Проявление стресс толерантных генотипов овса на дерново-позолистых кислых почвах

важных лимитирующих факторов следует отнести эдафический стресс, обусловленный ионной токсичностью алюминия и марганца, связанный с низкой величиной рН, т.е. почвенной кислотностью. В мире доля таких почв составляет около 40% (Delhaize et al., 2004). В Российской Федерации они занимают 38% общей площади сельскохозяйственных угодий.

Важную роль в формировании и, соответственно, распространении кислых почв играет климат. Обычно сильно - и очень сильнокислые почвы образуются в северных климатических зонах. Где почвы интенсивно и глубоко промываются, где в сочетании с низкими температурами и воздействием хвойной лесной растительности при разложении растительных остатков создаются условия для образования большого количества кислых продуктов. Сюда относятся Северная Америка, Северная Европа: Финляндия, Швеция, Норвегия, Дания, Исландия и другие страны.
Южный пояс кислых почв проходит в зоне влажных тропиков, и их высокая кислотность обусловлена минеральной кислотностью.
В России большая часть кислых почв представлена дерново-подзолистыми и подзолистыми почвами. Они бедны элементами питания и характеризуются низким естественным плодородием. Кислые почвы наиболее распространены в Нечерноземной зоне, на Урале, в Приморье (Борисов, 2012).
Объектом исследования являются агрофитоценозы овса на окультуренном и естественно кислом фонах, 36 генотипов пленчатого овса, стандарт – сорт Аргамак.
Аргамак внесен в Государственный реестр сортов, допущенных к использованию в производстве по Кировской области. Данный сорт относится к виду овес посевной (Avena sativa), разновидности mutica. Толерантен к повышенной кислотности почв, поражению корончатой и стеблевой ржавчиной, корневыми гнилями и повреждению шведской мухой. Аргамак относится к ценным по качеству сортам, может возделываться на кормовые и продовольственные цели (Баталова, 2003).
В исследованиях установлено негативное влияние эдафического стресса на формирование интегрального показателя – урожайность зерна. Отмечено, что урожайные генотипы агроценоза овса в условиях стресса характеризуются большей депрессией урожая зерна, чем низкоурожайные.
Снижение урожайности в условиях стресса явилось следствием депрессии сопряженных с ней продуктивности и элементов структуры продуктивности: количества (r = 0,56) и массы зерна с метелки (r = 0,63), площади листьев (r = 0,44).
По результатам исследований выделены образцы овса Конкур, 137h08, Кречет с высокими показателями признака на окультуренном фоне и низкими значениеми депрессии в условиях эдафического стресса.
В исследованиях на почвах с рН 3,93 и содержанием Al3+ 12,60 мг/ 100 г почвы снижение урожайности зерна образцов овса пленчатого И-4224 достигало 77,4%, при урожайности в условиях стресса 120 г/м2 и 530 г/м2 на фоне без стресса. Наименьшая депрессия 23,3% была отмечена у низкопродуктивного образца BAI-D 54 (115 г/м2и 150 г/м2 соответственно по фонам).
По результатам исследований выделены образцы овса Конкур, 137h08, Кречет с высокими показателями признака на окультуренном фоне и низкими значениями депрессии в условиях эдафического стресса.

В работе отражено воздействие кислотности почвы на продуктивность генотипов овса, и их устойчивость. Работа защищена 26.06.2013г. в Вятской государственной сельскохозяйственной академии на отлично.

Список использованной литературы

1. Агрометеорологический бюллетень по Кировской области. Киров: Гидрометобсерватория, 2012.
2. Аниканова З.Ф., Горпинченко Т.В. Качественные показатели овса и гречихи // Вестник семеноводства в СНГ. 1999. № 1. С. 37 - 40.
3. Баталова Г.А. Овес. Технология возделывания и селекция. - Киров: НИИСХ Северо-Востока, 2003. - 206 с.
4. Баталова Г.А. Использование овса и продуктов его переработки в питании, народной медицине и косметике. - Киров: НИИСХ Северо-Востока, 2004. - 100 с.
5. Баталова Г.А. Генетические ресурсы ВИР как фактор экологической безопасности и стабильного развития АПК Волго-Вятского региона // Труды по прикладной ботанике, генетике и селекции. Т. 166. СПб.: ВИР, 2009. С. 5-11.
6. Баталова Г.А. Эффективность использования генетических ресурсов в селекции зерновых культур для условий Волго-Вятского региона // Идеи Н.И.Вавилова в современном мире. Тезисы докладов III Вавиловской международной конференции. С-Петербург, 6-9 ноября 2012. СПб: ВИР, 2012. С. 257-258.
