Исследовательская деятельность

 

Амурская область

Тамбовского  района

Муниципальное общеобразовательное учреждение

Лермонтовская  общеобразовательная  школа

 

 

 

 

 

 Семеноводство свеклы сорта Бордо 237

в  агроклиматических условиях  южной зоны Амурской области

 

 

 

 

                 Выполнила:  Галиева Татьяна, ученица 10 класса

                       Научный руководитель: Касьян Любовь Дмитриевна,

                                                            учитель биологии и географии

           Научный консультант: Кирсанова В.Ф., к.с/х.н., доцент БГПУ

 

                                      

 

                                                                        

 

 

 

 

 

 

2010 г

 

 

      Введение

 

3

 

1.    Особенности семеноводства свеклы столовой (литературный обзор)

 

5

 

2.     Материал и методика проведения опыта

 

10

 

2.1.         Погодные условия Тамбовского района

 

10

 

2.2.         Материал, используемый в опыте

 

11

 

2.3.         Методика проведения опыта

 

12

 

3.       Результаты  исследований и их обсуждение

 

15

 

4.        Выводы

 

21

 

      Литература

 

22

 

      Приложение

 

23

 

                              

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Введение

 

   Каждый человек знает, что полноценное рациональное  питание – важное условие сохранения здоровья и высокой работоспособности взрослых, а для детей еще и необходимое условие роста и развития.

   А для нормального роста, развития и поддержания жизнедеятельности организму необходимы белки, жиры, углеводы, витамины и минеральные соли в нужном ему количестве.

   Всеми этими веществами и многими другими нас может обеспечить свекла.

   Она богата белками, клетчаткой, сахарами, жирами. Корнеплоды являются источником пектина. Все растение содержит витамины С, В1, В2, РР, соли кальция, магния, железа. По содержанию фосфора и калия свекла занимает одно из первых мест среди овощных растений. Она чемпион по содержанию йода. Корнеплоды содержат полезные для человека органические кислоты (яблочную, винную, молочную, лимонную, оксилимонную). Свекла содержит значительные количества витамина Р, который способствует укреплению капилляров. Кроме того, в ней обнаружены также бор, барий, олово, свинец, бром, никель, серебро и другие элементы (Прохоров И. А., Крючков А. В. 1981).

   Благодаря пигментам фенольной природы, а так же калию и йоду свекла полезна при атеросклерозе. С ее помощью можно бороться с ухудшением памяти. Этот овощ рекомендуется при заболеваниях щитовидной железы, что тоже обусловлено действием минерального комплекса, в частности йода. Клетчатка корнеплода улучшает пищеварение.

   Свекла и ее сок способствуют снижению повышенного артериального давления и выведению уратов из организма. Вещества, содержащиеся в овоще, обладают антиоксидантной активностью, улучшают работу печени, защищают ее от повреждающего действия разных токсинов. 

    Поэтому среди овощных растений свекла занимает одно из ведущих мест и выращивается повсеместно. Но семена, используемые для выращивания корнеплодов, очень дорогие. Их получают и привозят к нам из других регионов страны. Полевым семеноводством свеклы в Амурской области  никто не занимается.  И поэтому, сегодня необходимо изучить возможности выращивания семян свеклы из корнеплодов в нашей местности. Этой работой мы можем решить вопрос о снижении цен на семенную продукцию. А семена, выращенные в условиях юга Амурской области, будут более адаптированными к местным условиям.

   Однако высококачественные семена не решат проблему удовлетворения  потребности человечества в качественных продуктах питания, если ими будут пользоваться неподготовленные люди. Очень важно, чтобы любой овощевод, фермер имел четкое представление об особенностях получения семян.

 

 

  Поэтому целью данного исследования явилось: изучить способы хранения маточных корнеплодов и получения качественных семян свеклы сорта Бордо 237 в условиях южной зоны Амурской области.

 

   Исходя из поставленной цели, мы решали следующие задачи.

