employee
Russian Federation
employee
Russian Federation
employee
Russian Federation
employee
Russian Federation
employee
Russian Federation
UDK 63 Сельское хозяйство. Лесное хозяйство. Охота. Рыбное хозяйство
GRNTI 68.03 Сельскохозяйственная биология
Studies were conducted to determine the effect of zeolite on plant life processes for the development of methods to increase their productivity and stability in difficult growing conditions. A tendency to phosphorus of soil was revealed at intensive technology of tomato cultivation in greenhouses. Studies, conducted at two test sites (in the Lower Volga region and the Western Caspian area) showed that as a result of systematic and unbalanced fertilization during the cultivation of greenhouse tomato, the content of mobile phosphorus increases to 302.7 mg/kg. Under conditions of elevated chlorides and sulphates, this worsens the growth of plant, contributes to the development and spread of infectious diseases (verticillosis - 0.23%, fusarium - 0.24%, late blight - 0.19%, tobacco mosaic virus - 0.05%). Studies have shown that tomato hybrids, containing new genetic constructs of resistance to the main fungal diseases and tobacco mosaic virus, do not provide absolute protection of organisms. The spread of diseases in the planting of hybrids is only lower by 5.7-7.8%. The positive effect of zeolite was revealed when appling into the soil at tomato cultivation. The scope of zeolite’s application in plant growing is expanding every year due to the unique properties of this natural mineral. It possesses not only the adsorbing ability, but also contains a complex of trace elements, which is necessary for the mineral nutrition of plants, improves the structure of the soil. However, an impact of zeolites on plant life processes is poorly understood. This direction opens up new opportunities in the development of technological methods for improving the mineral nutrition of hybrid plant forms in crop production. The use of zeolite in the normal 15 kg/m2 of greenhouse soil, the productivity of tomato increases to 12.1-19.3%.
growth, plant tissues, life processes, zeolite, agrochemical properties, living systems
Основной задачей растениеводства является повышение продуктивности сельскохозяйственных культур. Исследования в решении данного вопроса охватывают два направления. Первое связано с созданием высокоурожайных гибридных форм растений (новых генетических конструкций) [1]. Второе – использованием в процессе выращивания приёмов, обеспечивающих в полной мере реализацию генетически заложенного потенциала продуктивности [2, 3]. Сочетание этих двух направлений показало высокую эффективность в овощеводстве, где используются наиболее передовые и интенсивные технологии возделывания культур [4]. Урожайность современных овощных гибридов (томата, капусты, огурца, моркови, лука и других) за последние 20 лет увеличилась в 2,0- 2,5 раза [5]. Поиск новых способов и приёмов в этом направлении является актуальным для растениеводства [6, 7, 8]. Достаточно полно изучено влияние макро- и микроэлементов на физиологические процессы растений [3]. Однако влияние на растительные организмы синергетически взаимосвязанных по свойствам новых агроминералов с комплексом полезных качеств представляет интерес для исследования [2].
Одним из таких минералов является природный цеолит. Достаточно хорошо известна его сорбирующая способность в жидкостях. Однако возможность использования в сельскохозяйственном производстве мало исследована. Цеолит отличается уникальным химическим составом. В его основе содержится клиноптилолит, образующий структурную основу минерала. Цеолиты — это водные алюмосиликаты кальция, натрия, калия, бария и некоторых других элементов. В группу цеолитов входит более сорока минералов, которые различаются и по составу (в особенности по количеству молекул воды в кристаллогидрате), и, конечно же, по физическим и химическим свойствам. Но практически у всех представителей этой группы минералов есть общее свойство — они хорошие сорбенты, обладают ионообменными свойствами, способны изменять подвижность отдельных ионов и работать молекулярными ситами [9, 10]. Повышать устойчивость растений к возбудителям болезней, увеличивать их продуктивную функцию и качество продукции, быть преумножителями плодородия почв [4, 6, 11, 12].
Целью исследований являлось выявление влияния цеолита на жизненные процессы растений для разработки приёмов повышения продуктивности и устойчивости в сложных условиях выращивания.
