермикулитом (МВМ) наносили на поверхность семян при предпосевной обработке с образованием на их поверхности ровного, хорошо удерживаемого покрытия [4-10].

Предпосевная обработка почвы в мелкоделяночных опытах - общепринятая в хозяйстве:

осенняя зябь - на глубину до 25 см, весенняя перепашка - на глубину до 15 см, дискование, боронование и малонование. Фон минерального питания общий во всех вариантах N180P120K150. Норма высева - 190 кг семян (5 млн шт) на гектар. Водный режим - затопление.

Агротехника опыта - общепринятая в рисосеянии региона. Контролем служили необработан ные семена. В качестве эталона использовали варианты обработки семян Витаваксом. Пло щадь делянок в мелкоделяночных опытах составляет - 50 м2. Опыты заложены в 4 повторно стях на опытном участке УзНИИРиса. Использованы семена риса сорта Искандар. Учеты и наблюдения проводили согласно принятых методик и разработанных инструкций [9,10].

Результаты В мелкоделяночных полевых опытах высевались семена риса, на поверхность которых по лифункциональные многокомпонентные экологически безопасные физиологически активные (нано)системы наносились с помощью (нано)технологии предпосевной обработки семян. Се мена контрольного варианта опыта ничем не обрабатывались. В эталонных вариантах опыта (эталон1, эталон2, эталон3) была осуществлена предпосевная обработка семян риса отдель ными компонентами, входящими в состав полифункциональных (нано)систем. Гербицид при меняли в этих вариантах опыта в посевах в фазу 4 листа культуры риса согласно рекоменда циям американской фирмы-производителя «Дао Агросаенсес». При этом учитывали всхо жесть, количество сорной растительности, густоту стояния, длину стебля, корня, сырой и су хой вес растений, рассчитывали эффективность действия гербицида против сорной раститель ности (ежовников и осоковых) на 15, 30, 45 и 60 дни, а также определяли биометрические показатели и урожайность культуры риса [7].


Как показывают проведенные учеты и наблюдения, предпосевная обработка семян (на но)системами, в состав которых входит гербицид (где семена были обработаны комплексны ми полифункциональными (нано)чипами, включающими Рейнбоу совместно с полимерным связующим (ВРП), модифицированным вермикулитом МВМ и элиситором (ЭЛ) способствует некоторому уменьшению количества всходов, высоты растений и длины корня по сравнению как с контролем, так и эталоном1 (гербицид вносится по вегетации, а не на поверхность се мян при предпосевной обработке в составе (нано)чипов), что, по-видимому, связано с инги бирующим действием гербицида в период прорастания обработанных семян и способностью применяемого покрытия к торможению скорости поступления воды в семя на начальных эта пах проращивания за счет разработанного ранее механизма действия покрытий, и регулиро СЕМИНАР — КРУГЛЫЙ СТОЛ 4. ПРОБЛЕМЫ РАЦИОНАЛЬНОГО ИСПОЛЬЗОВАНИЯ ПРИРОДНЫХ РЕСУРСОВ, ВОСПРОИЗВОДСТВА ПОЧВЕННОГО ПЛОДОРОДИЯ, ПРИМЕНЕНИЯ СРЕДСТВ ХИМИЗАЦИИ вания с их помощью скорости поступления воды в семя и физиолого-биохимических процес сов, лежащих в основе прорастания семян [2-4].

В фазу кущения густота стояния растений в вариантах опыта с использованием (на но)систем при предпосевной обработке семян культуры риса была выше, чем в контрольном и эталонном вариантах опыта. Длина стебля растений риса в этой фазе во всех вариантах опы та была выше, чем в контроле. Длина корня была наибольшей в варианте опыта с обработкой семян (нано)чипом, включающим Рейнбоу совместно с ВРП, модифицированным вермикули том МВМ и элиситором ЭЛ. Показатели сырой массы растений колебались в достаточно больших пределах и были максимальными в варианте опыта, где семена были обработаны полифункциональной комплексной (нано)системой — (нано)чипом, состоящим из гербицида Рейнбоу совместно с ВРП, модифицированным вермикулитом МВМ и элиситором ЭЛ.

В фазу трубкования наибольшая густота стояния, высота растений и длина корней была отмечена в варианте с обработкой семян гербицидом Рейнбоу совместно с ВРП, модифици рованным вермикулитом МВМ и ЭЛ в составе полифункционального (нано)чипа.