7. Баталова Г.А., Кротова Н.В. Селекция овса на кормовую продуктивность // ДОКЛАДЫ российской академии сельскохозяйственных наук. 2012. № 3. С. 13-15.
8. Баталова Г.А., Лисицын Е.М., Русакова И.И. Биология и генетика овса. - Киров: Зональный НИИСХ Северо-Востока, 2008. - 456 с.
9. Башков А.С., Бортник Т.Ю., Загребина М.Н., Карпова А.Ю. Изменение плодородия дерново-подзолистой суглинистой почвы и продуктивности полевых культур при длительном применении удобрений // Теоретические и технологические основы воспроизводства плодородия почв и урожайность сельскохозяйственных культур: материалы Международной науч.-практич. конф. М.: РГАУ – МСХА им. К.А. Тимирязева, 2012. С. 140-149.
10. Беденко В.П., Коломейченко В.В Основы продуктивного процесса растений. – Орел, Изд. дом «Орлик», 2003. - 260 с.
11. Борисов Б.А. известкование почв природным мелом и известковой мукой – 2012// Агропромышленный портал юга России // www.agroyug.ru./news/id-17864.
12. Бороевич С. Принципы и методы селекции растений. М.:, 1985.
13. Буткевич В.В. Приспособление растений к химическому составу среды // Селекция и семеноводство. 1947. №6. С.63-76.
14. Вержук В.Г. К вопросу об изменении фотосинтетических показателей яровой пшеницы в процессе селекции // Сб. науч. Трудов ВИР. СПб. 1993. Т. 149. С. 44-49.
15. Войтович Н.В., Никифоров В.М., Политыко П.М., Каланчина А.С. Урожайность сортов яровой пшеницы в зависимости от климатических условий и технологических приёмов возделывания // Проблемы селекции и технологии возделывания зерновых культур: Мат. науч. конф. Новоивановское (Немчиновка), 2008. С. 240-249.
16. Вологжанина Е.Н., Баталова Г.А. Зависимость урожайности ярового голозерного овса от выбора предшественника и норм высева // Селекция, семеноводство и технология возделывания зернофуражных культур: Мат. междунар. научн. – практ. конф. Ульяновск: Ульяновский НИИСХ, 2008. С. 100-104.
17. Губанова А.С., Баталова Г.А. Фотосинтетическая деятельность овса в условиях экологического стресса дерново-подзолистых кислых почв // Бизнес. Наука. Экология родного края: проблемы и пути их решения: Мат. Всероссийской научно-практ. конференции-выставки экологических проектов с межд. участием. (Киров, 18-20 апреля 2013 г.). Киров: Изд. «Веси», 2013. С. 102-104.
18. Гуляев Б.И. Фотосинтез и продуктивность растений: проблемы, достижения, перспективы исследований // Физиол. биохим. культ.раст. 1996. Т. 28. № 1-2. С. 15-35.
19. Горпинченко Т., Аниканова З. Качество овса продовольственного назначения // Хлебопродукты. 1996. № 6. С.11-15.
20. ГОСТ 12042-80. Семена сельскохозяйственных культур. Методы определения массы 1000 семян.
21. Доклад о состоянии и использовании земель сельскохозяйственного назначения. М.: ФБГНУ "Росинфоагротех", 2011. - 148 с.
22. Драгавцев В.А., Удовенко Г.В., Батыгин Н.Ф. и др. Физиологические основы селекции растений / под ред. Г.В. Удовенко. С-Пб.: из-во ВИР, 1995.Т. 2. Ч. 1.
23. Духанин, Ю. А. Агрохимия, биология и экология песчаных и супесчаных дерново-подзолистых почв. – М.: ФГНУ «Росинфорагротех», 2003. –240 с.
24. Ерошенко Ф.В. Особенности фотосинтетической деятельности сортов озимой пшеницы: моногрфия. Ставрополь: Сервисшкола, 2006. 200 с.
25. Жученко А.А. Адаптивный потенциал культурных растений. – Кишенев, 1988.
26. Завалин А.А.. Потапов В.И. Формирование урожая и качества зерна ячменя и овса в зависимости от доз и сроков внесения азота // Агрохимия. 1996. №11. С. 20-26.
27. Зелинский М.И., Могилева Г.А. Сравнительная оценка фотосинтетической активности хлоропластов. – Л. 1980.
28. Зелинский М.И., Наумова Т.В. Расчетный способ определения площади листьев (зерновые культуры). - Л.: ВИР, 1984.
29. Калинин А.И. Фосфатный режим дерново-суглинистых почв восточной части Кировской области // Агрохимия. 1979. № 3. С. 22-29.
30. Калимуллин А.Н. Научные основы производства семян зерновых культур в Среднем Поволжье. Самара, 1999. - 179 с.