Условия, материалы и методы исследований. В качестве объекта выбрана культура
Основной задачей растениеводства является повышение продуктивности сельскохозяйственных культур. Исследования в решении данного вопроса охватывают два направления. Первое связано с созданием высокоурожайных гибридных форм растений (новых генетических конструкций) [1]. Второе – использованием в процессе выращивания приёмов, обеспечивающих в полной мере реализацию генетически заложенного потенциала продуктивности [2, 3]. Сочетание этих двух направлений показало высокую эффективность в овощеводстве, где используются наиболее передовые и интенсивные технологии возделывания культур [4]. Урожайность современных овощных гибридов (томата, капусты, огурца, моркови, лука и других) за последние 20 лет увеличилась в 2,0- 2,5 раза [5]. Поиск новых способов и приёмов в этом направлении является актуальным для растениеводства [6, 7, 8]. Достаточно полно изучено влияние макро- и микроэлементов на физиологические процессы растений [3]. Однако влияние на растительные организмы синергетически взаимосвязанных по свойствам новых агроминералов с комплексом полезных качеств представляет интерес для исследования [2].
Одним из таких минералов является природный цеолит. Достаточно хорошо известна его сорбирующая способность в жидкостях. Однако возможность использования в сельскохозяйственном производстве мало исследована. Цеолит отличается уникальным химическим составом. В его основе содержится клиноптилолит, образующий структурную основу минерала. Цеолиты — это водные алюмосиликаты кальция, натрия, калия, бария и некоторых других элементов. В группу цеолитов входит более сорока минералов, которые различаются и по составу (в особенности по количеству молекул воды в кристаллогидрате), и, конечно же, по физическим и химическим свойствам. Но практически у всех представителей этой группы минералов есть общее свойство — они хорошие сорбенты, обладают ионообменными свойствами, способны изменять подвижность отдельных ионов и работать молекулярными ситами [9, 10]. Повышать устойчивость растений к возбудителям болезней, увеличивать их продуктивную функцию и качество продукции, быть преумножителями плодородия почв [4, 6, 11, 12].
Целью исследований являлось выявление влияния цеолита на жизненные процессы растений для разработки приёмов повышения продуктивности и устойчивости в сложных условиях выращивания.
Условия, материалы и методы исследований. В качестве объекта выбрана культура
томата, так как отличается разнообразием гибридных форм новых генетических конструкций и востребованностью плодов на рынке.
Для изучения агрохимических свойств цеолитов были составлены грунтовые смеси со светло-каштановой почвой, торфом, песком и кокосовым субстратом. Эти грунты наиболее широко используют при выращивании томатов в защищённом грунте. Анализ физико-химических свойств проводили в водных вытяжках, приготовленных по общепринятой методике. В качестве контроля использовали чистые грунты (торф, песок, почву). Цеолит добавляли в количестве 25% и 50% по массе смеси. В водных вытяжках измеряли параметры рН, ЕС, содержание легкорастворимых солей. Минеральный состав почвы на опытных участках анализировали в лаборатории ФГБУ «ЦАС Волгоградский»: азот согласно МУ М-1989, подвижный фосфор и обменный калий по ГОСТ 26205-91, содержание катионов и анионов по ГОСТ 26423-85, ГОСТ 26428-85, ГОСТ 26487-85, ГОСТ 26426-85, ГОСТ 26425-85.
1. Formation of the hypersensitivity reaction as a result of the expression of the FESOD1 gene in tomato during infection with Phytophthora infestans. [Formirovanie reaktsii sverkhchuvstvitelnosti v rezultate ekspressii gena FESOD1 u tomata pri infitsirovanii Phytophthora infestans]. / E.N. Baranova, L.V. Kurenina, A.N. Smirnov and others. // Rossiyskaya selskokhozyaystvennaya nauka. - Russian Agricultural Science. - 2016. - № 6. - P. 16-21.