1.    Вырастить качественный посадочный материал корнеплодов свеклы и обеспечить их сохранность;

2.    Определить оптимальный способ хранения маточников в зимний период для получения качественных семян свеклы;

3.    Изучить способы увеличения урожайности и качества семян свеклы сорта Бордо 237;

4.    Изучить эффективность применения стимуляторов роста на увеличение урожайности и качества семян свеклы;

5.    Дать практические рекомендации огородникам о возможности получения высококачественных семян свеклы на своих приусадебных участках.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1.   Особенности семеноводства свеклы столовой

 

  Свекла (семейство Маревые - Chenopodiaceae;  род свекла – Beta; вид – обыкновенная корнеплодная свекла - Beta vulgaris L.; разновидность - свекла   красная корнеплодная - Beta vulgaris L.  var. conditiva Alef.) – двулетнее растение. В первый год формирует розетку листьев и  корнеплод; во второй образует листья, стебли, цветки и семена (Матвеев В. П., Рубцов М. И. 1985).

     Свекла – светолюбивое растение, не переносит загущения и затемнения, требовательна к почве, не выносит кислых почв. Свекла отличается значительной солестойкостью, что унаследовано ею от диких предков, обитавших на морских побережьях.

   Свекла требовательна к влажности почвы, особенно в период прорастания семян, укоренения всходов и при нарастании листьев. Укоренившиеся семена свеклы легко переносят временную засуху (Киселев. Е. П. 1986).

   Не следует сажать свеклу по свекле, так как она относится к растениям «самоотравителям», то есть утомляет почву и на следующий год очень плохо растет на старом месте. На прежнее место культуру возвращают не ранее чем через 3-4 года (Ченыкаева Е. А., Спиридонова А. И. 1983).

  Рекомендуется размещение маточных посевов после озимых культур, посеянных по чистому или занятому удобренному пару, или после многолетних трав 1 – 2-годичного использования, или по озимым после кукурузы, убранной на силос.

   Свекла столовая – перекрестноопыляющееся ветроопыляемое растение. Она легко переопыляется с сахарной и всеми разновидностями кормовой свеклы, а также с дикими формами. Поэтому посевы маточной свеклы следует размещать на расстоянии не менее 1 км от посевов фабричной и кормовой свеклы, а также свекловысадков и прошлогодних свекляников.    Непригодны для посева маточной свеклы участки, зараженные болезнями, передающимися через почву, а также участки на низинах, западинах и в местах с близким стоянием грунтовых вод.

   Для выращивания маточников свеклу сеют на 10-15 дней позднее обычных сроков, чтобы получить вызревшие, но непереросшие корнеплоды.

   Семена для посева маточников следует использовать только элитные или I репродукции и 1-го класса по посевным качествам (Гуляев Г. В., Гужов Ю. А. 1978).

   Уход за посевами маточной свеклы должен способствовать появлению дружных полных всходов, правильному формированию насаждений и созданию благоприятных условий для роста и развития растений. Вегетационный период в первый год жизни свеклы 160-170 дней, на второй – 100-130 дней.

   Растения прореживают на 5-7 см, чтобы получить больше некрупных маточных корнеплодов (Березкин А. Н., Малько А. М. 2006). При этом удаляют наиболее слабые и нетипичные растения. Прореживание совмещают с первой сортовой прочисткой. Сортовую прочистку проводят 2-3 раза.

   Убирают маточники до наступления заморозков. Черешки обрезают на 0,5-1 см. Сразу после уборки маточники закладывают на хранение.

   Перед уборкой проводят апробацию семеноводческого посева. Маточные корнеплоды должны быть массой 200-300 г и диаметром не менее 10см.

   Хранят маточники в траншеях и в хранилищах с активной вентиляцией, а в южных районах – в буртах.

   Перед закладкой на хранение корнеплоды отбирают по морфологическим признакам сорта: типичности головки, окраске черешков листьев и темной окраске корнеплодов.

   При больших площадях семенников в хозяйствах центральных и южных районов страны маточники хранят в поле, где они должны быть высажены на следующий год. Весной при выборке маточников отбирают все больные корнеплоды, особенно пораженные бактериозом, сухой и сердцевинной гнилью. Весной на севере страны маточники столовой свеклы подращивают.

   Маточники высаживают на плодородных почвах, удобренных органическими и минеральными удобрениями на расстояние 70х30-40 см.

   После высадки проводят междурядную обработку, которую повторяют несколько раз. Особое внимание обращают на удаление сорняков, семена которых засоряют семена свеклы.

   Перед цветением семенники обследуют и удаляют «упрямцы» (растения, не образующие цветоносных стеблей), появление которых объясняется  повышенными температурами при хранении корнеплодов-семенников и их поздней высадкой (Работнов Т. А. 1978).