Как известно из литературных источников, гербицид Рейнбоу более эффективен в борьбе с ежовниками. В меньшей степени этот гербицид подавляет осоковые. Следует отметить, что эффективность действия (нано)систем против ежовников (на 15, 30, 45, 60 дни учетов) при предпосевной обработке семян риса (нано)чипами совместно с Рейнбоу была на уровне эта лонных значений (гербицид вносили по вегетации). Этот результат очень важен, поскольку при использовании гербицида Рейнбоу в составе поликомплексных полифункциональных фи зиологически активных (нано)чипов (нано)чипов на основе модифицированного вермикулита МВМ, ВРП совместно с ЭЛ исключаются обработки посевов риса гербицидом в период веге тации, что позволяет снизить нагрузку на экосистему, приводит к уменьшению трудо-, энер гозатрат и норм расхода препаратов.

При проведении учетов предуборочной густоты стояния растений выявлено, что во всех ва риантах опыта этот показатель превышал контрольные значения. Этот показатель был наи большим в варианте опыта, где семена были обработаны полифункциональными комплекс ными (нано)системами, включающими в свой состав полимерное связующее ВРП, гербицид Рейнбоу, модифицированный вермикулит МВМ и элиситор ЭЛ-многокомпонентный (нано)чип.

Наибольшая высота растений была отмечена в варианте опыта, где семена были обработаны полифункциональными комплексными (нано)чипами, включающими в своем составе полимер ное связующее ВРП, гербицид Рейнбоу, модифицированный вермикулит МВМ и элиситор ЭЛ.

В остальных вариантах опыта этот показатель колебался в зависимости от состава (на но)систем.

При анализе длины главной метелки растений риса выявлено, что в контрольном варианте опыта этот показатель наименьший, как и показатель веса главной метелки. Вес боковой ме телки был также меньше в контроле по сравнению с остальными вариантами опыта. Наиболее высокие показатели веса главной и боковой метелок выявлены в варианте опыта, где семена были обработаны полифункциональным многокомпонентным (нано)чипом с гербицидом в со ставе с модифицированным вермикулитом МВМ, ВРП и ЭЛ. Максимальный общий вес мете лок установлен также в варианте опыта, где семена обрабатывались многокомпонентным по лифункциональным (нано)чипом на основе гербицида Рейнбоу совместно с модифицирован ным вермикулитом МВМ, ВРП и ЭЛ.

Проведенные исследования выявили также значительные изменения в показателях пусто зерности в зависимости от вариантов опыта. Высокая пустозерность показана в контрольном варианте опыта, наименьшая — в вариантах опыта, где семена обрабатывались гербицидом Рейнбоу совместно с ВРП, модифицированным вермикулитом МВМ и ЭЛ. Самая низкая уро жайность выявлена в контрольном варианте опыта - 49,4 ц/га, самая высокая - 65,6 ц/га - в варианте опыта, где семена обрабатывались перед посевом многокомпонентным полифунк циональным биологически активным (нано)чипом, состоящим из гербицида Рейнбоу совмест но с модифицированным вермикулитом МВМ, ВРП и элиситором ЭЛ, по агронанотехнологии предпосевной подготовки семян. Этот показатель превышал как контрольные значения на 18,2 ц/га, так и эталонные (эталон) — на 7,8 ц/га (обработку гербицидом посевов риса про водили по вегетации согласно рекомендациям фирмы-производителя).

Таким образом, исследования, проведенные в мелкоделяночных полевых опытах, свиде тельствуют об эффективности разработанных полифункциональных (нано)систем для предпо севной обработки семян культуры риса. Использование (нано)чипов на основе модифициро ванного вермикулита МВМ и ВРП, включающих гербицид Рейнбоу и элиситор ЭЛ, способству ет существенному увеличению урожайности культуры риса как по сравнению с контролем на 18,2 ц/га, так и эталоном (эталон) — на 7,8 ц/га, где гербицид Рейнбоу вносили в посевы риса по вегетации в фазу 4 листа культуры риса при слое воды в 5-10 см согласно рекомен АГРАРНАЯ НАУКА — СЕЛЬСКОМУ ХОЗЯЙСТВУ дациям американской фирмы-производителя «Дао Агросаенсес». Использование гербицида Рейнбоу в составе (нано)чипа при предпосевной обработке семян снижает дополнительную нагрузку на экосистему за счет исключения дополнительных обработок рисовых полей герби цидом по вегетации и способствует эффективному уничтожению сорной растительности в по севах риса. Эта разработка позволит расширить производство риса, будет способствовать получению экологически чистой конкурентно способной продукции и сохранности этой необы чайно ценной пищевой культуры при существенном улучшении экологической ситуации с ис пользованием природных сырьевых ресурсов.