2. Zakharenko V. A. Analysis of the risks of chemical pollution associated with the chemicalization of protective measures in the integrated management of the phytosanitary condition of agroecosystems. [Analiz riskov khimicheskogo zagryazneniya, svyazannykh s khimizatsiey zaschitnykh meropriyatiy pri integrirovannom upravlenii fitosanitarnym sostoyaniem agroekosistem]. // Agrokhimiya. - Agrochemistry. - 2017. - № 9. - P. 3-24.
3. Paratunov A. A. Fertigatsiya tomatov v usloviyakh svetlo-kashtanovykh pochv Volgogradskoy oblasti. // Vklad molodykh uchenykh v agrarnuyu nauku: materialy mezhdunarodnoy nauchno-prakticheskoy konferentsii. [Fertigation of tomatoes in light-chestnut soils of the Volgograd region. // Contribution of young scientists to agrarian science: proceedings of the international scientific and practical conference). Kinel: RITS SGSKhA, 2016. - P. 76-77.
4. Semenov A.M., Glinushkin A.P., Sokolov M.S. Organic farming and soil ecosystem health. [Organicheskoe zemledelie i zdorove pochvennoy ekosistemy]. // Dostizheniya nauki i tekhniki APK. - Achievements of Science and Technology of the AIC. - 2016. - Vol. 30. - № 8. - P. 5-8.
5. Adaptive potential of new genetic constructs of tomato hybrids. [Adaptive potential of tomato hybrids]. / A.P. Glinushkin, I.Y. Podkovyrov, M.N. Moskalyuk and others. // Biotika. Vol. 6 (19). Pp. 35-40 Available at: https://journal-biotika.com/current-issues/2017-06/article_08.pdf (date of application: 02.02.2019).
6. Molecular analysis of the polymorphism of Phytophthora infestans ras-differentiators. [Molekulyarnyy analiz polimorfizma ras-differentsiatorov Phytophthora infestans]. / E.A. Sokolova, E.V. Morozova, T. I. Ulanova and others. // Selskokhozyaystvennaya biologiya. - Agricultural Biology. - 2016. - Vol. 51. - №3. - P. 376-384.
7. Beloshapkina O. O. On biological prerequisites and technological substantiation of the improvement of planting material of horticultural crops from viruses. [O biologicheskikh predposylkakh i tekhnologicheskom obosnovanii ozdorovleniya posadochnogo materiala sadovykh kultur ot virusov]. // Vestnik Chechenskogo gosudarstvennogo universiteta. - Herald Chechnya State University. - 2014. - №1. - P. 228-231.
8. Effect of visible light on biological objects: physiological and pathophysiological aspects / S. V. Gudkov, S. N. Andreev, E. V. Barmina // Physics of Wave Phenomena. - 2017. - T. 25. - № 3. - Pp. 207-213.
9. Stimulation of soil microbiological activity by clinoptilolite: The effect on plant growth / V. M. Karličić, I. Živanović, D. Matijašević, etc. // Ratarstvo i povrtarstvo. - 2016. - Vol. 65. - Issue 2. - Pp. 709-719.
10. Radziemska M, Wyszkowski M. Using Compost, Zeolite and Calcium Oxide to Limit the Effect of Chromium (III) and (VI) on the Content of Trace Elements in Plants // Acta Universitatis Agriculturae et Silviculturae Mendelianae Brunensis. - 2017. - Vol. 65. - Issue 2. - Pp. 709-719.
11. Kontseptsiya fundamentalno-prikladnykh issledovaniy zaschity rasteniy i urozhaya. [The concept of fundamental and applied research of plant protection and harvest]. // M. S. Sokolov, S. S. Sanin, V. I. Dolzhenko and others. // Agrokhimiya. - Agrochemistry. - 2017. - № 4. - P. 3-9.
12. Biocontrol of Rhizoctonia Root Rot in Tomato and Enhancement of Plant Growth using Rhizobacteria Naturally associated to Tomato / B. Ouhaibi, N. Abdeljalil, J. Vallance, etc. // Omics International. - 2016. - Vol. 7. - Issue 6. - P. 1-8.
13. Litvinov S. S. Metodika polevogo opyta v ovoschevodstve. [Methodology of field experience in vegetable growing]. M.: Rosselkhozakademiya, 2011. - P. 650.