31. Климашевский Э.Л. Очерки физиологии сорта. М.: Колос, 1966. - 123 с.
32. Климашевский Э.Л. Физиолого-генетические основы агрохимической эффективности растений // Физиологические основы селекции растений. С-Пб.: ВИР, 1995. Т. 2. Ч. 2. С. 97-156.
33. Корнилов М.Ф., Борисова Е.М., Трунина З.В. Известкование почвы и сорт (из работ Ленинградского отделения ВИУАА) // Известкование дерново-подзолистых почв / Труды ВИУА. М., 1955. Вып. 31. С.202-250.
34. Кузнецов Н.К. Агрофизические свойства дерново-подзолистых почв колхоза "Новая жизнь" Яранского района // Состав и свойства почв Северо-Востока Европейской части СССР и воспроизводство их плодородия в связи с обработкой и применением удобрений. Пермь, 1985. С. 39-45.
35. Лисицин Е.М. Содержание фотосинтетических пигментов листа как индикатор экологического стресса // Экология организмов и механизмы их адаптаций к среде обитания: материалы X Всероссийской науч.-практич. конф. С международным участием. Книга 1. Киров: ООО «Лобань», 2012. 252 с.
36. Лисицын Е.М., Баталова Г.А., Щенникова И.Н. Создания сортов овса и ячменя для кислых почв. Теория и практика. PalmariumAcademicPublishing, Saarbrucken, Germany, 2012. C. 173-228.
37. Лоскутов И.Г., Хорева В.И., Блинова Е.В. Источники качественных показателей овса // Селекция, семеноводство и технология возделывания зернофуражных культур: Мат. междунар. научно-практ. конф. Ульяновск: Ульяновский НИИСХ, 2008. С. 34-36.
38. Минеев В.Г., Болышева Т.Н. Современные тенденции в изменении плодородия почв России // Рос.хим. журнал. Т. XLIX. № 3. 2005. С. 5 - 10.
39. Миненко А.К., Безуглов В.Г., Гогмачадзе Г.Д. Обеспеченность почв России основными элементами плодородия [Электронный ресурс] // электронный журнал «АгроЭкоИнфо». 2007. htt://agroecoinfo/ narod.ru/journal/STATYI/2007/st_02.doc.
40. Митрофанова Е.М. Роль известкования в улучшении плодородия дерново-подзолистых почв Предуралья и повышения продуктивности пашни // теоретические и технологические основы воспроизводства плодородия почв и урожайность сельскохозяйственных культур: материалы Международной науч.-практич. конф. М.: РГАУ – МСХА им. К.А. Тимирязева, 2012. С. 60-70.
41. Митрофанов А.С., Митрофанова К.С. Овес. Изд. 2-е перераб. М.: Колос, 1972. - 269 с.
42. О состоянии окружающей природной среды Кировской области в 2007 г. (Региональный доклад) / Под общей редакцией В.П. Пересторонина. Киров: ООО «Триада плюс», 2008. С. 51-52.
43. О состоянии окружающей природной среды Кировской области в 2010 г. (Региональный доклад) / Под общей редакцией А.В. Албеговой. Киров: ООО «Триада плюс», 2011. С. 52-54.
44. О состоянии окружающей природной среды Кировской области в 2011 г. (Региональный доклад) / Под общей редакцией А.В. Албеговой. Киров: ООО «Типография «Старая Вятка», 2012.- 185 с.
45. Петухов М.П., Прокашев В.Н. Применение удобрений в Предуралье Пермь: Кн. изд-во, 1964. – 334с.
46. Постановление Правительства Российской федерации от 20. 03. 2006 г. N 99 О федеральной целевой программе «Сохранение и восстановлении плодородия почв земель сельскохозяйственного назначения и агроландшафтов как национального достояния России на 2006 – 2010 годы и на период до 2013 года».
47. Производство ячменя в Российской Федерации в 1991-1998 гг. М.: Колос, 1999. 52 с.
48. Прокашев А.М., Охорзин Н.Д. Почвы и почвенный поров // Природа, хозяйство, экология Кировской области. – Киров, 1996. С. 196- 221.
49. Прокошев В.Н. Повышение плодородия песчаных и супесчаных почв дерново-подзолистого типа. М.: Изд-во АН СССР, 1952. – 444с.
50. Родина Н.А. Метод оценки сортов ячменя по устойчивости к кислым почвам в вегетационных емкостях // Мастер.совещания по проблемам селекции зерновых культур в Нечерноземной зоне России 3…4 июля 1992 г. Киров, 1995. С. 41-44.
51. Рядчиков В.Г. Улучшение зерновых белков и их оценка. М.: Колос, 1978. -368 с.