Выводы 1.Разработаны составы, формуляции и рецептуры полифункциональных физиологически активных многокомпонентных (нано)систем — (нано)чипов, включающих природный модифи цированный минерал вермикулит МВМ, имеющий в своем составе микроэлементы питания растений, природный элиситор АгроХит;

гербицид Рейнбоу, а также матрицу-носитель— водорастворимое производное природного полисахарида целлюлозы для предпосевной обра ботки семян риса с помощью агронанотехнологии.

2.Выявлено, что разработанные многокомпонентные полифункциональные физиологически активные (нано)чипы для предпосевной обработки семян риса способствовали эффективному подавлению сорной растительности, улучшению биометрических показателей растений риса, существенному увеличению урожайности культуры риса как по сравнению с контролем (се мена ничем не обработаны) - на 18,2 ц/га, так и эталоном (эталон) — на 7,8 ц/га.

Литература 1.Баталова Н.Б. Нанотехнология как стратегия будущего. Наука и студенты: новые идеи и решения. Кемерово: Информационно-издательский отдел, 2009.-287 с.

2.Ruban, N. Voropaeva, M.Sharipov. The risks connected with use of polymeric nanostructures in technologies of seeds treatment before sowing. Journal “Scientific Israel-Technological Advantages”, 2010, V.12, №1, pp. 99-119.

3.Ruban, M. Sharipov, N. Voropaeva, K. Yusupov. PROSPECTS OF THE USE NEW TECHNOLOGY OF THE EXFOLIATE OF RICE SEEDS. In the book XVII International Conference on Bioencapsulation, Nehterlands, 2009.,p.102-103.

4.I.Ruban, M.Sharipov, N.Voropaeva. Native nanoobjects and technology increasing their stability to enviroment unfavouralle factors. In the book XIV Intern. Workshop on Bioencapsulation, Lausanna, Switzerland, 2006, p. 435-437.

5.Нижегородов А. Вермикулит и вермикулитовые технологии. Иркутск, Бизнес-Строй.

2008. 500 с.

6.Бегунов И.И., Коломиец А.Ф., Тютерев С.Л. Индуцированная устойчивость риса к фуза риозу// Агрохимия № 9. - 1994. - С. 85-87.

7.Методические указания по изучению гербицидов на рисовых полях, Краснодар, 1979., с.

8.Методические указания по государственным испытаниям фунгицидов, антибиотиков и протравителей семян сельскохозяйственных культур», М., 1985, 45 с.

9.Доспехов Б.А. «Методика полевого опыта», М.: Колос, 1983 г., с.420.

10. Проспект фирмы Дау Агросаенсес Ко., Лтд: Гербицид Рейнбоу -М. — 2007. — 7 с УДК 633.18;

581. И.Н. Рубан, Н.Л. Воропаева, Ф.Ю. Ибрагимов, Р. Саитканова, Ю.Б. Саимназаров, В.П. Варламов Узбекский НИИ риса, г. Ташкент, Республика Узбекистан НАНОТЕХНОЛОГИЯ ПРЕДПОСЕВНОЙ ОБРАБОТКИ СЕМЯН КУЛЬТУРЫ СОИ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ БИОЛОГИЧЕСКИ АКТИВНЫХ (НАНО)ЧИПОВ Обоснование В настоящее время ощущается явная нехватка завершенных отечественных разработок в области ведения экологически ориентированного сельского хозяйства. Поэтому сейчас встает острая необходимость разработки и внедрения перспективных агро(нано)технологий с разум СЕМИНАР — КРУГЛЫЙ СТОЛ 4. ПРОБЛЕМЫ РАЦИОНАЛЬНОГО ИСПОЛЬЗОВАНИЯ ПРИРОДНЫХ РЕСУРСОВ, ВОСПРОИЗВОДСТВА ПОЧВЕННОГО ПЛОДОРОДИЯ, ПРИМЕНЕНИЯ СРЕДСТВ ХИМИЗАЦИИ ным применением необходимых доз минеральных удобрений и пестицидов, а там, где это возможно - замещения их использования внесением органических, биоорганических и мик робных удобрений, а также применения биопестицидов. Всё это является мощным толчком к поиску новых безопасных, высокоэффективных и вместе с тем экологически чистых, относи тельно недорогих источников природных сырьевых ресурсов и препаратов на их основе для АПК.


