Растениеводство. Садоводство

Методические указания для лабораторных занятий способствуют формированию у бакалавров системы компетенций для решения профессиональных задач по эффективной химической защите растений от вредных организмов на предприятиях различных организационно-правовых форм.

В настоящее время выращивание сеянцев основных лесохозяйственных пород осуществляют в тепличных комплексах, производя посадочный материал с закрытой корневой системой. В связи с особенностями данного процесса возникает вопрос об устойчивости получаемого посадочного материала к условиям окружающей среды. На рост и развитие сеянцев при многоротационных схемах выращивания будут влиять как тепличные условия, так и условия площадки закаливания. В связи с этим оценка готовности посадочного материала к переносу в открытый грунт становится актуальной научной задачей. С химической точки зрения одними из наиболее подходящих индикаторов для такой оценки являются вторичные метаболиты – конечные продукты биосинтеза. Цель исследования – изучение химических маркеров формирования древесного вещества как критериев завершения годичного цикла развития сеянцев (при летних сроках посева) и их готовности к вынесению в открытый грунт. Сосна обыкновенная – наиболее подходящий модельный объект для проведения исследований, поскольку она – типичный представитель хвойных лесов и имеет обширный ареал произрастания, а также высокий адаптационный потенциал. На ранних этапах развития сеянцы сосны, как правило, характеризуются повышенной чувствительностью к действию окружающей среды. Для анализа процессов биосинтеза основных компонентов древесной ткани применяли физико-химические методы. Исследована сезонная динамика фенольных соединений в отдельных частях однолетних сеянцев сосны обыкновенной. Выявлено: в момент выноса на площадку закаливания растения адаптируются к новому для них температурному режиму. Это выражается в снижении содержания низкомолекулярных фенольных соединений, препятствующих развитию неконтролируемых окислительных процессов, запускающихся под воздействием неблагоприятных и стрессовых условий среды. Обнаружено, что изменение уровня кониферилового спирта как предшественника макромолекулярных структур лигнина древесины является маркером лигнификации при вегетации растений. В качестве критериев завершения годичного цикла формирования сеянца и его готовности к высаживанию в естественную среду могут выступать содержание фенольных соединений (не менее 120–140 мг/г Сорг) и активность пероксидазы в «хвое» (0,1–0,3 ед. активности). Для цитирования: Гусакова М.А., Боголицын К.Г., Красикова А.А., Селиванова Н.В., Хвиюзов С.С., Самсонова Н.А. Характеристика формирования древесного вещества при выращивании сеянцев сосны обыкновенной с использованием химических маркеров // Изв. вузов. лесн. журн. 2022. № 1. С. 36–48. DOI: 10.37482/0536-1036-2022-1-36-48 Финансирование: Исследования проведены в рамках государственного задания ФГБУН ФИЦКИА УрО РАН ФНИ в 2018–2021 гг. (тема № АААА-А18-118012390231-9) с использованием оборудования ЦКП НО КТ РФ-Арктика (ФГБУН ФИЦКИА УрО РАН).

Рассмотрены достижения и перспективы развития химического метода и его значение в интегрированной защите сельскохозяйственных культур от вредителей, болезней и сорняков. Изложена современная классификация пестицидов, их препаративные формы. Представлены основы агрономической токсикологии, влияние пестицидов на окружающую среду, санитарно-гигиенические, физико-химические и экологические регламенты и технологии применения. Дана характеристика пестицидов, разрешенных для применения в Российской Федерации. Освещены вопросы комплексной защиты сельскохозяйственных культур в современных технологиях возделывания.

Приведены сведения о видовом разнообразии и жизненных формах медоносных и пыльценосных растений, произрастающих на территории Удмуртской Республике. Предоставлен список медоносных и пыльценосных растений с указанием сроков цветения, значимости их для пчеловодства и места произрастания.

Учебное пособие содержит теоретический материал, включающий основные разделы по химическое сертификации сельскохозяйственной продукции, соответствующие программе обучения для подготовки студентов по агрономическим специальностям. Для отработки практических навыков в пособии имеются лабораторные работы. При этом в пособии для систематизации полученных знаний после каждой лабораторной работы имеются контрольные вопросы, приводятся примеры решения типовых задач.