    Цветение свеклы начинается через 50-60 дней после высадки корнеплодов в грунт, продолжительность его зависит от внешних условий и колеблется от 30 до 50 дней.  От оплодотворения семяпочек до созревания семян проходит 60-65 дней. Первыми зацветают цветки, расположенные на главной оси, а затем на ветвях первого и последующих порядков. На отдельных ветвях сначала распускаются цветки внизу соцветия и прилегающие к покровным листочкам (Прохоров И. А., Крючков А. В. 1981).

   Для повышения урожая  и созревания семян рекомендуется обрывать верхушки соцветий на 2-3 см (пинцировка).

  Чеканку, или удаление верхушки центрального стебля высадков на 5-10 см, проводят в период массового образования стеблей. Ограничивая рост центрального стебля, она также способствует повышению урожая семян.

   Уборку проводят на 60-70 день формирования основной массы семян, когда их влажность достигает 50-55%. Семенники укладывают в валки,  затем обмолачивают, а семена очищают. После просушки до влажности 9% их проверяют на всхожесть и чистоту, затаривают в полотняные мешки и отправляют на хранение (Кирсанова В. Ф. Мельниченко Г. В. 2002) .

   Урожай семян свеклы столовой 1,5-2,5 т с 1 га.

   В районах с мягкими зимами – в Краснодарском крае, Киргизии, Узбекистане, западных и центральных районах лесостепи Украины – возможно безвысадочное семеноводство свеклы. При этом способе урожайность семян повышается, а себестоимость их значительно снижается.

   Также эффективным способом увеличения урожайности и качества семян свеклы является применение стимуляторов роста.

    Стимуляторами роста, а точнее было бы их назвать регуляторами роста, обычно называют физиологически активные вещества, которые убыстряют и одновременно регулируют обменные процессы в растениях. В последнее время эти вещества приобретают все большую популярность. И дело не только в том, что они способствуют росту урожайности – они обеспечивают повышенное качество наших овощей. Стимуляторы роста успешно используются в овощеводстве для ускорения укоренения при размножении, уменьшения предуборочного опадения плодов, с целью задержки цветения, для замедления прорастания корнеплодов при хранении, для борьбы с сорняками (Муроцев Г. С. 1979).

   Но, как любые биологически активные вещества, регуляторы роста требуют очень осторожного обращения с ними. Передозировка этих соединений очень опасна: можно не только не получить ожидаемого эффекта, но столкнуться с прямо противоположным результатом. Большинство из биологически активных веществ в низких и очень низких концентрациях играют роль стимуляторов роста, способствуют повышению иммунитета, активизируют плодоношение. В высоких концентрациях эти же препараты оказывают действия, угнетающие физиологические процессы в растении. Так что лучше немного недодать, чем передать.

    Существует большое количество различных видов ростовых препаратов и стимуляторов (гуминовые удобрения, гетероауксин, корневин, янтарная кислота, эпин, биостим, силк, иммуноцитофит, циркон, цитовит, гиббереллин). Одними из лучших считаются препараты, относящиеся к группе гуминов. Гуминовые соединения, образующиеся в результате сложных биохимических процессов разложения флоры и фауны под действием большой группы микроорганизмов, влаги и атмосферного кислорода, широко распространены в природе. Они содержатся в органическом веществе почв, определяя их плодородие. Основой искусственных гуминовых стимуляторов служат гуминовые кислоты. Имеющиеся в продаже гуминовые стимуляторы роста растений получают из природного сырья, обработанного щелочами (гуматы натрия и калия).

   Гуминовые препараты, поглощаясь корневой системой, ускоряют обменные процессы. При этом увеличивается скорость естественного процесса наращивания белков, прежде всего белков-ферментов. Воздействие гуминовых стимуляторов проявляется многогранно. Так, при замачивании корнеплодов в растворе стимулятора у растений образуется мощная корневая система, позволяющая обеспечить их полноценным минеральным питанием.

   Гуминовые вещества изменяют физические свойства почв: повышается влагоемкость легких почв, водопроницаемость тяжелых, улучшается структура почвы, уменьшается ее плотность. Наблюдается усиление микробиологической активности почвы. Одновременно с увеличением численности микроорганизмов усиливается и ферментативная активность почвы, что, в свою очередь, увеличивает подвижность питательных элементов почвы (Чканников Д. И., Баскаков Ю. А.1982).