Особой пищевой ценностью, как известно, обладает такая культура как соя [1]. С 20-х го дов прошлого столетия накоплен огромный научно-исследовательский материал, связанный с производством этой «жемчужины», что вкупе с многовековым практическим опытом по тех нологии возделывания, позволяют получать высокие урожаи сои. Однако существующие аг ротехнологии возделывания зерновых культур во многих агропромышленных регионах требу ют своего усовершенствования и замены на современные экологически безопасные «зеле ные» технологии, направленные на получение экологически чистой продукции, так называемой (нано)продукции с привлечением современных нанотехнологических подходов [2-9].

Исходя из вышеизложенного, проведенные в данной работе исследования, связанные с разработкой экологически безопасной агробио(нано)технологии возделывания культуры сои, включающей защиту растений от различных негативных факторов воздействия с использова нием полифункциональных многокомпонентных физиологически активных (нано)чипов, со стоящих из полимерного связующего ВРП, модифицированного вермикулита МВМ и биопес тицида (элиситора ЭЛ), являются актуальными и отвечают основным мировым приоритетам.

Методика Разработанные (нано)чипы различного состава на основе водорастворимого полимера (ВРП) — натриевой соли карбоксиметилцеллюлозы (NaKMЦ) с элиситором АгроХитом, Топси ном-М и модифицированным минералом вермикулитом (МВМ) наносили на семена с образо ванием на их поверхности ровного, хорошо удерживаемого покрытия [3-8].

Предпосевная обработка почвы в мелкоделяночных опытах - общепринятая в хозяйстве:

осенняя зябь - на глубину до 25 см, весенняя перепашка - на глубину до 15 см, дискование, боронование и малонование. Фон минерального питания общий во всех вариантах — P60K90. В качестве фосфорных удобрений использовали аммофос или обогащенный суперфосфат, ка лийных удобрений - хлористый калий. Фосфорные и калийные удобрения были внесены перед посевом (100% фосфора, 50% калия от годовой нормы). Остальные 50% калийных удобре ний - в период начала цветения согласно Рекомендаций по возделыванию зернобобовых куль тур [9,10]. Норма высева — 60-70 кг/га чистосортных семян сои. Орошение - 5 поливов за вегетационный период. Площадь делянок в мелкоделяночных опытах составляет 50 м2. Опыты заложены в 4 повторностях на опытном участке УзНИИРиса. Учеты и наблюдения проводили согласно принятым методикам и разработанным инструкциям.

Результаты Проведенные полевые исследования показали, что во всех вариантах опыта, где семена обработаны при использовании (нано)технологии предпосевной обработки семян полифунк циональными многокомпонентными физиологически активными (нано)чипами, состоящими из ВРП, модифицированного вермикулита МВМ и элиситора ЭЛ;

ВРП совместно с модифициро ванным вермикулитом МВМ и Топсином М с половинной нормой расхода, наблюдается опе режение появления всходов по сравнению с контрольным вариантом (семена не обработан ные). Высота растений сои, определяемая в различные сроки проведения учетов, имела сложную динамику и колебалась в зависимости от вариантов опыта и составов (нано)систем, используемых для предпосевной обработки семян сои. Следует отметить, что в проведенные периоды учетов наблюдалось увеличение (по сравнению с контролем) высоты растений сои, семена которых перед посевом были обработаны полифункциональными (нано)составами, включающими МВМ, ВРП, ЭЛ и МВМ, ВРП и половинную норму Топсина М.

Выявлено влияние разработанных полифункциональных (нано)систем для обработки семян на количество цветков сои. При первом учете было обнаружено, что во всех вариантах опыта отмечалось увеличение количества цветков по сравнению с контрольным вариантом опыта, которое варьировало в достаточно широких пределах. Положительные эффекты были отме чены в эталонных вариантах опыта, и при обработке семян ВРП совместно с модифицирован ным вермикулитом МВМ и половинной нормой Топсина—М. Также эффективной была обра ботка семян ВРП совместно с модифицированным вермикулитом МВМ и ЭЛ. В последующих учетах количество цветков на растениях сои менялось в зависимости от вариантов опыта. При этом выявленные ранее корреляции между составами и количеством цветков сохранялись.