Тополь, как одна из наиболее быстрорастущих пород бореальной и умеренной климатических зон, широко используется во всем мире для плантационного выращивания. Древесина тополя и осины − ценное сырье для целлюлозно-бумажной промышленности, мебельного и фанерного производств. Тополь используют для восстановления деградированных земель, лесных ландшафтов, смягчения последствий изменения климата. Изучение хода роста интродуцированных тополей, определение количественной спелости древесины, а также возраста рубки тополевых насаждений в условиях Европейского Севера России проведено впервые. Анализ хода роста модельных деревьев показал, что максимальный прирост по диаметру формируется в возрасте 10…15 лет, затем начинает снижаться. Интенсивный рост по высоте начинается в возрасте 10 лет и продолжается до 20 лет. Максимальный прирост по высоте составляют 1,2…1,3 м/год. Установлено, что текущий прирост по объему модельных деревьев тополей не достигает максимальных значений к возрасту 25 лет. Для развития идеи плантационного лесовыращивания и получения максимально возможного количества сырья за минимально короткий оборот рубки важным показателем является возраст количественной спелости, который для изучаемых тополей в условиях Европейского Севера России наступает с 30 до 35 лет. По результатам изучения хода роста тополей сделан вывод о том, что для плантационного выращивания в целях получения балансовой древесины на Европейском Севере России наиболь-ий интерес представляет тополь невский. Он характеризуется лучшим ростом по диаметру, высоте и объему. Для него запас в возрасте 25 лет составляет 349 м3/га при средне-годовом приросте 13,9 м3/га. Тополь волосистоплодный уступает тополю невскому по объему ствола, но его также можно использовать для плантационного выращивания. Необходимы дальнейшие наблюдения и изучение этих таксонов тополей, проведение научно-производственных испытаний тополя невского на опытных плантациях в различных частях региона.

Жизненное состояние и декоративные качества деревьев черемухи Маака на объектах озеленения г. Екатеринбурга сильно варьируют в зависимости от локальных факторов, действующих на конкретную посадку. Для оптимизации пространственной структуры существующих посадок и правильного проектирования новых необходимы точные данные об особенностях формирования кроны используемых видов растений. В целях изучения потребностей деревьев черемухи Маака в свободном пространстве для нормального развития крон были поставлены следующие задачи: зафиксировать линейные размеры крон в различных направлениях; выяснить, какое влияние на развитие отдельных частей крон оказывает их экспозиция и взаимодействие с соседними растениями; определить площади горизонтальных проекций крон обследованных деревьев; установить расстояние между деревьями, не нарушающее их жизнеспособности. В ходе исследования были измерены по восьми направлениям радиусы проекций крон деревьев черемухи Маака в возрасте от 30 до 50 лет в групповых посадках. По каждому направлению для дерева отмечались факторы, влияющие на развитие кроны с данной стороны и расстояние до фактора. Выборка была рассортирована по «свободным» и «ограниченным» условиям развития для определения степени деформации крон обследованных деревьев в направлении свободного пространства и в тех направлениях, где происходит взаимодействие с кронами соседних растений. Среднестатистическая горизонтальная проекция крон деревьев черемуха Маака, достигших полного развития в условиях групповых посадок на территории г. Екатерин-бурга, имеет форму практически правильной окружности радиусом 3,5±0,06 м. В направлении пространственного ограничения этот показатель уменьшается на 21,2 % относительно среднего по всей совокупности измерений и составляет 2,8±0,07 м. В направлении открытого пространства происходит разрастание части кроны, средний радиус увеличивается на 26,5 % относительно среднего по всей совокупности измерений и составляет 4,5±0,07 м. Учитывая, что средний шаг посадки деревьев черемухи Маака в условиях групповых посадок г. Екатеринбурга достаточно велик, около 5,1 м, полученные отклонения можно считать нормой. Зависимости между экс-позицией разных частей кроны по странам света и степенью их развития не установ-лено. Средняя площадь горизонтальной проекции крон деревьев черемуха Маака, достигших полного развития кроны в условиях групповых посадок, составляет около 40 м2.