   После обработки растений гуминовыми веществами у растения лучше развивается корневая система, сильнее ветвится, глубже проникает в почву. Что это дает в итоге? Массу преимуществ. Усиливается закрепление растений в почве, а значит, их возможность противостоять сильным ветрам, смыву в результате обильного выпадения осадков, эрозионным процессам и другим явлениям природы. Открываются более широкие возможности в питании растений. Именно через корень в растения поступает основная масса растворенных питательных веществ, минеральных солей, воды и кислорода. Увеличение корневой системы – это увеличение площади соприкосновения с частицами почвенного комплекса и почвенного раствора. Следовательно, чем больше развита растущая поверхность корней, тем интенсивнее идет поступление питательных веществ в растения. И все это благодаря гуматам. В корневой системе происходит синтез органических веществ – аминокислот, сахаров, витаминов. Обработка гуматами усиливает синтез всех этих соединений. Часть веществ, синтезированных в корнях и в растении в целом, через корни выделяются в почву. Чем интенсивнее обмен веществ в растении и более мощные корни, тем больше корневых выделений, тем более интенсивно идет развитие разнообразной микрофлоры почвы, питающейся этими выделениями. Это тоже итог «работы» гуматов. И обратный процесс: источником питания растений могут быть вещества, которые в почве растворяются под влиянием корневых выделений растений. Выделяемые корнями кислоты (угольная, яблочная) активно воздействуют на почву (растворение, вытеснение поглощенных ионов). Растения выделяют и ферменты, при участии которых идет разложение органических соединений почвы. В итоге под влиянием корневых выделений улучшается питание растений фосфором, калием, кальцием, магнием, железом.

   Благодаря мощной корневой системе, растение успевает проникнуть в более глубокие слои почвы и захватить влагу, что особенно важно в засушливых регионах, к которым относится более 75% территории России. И это тоже вклад гуматов. Более того, гуминовые вещества способствуют более экономному расходованию влаги растением в течении всей вегетации вплоть до уборки урожая.

   Исследование влияния гуминовых препаратов на урожай растений выявило новые интересные закономерности. Прежде считалось, что урожай растений в значительной степени определяется только интенсивностью фотосинтеза. Но были сделали существенные дополнения. Величина урожая растительной массы зависит еще и от быстроты развертывания рабочей листовой поверхности, которая достигается обработкой растений гуминовыми веществами. Определенное количество серы, азота, бора и других веществ поступает в растения через листья. Чем быстрее развернется рабочая листовая поверхность, и чем большую площадь она будет составлять, тем эффективнее будет «воздушное питание растений» и большее количество вышеизложенных питательных веществ будет освоено растением. Что, в свою очередь, ведет к увеличению урожая семян.

   Благодаря применению гуминовых препаратов отмечено ускорение прохождения фенофаз у культурных растений от 2 до 7 дней. Это особенно важно в зонах рискованного земледелия, где к сбору урожая часто наступают устойчивые холода.

   Интенсивное применение гуматов необходимо для растений, которые по своей «биологии» имеют короткий период вегетации, а соответственно и ограниченное время питания и формирования урожая.

   Гуминовые соединения способны усиливать защитные функции растительного организма. Защитное действие гуматов с наибольшей силой проявляется в экстремальных условиях (высокая или низкая температура, засуха или переувлажнение, недостаточное количество света и кислорода в почве, накопление ядохимикатов). Гуматы ослабляют или полностью нейтрализуют токсическое и мутагенное действие пестицидов.

   Под влиянием гуматов растения лучше переносят избыточные дозы удобрений, особенно азотных и повышенные дозы пестицидов.

      Благоприятно влияют гуматы не только на количественные показатели роста, но и на качество растительной продукции. Под их влиянием в растениях возрастает содержание витамина С, каротина, рибофлавина, неоцина. В зависимости от культуры прирост составляет от 25 до100%. Увеличивается также содержание белка, крахмала, нуклеиновых кислот, сахаров, что благоприятно сказывается на качестве сельхозяйственных культур.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1.        Материал и методика опыта

 

     2.1. Погодные условия Тамбовского района

 

   Тамбовский район располагается в умеренном тепловом поясе. Климат резко континентальный по температурным признакам и муссонный по характеру формирования. Основной воздушной массой является континентальный умеренный воздух. В районе преобладает западный перенос воздушных масс. Величина годовой суммарной радиации составляет в среднем около 117 ккал\см2. Сумма активных температур составляет в среднем 22000С. В июле средняя температура воздуха составляет +200С, а в январе - -240С. Вегетационный период имеет среднюю продолжительность в 162 дня со средней температурой 15,90С, безморозный период – 132 дня, сумма среднесуточных температур выше +100С составляет 21720С. Последний заморозок весной обычно происходит между 15 мая и 10 июня, а первые осенние заморозки наступают в интервале с 10 по 25 сентября.