52. Система ведения сельского хозяйства Волго-Вятской зоны. Земледе-лие и растениеводство / Под ред. Ю.С. Гапеенкова. Киров: Волго-Вятское кн. изд-во, 1976. - 352 с.
53. Сичкарь Н.М., Лишкевич М.И. Биохимия овса // Биохимия культурных растений: хлебные и крупяные культуры / Под ред. А.И. Ермакова, М.И. Княгиничева, И.К. Мурри. 2-е изд. перераб. и доп. М. - Л.: Гос. изд-во с.-х. лит-ры, 1958. Т. 1. С. 331-387.
54. Сичкарь Н.М. Изменчивость состава химических веществ в семенах ячменя и овса // Тр. по прикладной ботанике, генетике и селекции. Т. 38. Л., 1966. Вып. 1. С. 91-98.
55. Стефанов Г.М. Влияние формы калийного удобрения на урожайность и качество клубней картофеля // Состав и свойства почв Северо-Востока Европейской части СССР в связи с обработкой и применением удобрений. Пермь, 1985. С. 52-54.
56. Сысуев В.А., Баталова Г.А., Стариков В.А. Состояние и перспективы развития семеноводства зерновых культур в Приволжском федеральном округе // Аграрная наука Евро-Северо-Востока. 2010. №3 (18). С. 4-8.
57. Тюлин В.В. Почвы Кировской области. Киров.: Волго-Вятское кн. изд-во, 1976. - 288 с.
58. Тюлин В.В., Росляков Н.П. Почвенные ресурсы и рациональное использование земель Кировской области // Интенсификация с.-х. производства Кировской области. Пермь, 1980. С. 3-10.
59. Халецкий С.П., Сорока С.В., Ковтун В.М., Сорока Л.И., Надточаева С.В., Власов А.Г. Технология получения высокой урожайности овса // Современные ресурсосберегающие технологии производства растениеводческой продукции в Беларуси: сборник научных материалов, 2-е изд., доп. и перераб. / РУП «Научно-практический центр НАН Беларуси по земледелию». Минск: ИВЦ Минфина, 2007. С. 158 – 164.
60. Чайка М.Т., Михайлова С.А., Климович А.С. Адаптационная изменчивость организации фотосинтетического аппарата ячменя в посевах разной плотности // Факторы среды и организация первичного процесса фотосинтеза. Киев, 1989. С. 91-96.
61. Шевелуха В.С. Рост растений и его регуляция в онтогенезе. М.: Колос. 1992. - 600 с.
62. Шихова Л.Н., Егошина Т.Л. Тяжёлые металлы в почвах и растениях Северо-Востока Европейской части России. Киров: НИИСХ Северо-Востока, 2004. - 262 с.
63. Шихова Л.Н., Лисицын Е.Л. Динамика эдафических факторов на полях Фаленской селекционной станции// Селекция, семеноводство и сортовая технология на Севере-Востоке европейской части России. – Киров, 2001. – С. 198-201.
64. Щеклеин С.Л. Почвы // Природа Кировской области. Киров: Волго-Вятское кн. изд.-во, 1967. 228 с.
65. Экологическая безопасность региона (Кировская область на рубеже веков) / Под ред. Т.Я. Ашихминой, М.А. Зайцева. Киров: Вятка, 2001. - 416 с.
66. Aniol A. Aluminum uptake by roots of rye seedlings of differing tolerance to aluminum toxicity // Euphytica. - 1996. V.92. P.155-162.
67. Delhaize E., Ryan P.R., Hebb D.M., Yamamoto Y., Sasaki T., Matsumoto H. Engineering high-level aluminum tolerance in barley with the ALMT1 gene // Proc. Natl. Acad. Sci. Am. 2004. V. 101. N. 42. P. 15249-15254.
68. Eswaran H., Reich P., Beinroth F. Global distribution of soils with acidity // Brazilian Soil Science Society. 1997. P. 159-164.
69. Floss E.L. Breeding oat for aluminum tolerance / Proc. 7th Intern. Oat Conf. Agrifood Research Reports, 51. 2004. P.196.
70. Kalbasi-Ashnfri A., Hammond E.G. Oat oil: Refrining and stability // J. Am. Oil Chem. Soc. 1997. V. 54. P. 358-362.
71. LichtenthalerН. К.,Buschmann C., Chlorophylls and carotenoids: measurement and characterization by UV-VIS spectroscopy// Current protocols in food analytical chemistry. 2001.
72. Peterson D.M., Wood D.F. Composition and structure of high-oil oat // J. Cereal Sci. 1997. V. 26. P. 121-128.
73. Schier G.A., McQuattie C.J. Stimulatory effects of aluminum on growth of sugar maple seedlings // J. Plant Nutrition. 2002. V.25. N.11. P. 2583-2589.