Введение к работе
Основными приоритетными задачами сельского хозяйства, наряду
с увеличением объемов производства продукции в соответствии с требованиями ринка, являются более полное использование биологического потенциала как почв, таи и растении, производство полноценных по составу и экологически безвредных продуктов питания и кормов.
Микроэлементы, содержащиеся в рационе,играют важную роль в процессе ..(изнедеятельпости. Так иод, содержание которого у многих форм растений наследуется, стимулируя гормональные процессы.пре-дотвращаот эндемию. Недостаток иода вызывает гиперфункцию щитовидной железы, преждевременное старение организма,резкое снижение работоспособности человека и продуктивности животных. Имеются данные о влиянии иода на содержание неорганических форм азота, в частности, нитратов, причем овощные культуры могут накапливать значительные их количества. Возможен дефицит подвижной Си в тепличных грунтах. Медь,входя в состав ферментов нитритредуктазы, гипонитритре-дунтазы и редуктаз оксида азота, участвует в азотном обмене.
В связи с этим представляется важным изучение накопления необходимых для питания животных и человека химических компонентов,т. е. кормовой и диетической ценности.
В изучении генетических аспектов минерального питания растений пекинской капусты исследование роли меди и иода представляет интерес в связи с возможностью правильного обоснования модели сорта в условиях недостатка или повышенной потребности растений в этих элементах с целью возделывания л первую очередь агрохимически эффективных сортов.
В настоящее время существуют разные методы статистической обработки и оцвіти результатов опытов. Все общеупотребимыо статистические методы основаны на законе больших чисел и свойствах нормального распределения,, в то времп как научный эксперимент, особенно полевой опит, обычно дает малочисленные выборки. С цель» возможного усиления репрезентативности исследуемого материала В.А.Дементьевым и И. Г.Здхаровой /1994/ изучена применимость нового метода компьютерной статистики БУТСТРЭПА к данным вегетационного ;Г полевого опытов. Вутстрэп не связан с принадлежностью данных опыта к нормальному закону распределения и свободен от каких-либо априорных предположения о статистических свойствах исследуемой выборки, поэтому, очевидно, способен признать различимыми некоторые пары значений, которые классические методы считают неразличимыми. В результа-
те из малой выборки извлекается максимум статистической информации.
Научная новизна работы. Установленії физиологические свойства И биохимические особенности исследуеинх сортов - ТСЗСА-2 и ICXA-1Z7 - и гибрида Гина Fi по широкому спектру показателей, проведана оценка качества урожая изучаемых образцов, а также оценка их по критерию: небольшое потребление элементов питания при. интенсивном синтезе органического вещества, на основе химического анализа его элементного состава, содержания белка и нитратов. Вияснено, что сортовые особенности минерального питания растений пекинской капусти сорта ТСХЛ-2 обусловлены физиологической активность» корней, а гибрида Гина - уровнем напряженности обмена веществ.
Впервые изучен метол ВУГСГРЭИ как ценное дополнение к классическим методах статистиіШ, на примере строгого и многостороннего анализа данных, полученных в биологических исследоваїтях в течение ряда лет.
Цель и задачи исследования.
В настоящей работе поставлена цель изучить влияние микроэлементов Си и I на продуктивность, качество и элементный состав пекинской капусты различных сортов, динамику формирования растений и показатели, характеризующие сортовые особенности их питания.
В соответствии с поставленной целью в задачи исследования . входило:
1. Изучить физиологические свойства и биохимические особенности исследуемых образцов пекинской капусты: катионно-оОменнум емкость корневых систем; динамику нарастания вегетативной массы, накопления аскорбиновой кислоты и нитратов; рН клеточного сока растений; активность ферментов нитратродуитазы и асморбинатонсидазы.
Z. Выявить сортовые особенности формирования различных орга
нов растений. /
-
Определить элементный состав и качество урожая, и на его основании выяснить влияние применения Си н I и оценить сорта по критерию: небольшое потребление элементов питания при интенсивном синтезе органического вещества.
-
Провести оценку чувствительности сортов к недостатку элементов питания и их отзывчивости па применяемые микроудоОреипя.
-
Оцепить возможность повышения репрезентативности опытных данных с помощью различных методов статистической обработки.
Теоретическая и практическая значимость, материалы работы могут быть использованы для выделения перспективных генотипов пекинской капусты, характеризующихся стабильно низким содержанием кадмия
и нитратов и высокой аольностыо независимо от условии вырагадвания, а установленные .автором закономерности формирования химического состава перспективных сортов и гибрццов пекинской капусты при обработке семян изучаемыми микроэлементами - для создания технологий. Направленных на получение высококачественной продукции овощеводства. ,'
Такте получены оригинальные экспериментальные материалы, которые позволяют учитывать при возделывании сортов из ряда изученных Изложениго в работе требования к грунтам, особенности формирования урожая и влияшю на его состав как сортовых особенностей, так и .факторов внешней среди.
Применяя, в комплексе с классическим (дисперсионным) методом математической статистики альтернативный (бутстрэп), можно сущест-' венно повысить репрезентативность выборки it доверие к выявленным закономерностям; этот результат весьма полезен для исследователей-экспериментаторов.