   На территории района суровая малоснежная зима способствует промерзанию грунта до 2,5 м.

   Среднее количество осадков составляет 519 мм. В течение года они распределяются не равномерно. Максимум осадков приходится на летние месяцы, их объем составляет 61-65% от годовых величин.

   Снежный покров в районе незначительный. Это объясняется малым количеством выпадающих осадков в зимний период. Мощность снежного покрова составляет в среднем 20-21 см.

Зима на территории Тамбовского района характеризуется отрицательным радиационным балансом в течение последней декады ноября, всего декабря, января, февраля, первой и второй декады марта. С ноября устанавливаются  устойчивые отрицательные температуры.

Зима на территории района холодная и малоснежная с преобладанием ясной погоды, что определяется усилием антициклонной циркуляции. Среднемесячная температура ноября составляет -12,6оС, в январе она падает до -25,9оС, затем постепенно повышается, но в марте держится еще на уровне -11,4оС (Агроклиматические ресурсы Амурской области, 1973). В северной части района (метеостанция с. Толстовка) за ноябрь-март выпадает в среднем 19мм осадков (4% годового количества). Незначительный снеговой покров разносится ветром. Преобладают ясные, морозные погоды. Со второй декады февраля по вторую декаду марта снежный покров сублимируется (испаряется) на 80-90%. Температура воздуха к тому времени достигает -10оС и выше, что указывает на окончание зимы.

Весна в Тамбовском районе короткая (два месяца). Температуры воздуха достигают ко второй декаде апреля 0оС, средняя температура апреля +1,9оС, а мая +10,6оС (Агроклиматические ресурсы Амурской области, 1973). Снеготаяние выражено слабо, так как с конца февраля до середины марта снег сразу испаряется, минуя жидкую фазу. В конце первой декады апреля почти оттаивает в слое 10см, в конце второй-третьей декады апреля – на 30см. Количество осадков – 50-65мм. Весной усиливающиеся ветры быстро иссушают почву.

Лето (июнь-август) на территории Тамбовского района теплое, влажное. Среднемесячные температуры относительно умеренные: в июне +17,6оС, в июле +21,1оС, в августе +18,9оС (Агроклиматические ресурсы Амурской области, 1973). Летом выпадает максимум осадков – 305мм (65% годового объема). Июнь-начало июля – умеренно теплые и сухие. В июне осадки выпадают в среднем 91мм и практически полностью испаряются (Агроклиматические ресурсы Амурской области, 1973). Иссушение атмосферного воздуха, как правило, приводит к иссушению почвы, что угнетает развитие растительности в этот период. Во второй-третьей декадах июля и в августе выпадают обильные ливневые осадки. Максимальное количество осадков в июле-августе составляет более 100мм в среднем за месяц. В конце июля - начале августа максимально прогревается поверхность почвы (+22,6оС) (Агроклиматические ресурсы Амурской области, 1973). В этот период относительная влажность воздуха высокая, достигающая в отдельные дни 80-90%.

Осень (сентябрь-октябрь) прохладная, как правило, сухая с ясной погодой, но в отдельные годы  может быть облачной, с моросящими осадками. Первые заморозки начинаются в третьей декаде сентября. Среднемесячная температура воздуха в сентябре составляет +11,5оС, в октябре +1,8оС (Агроклиматические ресурсы Амурской области, 1973). В сентябре выпадает в среднем 71мм осадков, в октябре 23мм (Агроклиматические ресурсы Амурской области, 1973). В первой-второй декадах ноября выпадает первый снег.

 

      2.2.  Материалом в опыте послужил сорт свеклы столовой Бордо 237 (приложение 1), районированный в агроклиматических условиях  Амурской области.