Предложена новая идеология объективных ауксанометрических измерений, позволяющая анализировать динамику роста с дифференциацией по стадиям развития. В основу нового типа измерений заложен длительный мониторинг с привлечением методов оптического анализа, «прямой» масс-спектрометрии и газовой хроматографии. Предложено, опираясь на известные одорологические различия запахов цветущих растений на разных точках фенологического мониторинга и используя флейво- и газохимические подходы, различать стадийную динамику различных видов и групп растений, анализировать и автоматически классифицировать древесные растения в модельных фитосообществах на феноритмотипы/фенологические группы на основе данных указанных методов и в рамках данного подхода с привлечением машинного распознавания образов и автоматического фингерпринтинга. Возможно феноспектральное ранжирование полученных данных при поиске зависимостей роста и фенологии стадийного развития от факторов среды. На практике данный метод является внутреннеюстируемым, так как одновременно базируется на нескольких отличных источниках измерений, что позволяет использовать его как в лабораторных условиях или климатических камерах, так и в естественных полевых условиях при эргономичном размещении аппаратуры аналогично средствам метеоролого-климатического мониторинга, монтируемым в метеобудке. Предложено принципиально отличная от из-вестных в ботанической и лесотехнической практике ауксанометрическая система, которая позволяет наблюдать за первичным ростом лесных пород в контексте развития за счет того, что индикатором динамики является не количественный (как в обычной ауксанометрии, где единственным критерием роста является удлинение проростка), а комплексно-качественный критерий, складывающийся из взаимно-однозначного сопоставления результатов аналитико-химического анализа молекулярной эмиссии растений и вариаций характеристик среды, что позволяет анализировать обратные связи роста/развития растения и деформаций параметрики внешней среды. В ходе работы в различных режимах посредством обучения распознаванию образов с пополнением базы данных можно исследовать и моделировать не только один паттерн развития растения, но и экспериментальный отклик экологической структуры признаков на изменение параметров среды, т. е. по мере необходимости переходить к фенологическому, модельно-биогеографическому, биометеорологическому, био-климатологическому, эколого-физиологическому подходам (если таковое позволяют параметры биотрона, климатической камеры, оранжереи, в которых производится выгонка проростков лесных пород), занося спектральные и хроматографические данные в виде корреляционных паттернов в базы данных для последующего сличения. Феноспектральная экспериментальная выгонка позволяет программировать и с помощью обратной связи регулировать температуру, четко прогнозируя начало вегетации посредством суммирования эффективных температур или выявления их тренда, позволяющего реконструировать последовательность всхода или вегетации отдельных растительных форм в корреляции с характеристическими параметрами искусственного климата, автоматически классифицировать по комплексу характеристик на феноритмотипы или фенологические группы древесные растения в модельных фитосообществах по более шкалированной градации, чем в устаревшей системе Морозовой, выделявшей только два феноритмотипа у древесных растений (вечнозеленые и листопадные), позволяет работать в режиме регуляции параметрики климатической камеры путем регистрации обратной связи растений за счет использования детекторов и датчиков их молекулярной эмиссии в контролируемом физическом окружении, т. е. сами параметры, регистрируемые детектирующей частью установки, могут представлять собой сигнал для изменения режима ее функционирования.

Был проанализирован состав видов, формирующих псаммофильные растительные сообщества, представленные на нарушенных ландшафтах Черных земель. Флора псаммофильных сообществ характеризуется бедным видовым составом, слабой насыщаемость родов видами и относится к аллохтонному типу// Проблемы сохранения и рационального использования биоразнообразия Прикаспия и сопредельных регионов : материалы VIII Международной научно-практической конференции апрель 2012г. - 2012. - С. 7-10.

В учебном пособии приводятся темы лабораторных работ по хранению и переработке зерна, картофеля и плодоовощной продукции. По каждой теме указаны необходимые материалы и оборудование, даны вводные пояснения, методика выполнения работ, справочный материал для расчетов, контрольные вопросы.

Рабочая тетрадь, включает 11 занятий и предназначена для выполнения лабораторных работ по изучаемой дисциплине. Приведены общие методические указания, задания, примеры и правила выполнения.

В методических указаниях представлены рекомендации по изучению отдельных тем дисциплины и выполнению контрольной работы.

Генетики создали перец, который растет при 10 градусах тепла.

Ботаники вывели очень интересный сорт цветка.

Рассказывается о вредных и полезных свойствах хрена.

На основе исследований, проведеных в 2007 – 2008 гг. предложено использовать для борьбы с борщевиком Сосновского (Heracleum sosnowskyi Manden.) гербициды Ленок и Анкор-85.

В автореферате диссертации изучается хозяйственно-биологическая особенность и экологическая устойчивость созданных гибридных линий и сортов с использованием отдаленой и внутривидовой гибридизации для Северо-Кавказского региона