Высокие показатели количества цветков были получены в вариантах опыта с предпосевной АГРАРНАЯ НАУКА — СЕЛЬСКОМУ ХОЗЯЙСТВУ обработкой семян полифункциональной (нано)системой с половинной нормой Топсина—М со вместно с модифицированным вермикулитом МВМ и ВРП;

а также в варианте опыта с обра боткой семян модифицированным вермикулитом МВМ, ВРП и ЭЛ.

Количество сформированных бобов на растениях сои на начальных этапах плодообразова ния превышало контрольные значения практически во всех вариантах опыта. При последую щих учетах в вариантах опыта с обработкой семян полифункциональными (нано)системами ВРП совместно с модифицированным вермикулитом МВМ и половинной нормой Топсина-М, а также ВРП совместно с модифицированным вермикулитом МВМ и ЭЛ количество бобов на растениях возрастало как по сравнению с контролем, так и эталонами (Топсин М в рекомен дуемой норме, половинная норма Топсина-М, ВРП и ЭЛ ).

Кроме того, было изучено влияние усовершенствованных (нано)систем для обработки се мян культуры сои на высоту растений до первого боба, поскольку этот показатель очень ва жен при механизированной уборке урожая сои. Высота растений до первого боба колебалась в широких пределах. Наибольшие показатели высоты растений до первого боба были получе ны в вариантах опыта с обработкой семян полифункциональными (нано)чипами с половинной нормами Топсина-М совместно с модифицированным вермикулитом МВМ и ВРП;

а также МВМ с ВРП и ЭЛ. Полученные данные по увеличению высоты растений до 1 боба в указанных выше вариантах опыта чрезвычайно важны при механизированной уборке урожая сои.

В дальнейшем было изучено влияние разработанных (нано)систем для обработки семян на количество бобов в каждом варианте опыта. В результате проведенных исследований было установлено, что количество бобов в большинстве вариантов опыта превышало контрольные значения и колебалось в зависимости от составов разработанных (нано)систем для предпосев ной обработки семян.Эффективными были варианты, где Топсин—М в половинной норме вводили в ВРП совместно с МВМ в системы для предпосевной обработки семян (полифунк циональный (нано)чип) и системы, включающие в свой состав ВРП, модифицированный верми кулит МВМ и ЭЛ (экологически безопасный усовершенствованный (нано)чип).

Вес 1000 семян в зависимости от состава разработанных (нано)систем колебался также в достаточно широких пределах и имел наибольшие значения в вариантах опыта, где семена были обработаны полифункциональными (нано)системами, состоящими из ВРП, модифициро ванного вермикулита МВМ, половинной нормы Топсина-М, а также ВРП, модифицированного вермикулита МВМ с ЭЛ.

Проведенные учеты урожайности культуры сои свидетельствуют об эффективности ряда разработанных (нано)систем для предпосевной обработки семян культуры сои. Наиболее эффективными были разработанные полифункциональные (нано)системы на основе ВРП, мо дифицированного вермикулита МВМ и Топсина-М, а также ВРП совместно с модифицирован ным вермикулитом МВМ и ЭЛ, которые способствовали увеличению урожайности культуры сои на 18,5 ц/га и 17,7 ц/га соответственно.

Таким образом, удалось выявить наиболее эффективные многокомпонентные полифунк циональные (нано)системы для предпосевной подготовки семян сои. Применение этих ком плексных (нано)систем в (нано)технологии предпосевной подготовки семян обеспечило дос тижение высокой полевой всхожести, снижение заболеваемости, способствовало увеличению количества листьев, ветвей, бобов и урожайности культуры сои (несмотря на полученную сложную динамику роста и развития растений сои в зависимости от состава разработанных полифункциональных физиологически активных (нано)систем). При этом урожайность, обу словленная использованием (нано)систем для предпосевной обработки семян, составила в от дельных вариантах опыта от 39,5 ц/га до 53,4 ц/га в зависимости от состава и концентрации используемых компонентов в усовершенствованных полифункциональных (нано)системах.