   Сорт свеклы столовой Бордо 237 выведен ВНИИ селекции и семеноводства овощных культур. Сорт  для открытого грунта, жаростойкий, среднеспелый, урожайный, устойчив к цветушности, заболеваниям. Период от полных всходов до технической спелости 62-116 дней. Розетка листьев полустоячая, средней величины. Пластинка листа сердцевидная, удлиненная; черешок интенсивнорозово-красный, длиной 20-31 см.  Корнеплоды округлые или округло-плоские, массой 232-513 г, хорошего вкуса и хорошей лежкости. Мякоть интенсивного темно-красного цвета, нежная, плотная, сахаристая. Кольца темные. Вегетационный период 120-130 дней. Товарная урожайность 34,6-79,7 т/га.

   Сорт допущен к использованию по Российской Федерации в 1943 году, рекомендуется для всех регионов России.

 

 

                           2.3. Методика проведения опыта

 

                                 

   Свои исследования мы проводили  на лугово-черноземовидных почвах, которые являются типичными для Тамбовского района Амурской области. Они характеризуются высоким плодородием, гумусовый горизонт их достигает 20 – 40 см. Содержание гумуса до 8%. Реакция почвы слабо кислая или близкая к нейтральной (рН солевая – 5,5 – 5,9) (Алексеев И. А.2007).

   Опыт проводился на приусадебном участке в селе Лермонтовка Тамбовского района Амурской области в течение двух лет: в 2007 – 2010 годах.  

   Площадь опыта 16,065 м2. 

   Летом 2007 года высевали свеклу рядовым способом с междурядьями 45 см. Посев производили 25 мая, на 10 дней позднее обычных сроков, чтобы получить вызревшие, но непереросшие корнеплоды.  Глубина посева 3-4 см. Растения прореживали на 5-7 см, чтобы получить больше некрупных маточных корнеплодов. При этом удаляли наиболее слабые и нетипичные растения. На участках свеклы регулярно проводили междурядную обработку, удаляли сорняки. Убирали маточники 27 сентября. Черешки обрезали на 1 см. Отбирали корнеплоды по морфологическим признакам: округлой или округло-плоской головке; темным или розово- красным черешкам и листьям; темно-красной окраске корнеплодов; массой в среднем 250 г и диаметром около 10 см. Отобранные корнеплоды сразу же заложили на хранение.

   Маточники I варианта  поместили в ящик, засыпали сухим песком и хранили в подвальном помещении (подполе) жилого дома при температуре +100С.

    Маточники II варианта   поместили в мешок из синтетической ткани, который плотно завязали и опустили в погреб. Температура в период хранения составляла  +1 – + 20С.

    Маточники  III варианта  так же хранили в погребе, при тех же температурах, но корнеплоды уложили в мешок из холщевой ткани.

   В каждом варианте было заложено на хранение по 25 корнеплодов.

   Весной 2008 года опыт продолжили по общепринятой стандартной методике. 18 мая достали посадочный материал и провели  выборку маточников.  Отобрали самые плотные, здоровые, с хорошим тургором по 15 корнеплодов каждого варианта хранения в 3-х кратной повторности.  

   В тот же день растения  высадили в почву (приложение 2) по 5 корнеплодов в каждом варианте рядовым способом под лопату на расстоянии 70 х 45 см по следующей  схеме:

вариант I1) (стандарт) – получение семенного материала из корнеплодов, хранящихся в песке в подвале (подполе) при температуре +100С (это общепринятый способ хранения корнеплодов);

вариант II2) – получение семенного материала из корнеплодов, хранящихся  в погребе в мешке из синтетической ткани при температуре +1- +20С;

вариант III3) – получение семенного материала из корнеплодов, хранящихся в погребе в мешке из холщевой ткани  при температуре +1- +20С.

   Способ размещения вариантов в опыте рендомезированный.

                                                                                                            

 А1

А3

А2

А2

А1

А3

А3

А2

А1

 

   С момента высадки корнеплодов в открытый грунт проводили  фенологические наблюдения за ростом и развитием семенников (приложение 3). Отмечали  начало  отрастания листьев, образования цветоносного стебля; наступление фаз ветвления, бутонизации, цветения, массового образования семян и их созревания. Кроме того, определяли массу 1000 семян, массу семян с одного растения и массу семян со всех растений в каждом варианте опыта. В конце вегетации определили общий урожай созревших семян.