' Исследование роли меди и йода представляет интерес в связи с возможность» правильного обоснования модели сорта с цель» возделывания в первую очередь агрохимически эффективных сортов растений.
Исследование альтернативных методов математической статистики Позволит дать заключение о возможности и способах повышения репрезентативности опытных данных.
Апробация работы. Результаты исследования докладквалнсь на заседаниях кафедры агрохимии ТСХА в 1992-94,1995 г. г. и конференцій! молодых ученых ВНУА в 1884 г.
Структура и обьем работы. Диссертация состоит из введения, обзора литерзтуры, экспериментальной части, выводов, рекомендацій, списка литературы (273 наименования, в т.ч. 77 иностранных) и приложений (10 таблиц)» Работа изложена па 246 страницах машинописного текста, содержит 21 таблицу и 51 рисунок.
Обьекти и методы исследования. Изучались три образца пешшс-ibft капусты: сорта ЇСХА-2 И ТСХА-127 и гибрид Гика (Джина) Ft.
Опиты проводились в 1992-94 г.г. на овощной станции и в вегетационном домике кафедры агрохимии МСХА в следующих условиях: зимний опыт 1S92 г. (1-й опыт) в зимней остекленной теплице на военном отошиншн; весенний опыт 1992 г. (2-й опыт) - п весенней пленочной теплица о воздушшм обогревом; рассаду до высадки в грунт выращивали ц зимней остекленной теплице; летние опыты 1992-1993 г.г. (3-Я и 4-й опиты) в лотоих пленочных теплицах; летний опыт І994 г. (вегетационный) » вегетационном домике кафедры агрохимии
(5-й опит).
Растения выращивали на тепличном грунте с торфяной основой (00% торфа, 10Z полевой земли, 10Z навоза), реакцией. Слизкой к нейтральной, при пониженной для овощных культур обеспеченности азотом (ЫОз + М1І4 ). нормальной обеспеченности фосфором и умеренной (нормальной) калием. Объемная масса грунта - 0.6 г/см^3.
Перед посевом семена замачивались в растворах медного купороса и йодистого калия концентраций соответственно 0.02% и 0.05% на 6 час при соотношении семена: раствор 1:5.
Опыты проводились в нескольких вариантах:
-
-' посев сухими семенами
-
- посев семенами, замоченными в билистнллированной воде (»20);
-
- посев семенами, замоченными в 0.02%-м растворе медного купороса (Си);
-
- посев семенами, замоченными в 0.05%-м растворе йодистого калия (I).
Нрвторность опытов 4-х кратная; площадь опытной -делянки 1 м'г; учетная площадь делянки 0.333 мй; расположение делянок многорядное последовательное.
В 5-м опыте (вегетационный 1994 г.) из схемы был исключен чистый контроль, семена высевали в поддоны от сосудов Кирсанова, растения выращивали до фазы 3-4 листьев с целые определения активности иитратредуктааы.
В опытах определяли: рН клеточного сока - 3 раза в течение вегетации в фазы 3-4. 7-0 листьев и начала товарной спелости - в надземной части растений; сырую массу последней - в фазы 7-0, 10-12 листьев, начала товарной спелости и уборни; содержание аскорбиновой кислоты (по Мурри), активность аскорбииатоксидазы (методом установления пеокисленного остатка аскорбиновой кислоты в среде по Минее-ву) при экстракции по Ермакову), концентрацию нитратов (ионселек-тивно) - в фазы 3-4, 7-0, 10-12 листьев и начала товарной спелости; активность питратредуктазы (по Мульдеру) в фаау 3-4 листьев в 5-м опыте; катиошю-обменную емкость (КОЕ) по Хельми и Элгэбели - после уборки урожая; относительную сухую массу - ОСМ, т.е. отношение сухой массы надземной части к массе корней. Пробы для диагностики отбирались в соответствии со стандартними требованиями (Церлинг, 1991).
Экспериментальные данные обрабатывались методами:
дисперсионного анализа (Снедекор, Доспехов), дисперсионного анализа
«а ГС в пакете statgraf, ВУТСТРЗП (по В.Л.Дементьеву).
После фиксации, высушивания и размола растительных проб проводили анализ жюоїческого состава по следующим показателям: содержание НРК после мокрого озолоння по Гинзбург: U^gtu' по Кьельдал», fzOs - *«> **вр*и и Ралли, K-jO - ііламешюфотометрпчеспи на PLAPII0-4; Мгглк ~ «о Варивггеину-, н-К0з - иоиселектипио в модификации ЦЮ1Л0 (1900); Са, Mg и микроэлементов (кроме иода) - после сухого озеленяя атомію-адсорбдногіпюі методом на спектрофотометре Perkln - Б1-вег; ее -.ержашм общего пода - кинетическим роданидно-нитритным методом (ГОСТ 20450-90) на автоматической линии "Кситифло" (Венгрия). Результаты обрабатывали методом дисперсионного анализа.
Агрохимические показатели .грунта определяли по общепринятым методикам.