Следует отметить, что увеличение урожайности культуры достигнуто благодаря увеличению веса семян сои. Кроме того, усовершенствованные нано(системы) для предпосевной обра ботки семян способствовали увеличению высоты стебля до первого боба, что является очень важным в практическом плане. В решении экологических проблем существенным является то, что в усовершенствованных (нано)системах применены либо половинные нормы расхода хи мических средств защиты растений, что снижает дополнительные химические нагрузки на экосистемы, либо полностью исключены химические препараты, а использованы многокомпо нентные полифункциональные (нано)системы на основе производных природных минералов и полимеров с комплексом специфических свойств (ростостимулирущих, фунгицидных и. яв ляющихся дополнительным источником микроэлементов питания растений).

Выводы 1. Разработаны наноразмерные системы ((нано)системы) для предпосевной обработки се мян сои на основе модифицированных природных минералов, элиситоров, средств защиты растений и созданы (нано)чипы, включающие природный модифицированный минерал верми СЕМИНАР — КРУГЛЫЙ СТОЛ 4. ПРОБЛЕМЫ РАЦИОНАЛЬНОГО ИСПОЛЬЗОВАНИЯ ПРИРОДНЫХ РЕСУРСОВ, ВОСПРОИЗВОДСТВА ПОЧВЕННОГО ПЛОДОРОДИЯ, ПРИМЕНЕНИЯ СРЕДСТВ ХИМИЗАЦИИ кулит МВМ, имеющий в своем составе микроэлементы питания растений, природный элиси тор АгроХит;

Топсин М, а также матрицу-носитель—водорастворимое производное природно го полисахарида целлюлозы для обработки семян сои по (нано)технологии предпосевной под готовки семян.

2. Выявлено, что разработанные многокомпонентные полифункциональные многокомпо нентные (нано)чипы для предпосевной обработки семян сои увеличивают полевую всхожесть семян, улучшают биометрические показатели растений сои, способствуют достижению при бавки урожая по сравнению с контролем (семена не обработаны) и по сравнению с эталоном (обработка семян Топсином М по вегетации согласно рекомендациям фирмы-производителя).

Литература 1. Соя. Биология и технология возделывания. Под ред. В.Ф.Баранова и В.М. Лукомца.

Краснодар. 2005. — 434с.

2. Алексейчук Г.Н., Ламан Н.А., Калацкая Ж.Н. Современная технология предпосевной обработки семян и ее биологические основы // Наука и инновации. — 2006, Т.43, №9. С.37-41.

3. Захаренко В. А. Тенденции развития нанофитосанитарии в защите растений // Защита и карантин растений. — 2009. — N 5. — С. 13—17.

4. Штильман М.И. Полимеры в биологически активных системах // Соровский образова тельный журнал, 1998, №5, p. 48—53.

5. Тютерев Л. Научные основы индуцированной болезнеустойчивости растений. С-Пб., 2002. 328 с.

6. Краткая инструкция по протравливанию семян водорастворимыми пленкообразующими препаратами на заводах. Москва 1984 г. 19 с.

7. А. Нижегородов. Вермикулит и вермикулитовые технологии. Иркутск, Бизнес-Строй.

2008. 500 с.

8. цит по http\\www.vashdom.ru/articles/vermiculit_1.htm · 47 КБ 9. И.Ф.Беликов -В кн.: Биология возделывания сои. - Владивосток, 1971, 156 с.

10. ГОСТ 10251-85. Семена фасоли и маша. Сортовые и посевные качества. Технические условия. В кн. Семена сельскохозяйственных культур. Сортовые и посевные качества. 424 с.

УДК 632.93//632.954/541. И.Н. Рубан, Н.Л. Воропаева, К.М. Юсупов, Б.А. Эралиева, Ю.Б. Саимназаров, В.П. Варламов Узбекский НИИ риса, г. Ташкент, Республика Узбекистан ПОЛИФУНКЦИОНАЛЬНЫЕ ЭКОЛОГИЧЕСКИ БЕЗОПАСНЫЕ (НАНО)ЧИПЫ НА ОСНОВЕ ФИЗИОЛОГИЧЕСКИ АКТИВНЫХ ВЕЩЕСТВ ДЛЯ ПРЕДПОСЕВНОЙ ОБРАБОТКИ СЕМЯН КУЛЬТУРЫ РИСА Обоснование Государственная политика по отношению к сельскому хозяйству на сегодняшний день ме няется в сторону его экологизации и стимулирования рациональных биодинамических и орга нических систем земледелия. Развитие и внедрение экологически ориентированных систем сельскохозяйственного производства, получение экологически чистых продуктов питания яв ляются наиболее перспективными направлениями развития современного агропромышленного комплекса. А самое эффективное и экологически безопасное применение средств защиты растений, регуляции ростовых процессов, удобрений и др. возможно только при удовлетво рении потребности растений в широком спектре компонентов, обеспечивающих их развитие без ущерба для плодородия почв, таких как органические удобрения, биопестициды на осно ве природных сырьевых источников, элиситоры, микроэлементы питания и др.

В связи с вышеизложенным становится очевидным актуальность исследований, направлен ных на разработку новой агро(нано)технологии предпосевной обработки семян риса с помо щью экологически безопасных физиологически активных полифункциональных многокомпо нентных (нано)чипов на основе модифицированных веществ природного происхождения (ми нералов, полисахаридов и их производных) с включением биопестицидов, исключающих до АГРАРНАЯ НАУКА — СЕЛЬСКОМУ ХОЗЯЙСТВУ полнительную нагрузку на экосистемы и способствующих получению экологически чистой продукции [1-6].

Методика Разработанные (нано)чипы на основе водорастворимого полимера (ВРП) — натриевой соли карбоксиметилцеллюлозы (NaKMЦ) с элиситором ЭЛ АгроХитом, Витаваксом и модифициро ванным вермикулитом (МВМ) наносили на поверхность семян при предпосевной обработке с образованием на их поверхности ровного, хорошо удерживаемого покрытия [3-6].

Предпосевная обработка почвы в мелкоделяночных опытах - общепринятая в хозяйстве:

осенняя зябь - на глубину до 25 см, весенняя перепашка - на глубину до 15 см, дискование, боронование и малонование. Фон минерального питания общий во всех вариантах N180P120K150. Норма высева - 190 кг семян (5 млн шт) на гектар. Водный режим - затопление.

Агротехника опыта - общепринятая в рисосеянии региона. Контролем служили необработан ные семена. В качестве эталона использовали варианты обработки семян Витаваксом. Пло щадь делянок в мелкоделяночных опытах составляет - 50 м2. Опыты заложены в 4 повторно стях на опытном участке УзНИИРиса. Использованы семена риса сорта Мустакиллик. Учеты и наблюдения проводили согласно принятых методик и разработанных инструкций [7-10].

Результаты Изучение биометрических показателей развития растений риса в мелкоделяночных поле вых опытах (рис.1) позволило заключить, что под влиянием многокомпонентных полифунк циональных (нано)чипов на основе физиологически активных веществ, используемых в пред посевной подготовке семян, предуборочная густота стояния растений и их высота были выше контрольных показателей. Значения коэффициента кущения варьировали в широких пределах в зависимости от вариантов опыта. Наиболее высокий коэффициент кущения выявлен в вари антах опыта с обработкой семян ВРП совместно с ЭЛ и МВМ (многокомпонентные полифунк циональные (нано)чипы на основе физиологически активных веществ - биопестицидов). Наи большая длина главной метелки отмечена в вариантах опыта с обработкой семян усовершен ствованным многокомпонентным полифункциональным (нано)чипом на основе физиологиче ски активного вещества ЭЛ совместно с ВРП и МВМ. Наибольший вес зерна главной метелки был отмечен также в варианте опыта с обработкой семян этим же (нано)чипом (ВРП совме стно с ЭЛ и МВМ). В этом варианте опыта выявлено увеличение веса зерна боковой метелки по сравнению с контролем, эталоном и другими вариантами опыта. При этом показатель пус тозерности семян был наименьшим в варианте опыта с обработкой семян этими же много компонентными полифункциональными (нано)чипами на основе физиологически активных ве ществ. Масса 1000 семян была наибольшей в вариантах опыта с обработкой семян ВРП, МВМ совместно с ЭЛ, а также МВМ, ВРП совместно с Витаваксом.

Рис. 1. Опытное поле УзНИИРиса Наибольшая прибавка урожая по отношению к контролю (14,7 ц/га) и эталону (10,8 ц/га) получена в варианте опыта при предпосевной обработке семян многокомпонентным поли функциональным комплексным (нано)чипом на основе физиологически активного вещества ЭЛ совместно с МВМ с ВРП.

Таким образом, все изученные многокомпонентные физиологически активные полифунк циональные (нано)системы, предназначенные для предпосевной обработки семян риса, суще ственно увеличивают урожайность этой культуры по сравнению с контролем и эталоном и СЕМИНАР — КРУГЛЫЙ СТОЛ 4. ПРОБЛЕМЫ РАЦИОНАЛЬНОГО ИСПОЛЬЗОВАНИЯ ПРИРОДНЫХ РЕСУРСОВ, ВОСПРОИЗВОДСТВА ПОЧВЕННОГО ПЛОДОРОДИЯ, ПРИМЕНЕНИЯ СРЕДСТВ ХИМИЗАЦИИ способствуют снижению ее заболеваемости. Полученные эффекты достигаются за счет со вместного действия всех компонентов разработанных (нано)чипов в определенных сочетаниях и соотношениях. При этом следует отметить, что разрабатываемая агронанотехнология мо жет обеспечить устойчивое развитие производства посевных семян риса и других сельскохо зяйственных культур, а также растениеводства и агропромышленного комплекса в целом, поскольку в ней используются (нано)чипы с физиологически активными веществами различно го спектра действия, отличающиеся лабильностью, мобильностью состава и свойств, которые могут согласно почвенно-климатическим и фитосанитарным прогнозам меняться. Использова ние в составе (нано)чипов биопестицидов позволяет получать экологически безопасную про дукцию, в перспективе — « нанопродукты».

Выводы 1. Разработаны и апробированы экологически безопасные полифункциональные многоком понентные комплексные физиологически активные (нано)чипы для предпосевной обработки семян риса с помощью (нано)технологии на основе природного минерала — модифицирован ного вермикулита МВМ и средств защиты растений, в том числе биопестицидов, полученных на основе переработки нетоксичных природных сырьевых ресурсов.

2. Выявлено, что наибольшая прибавка урожая 14,7 ц/га по отношению к контролю (се мена ничем не обработаны) и 10,8 ц/га - эталону (семена протравлены Витаваксом согласно рекомендаций фирмы-производителя) достигнута при предпосевной обработке семян эколо гически безопасными полифункциональными многокомпонентными (нано)чипами на основе модифицированного природного минерала вермикулита МВМ с натриевой солью карбоксиме тилцеллюлозы NaКМЦ и элиситором АгроХит.

Литература 1. Федоренко В. Ф. Нанотехнологии и наноматериалы в в агропромышленном комплексе :

моногр.;

МСХ РФ. — М.: Росинформагротех, 2008. — 148 с.

2. Ruban I.N, Voropaeva N.L, Sharipov M.D. Native nanoobjects and technology increasing their stability to environment unfavourable factors. //XIV International Workshop on Bioencapsulation, 2006. - Lausanna, Switzerland, -P. 435-437.

3. Озерецковская О. А. Индуцирование устойчивости растений биогенными элиситорами фитопатогенов// Прикладная биохимия и микробиология. - 1994. — Т. 30. - Вып. 3.

с. 325 - 339.

4. Гигиеническая классификация пестицидов по степени опасности. МР 3 2001/26. М. 508 с.

5. Ходжаев Н.Т. Перспективы поисков и практического использования мелкоразмерных слюд в национальном хозяйстве Узбекистана. Горный вестник Узбекистана, №1, 2006.

с.26-31.

6. Инструкция по протравливанию семян сельскохозяйственных культур пленкообразую щими составами на основе водорастворимых полимеров. Москва Россельхозиздат, 1986 г.

с. 30.

7. У.Руге Практикум по физиологии роста и развитии растений. М.: Изд-во Иностранная Литература, 1955 г., с.192.

8. Доспехов Б.А. «Методика полевого опыта», М.: Колос, 1983 г., с.420.



Pages:     | 1 |   ...   | 8 | 9 || 11 | 12 |   ...   | 15 |
 





 
© 2013 www.libed.ru - «Бесплатная библиотека научно-практических конференций»

Материалы этого сайта размещены для ознакомления, все права принадлежат их авторам.
Если Вы не согласны с тем, что Ваш материал размещён на этом сайте, пожалуйста, напишите нам, мы в течении 1-2 рабочих дней удалим его.