   В ходе проведения опыта проводили все необходимые агротехнические мероприятия по уходу за ростом и развитием растений. А также вели регулярные наблюдения за температурой и количеством выпавших осадков за время всего периода вегетации свеклы.

   Уборку  корнеплодов произвели 20 сентября и развесили под навесом. Через 10 дней вручную обмолотили семенники и очистили семена, просушили и проверили на всхожесть.                                        

    В 2009 году из полученных нами семян вырастили маточные корнеплоды свеклы столовой сорта Бордо 237 и заложили на хранение по оптимальному варианту проведенного ранее нами опыта.

   Весной 2010 года мы продолжили работу по семеноводству свеклы сорта Бордо 237 и заложили опыт по следующей схеме:

вариант I1) (стандарт) – получение семенного материала из корнеплодов, замоченных в чистой воде;

вариант II2) – получение семенного материала из корнеплодов, обработанных регулятором роста корней растений «Корневин»;

вариант III3) – получение семенного материала из корнеплодов, обработанных регулятором роста корней растений гуматом калия «Энерген».

   24 мая маточники I варианта  перед высадкой замочили на 6 часов в чистой воде. Через 10 дней (4 июня) и в период бутонизации и цветения (5 июля) растения полили  под корень так же чистой водой.

   Маточники II варианта в этот же день перед высадкой замочили на 6 часов в рабочем растворе препарата – стимуляторе роста корней растений Корневин. Через 10 дней (4 июня) и в период бутонизации и цветения (22 июня) растения полили  под корень рабочим раствором препарата.

   Порядок приготовления рабочего раствора (регулятора роста корней растений Корневина): в емкость с водой помещают препарат из расчета 1 г/литр на одно растение для замачивания и на два растения для полива под корень при интенсивном перемешивании в течение 3-5 минут. После чего раствор готов к применению.

   Маточники III варианта так же 24 мая  перед высадкой замочили на 6 часов в рабочем растворе препарата – стимуляторе роста корней растений гумате калия (Энерген). Через 10 дней (4 июня) и в период бутонизации и цветения (20 июня) растения полили  под корень рабочим раствором препарата.

   Порядок приготовления рабочего раствора (стимулятора роста корней растений гумата калия – Энергена):  15 капель препарата (1 мл) разводят в 50 мл воды на 50 грамм массы  корнеплода. Для полива растений разводят 1,5 мл препарата в 1 л воды. Норма расхода рабочего раствора 1 л на 2 кв. м.

   В этот же день растения  высадили в почву по 5 корнеплодов в каждом варианте рядовым способом под лопату на расстоянии 70 х 45 см в 3-х кратной повторности.

   Способ размещения вариантов в опыте рендомезированный.

                                                                                                            

В 1

В3

В2

В2

В1

В3

В3

В2

В1

 

      

      С момента высадки корнеплодов в открытый грунт проводили  фенологические наблюдения за ростом и развитием семенников (приложение 4,5). Отмечали  начало  отрастания листьев, образования цветоносного стебля; наступление фаз ветвления, бутонизации, цветения, массового образования семян и их созревания. Кроме того, определяли массу 1000 семян, массу семян с одного растения и массу семян со всех растений в каждом варианте опыта. В конце вегетации определили общий урожай созревших семян.

 В ходе проведения опыта проводили все необходимые агротехнические мероприятия по уходу за ростом и развитием растений. 

 

  

 

 

 

 

 

 

 

 

 

                    3. Результаты исследований и их обсуждение

 

   В 2007 году из семян свеклы сорта Бордо 237 вырастили маточные корнеплоды.  Вегетационный период составил 125 дней. За период вегетации сумма температур выше +100С составила 23500, осадки выпадали не равномерно, общая сумма – 355 мм. Убрали маточники 27 сентября. Растения были вызревшими, но непереросшими. Маточники разобрали на фракции: одну часть заложили на хранение по методике, изложенной в главе 2, а другую – использовали в школьной столовой для питания учащимся нашей школы.

   Перед закладкой на хранение  корнеплоды отбирали по морфологическим признакам: округлой или округло-плоской головке; темным или розово- красным черешкам и листьям; темно-красной окраске корнеплодов; массой в среднем 250 г и диаметром около 10 см.

   Весной  2008 года 18 мая мы достали посадочный маточный материал, заложенный на хранение нами осенью предыдущего года. Проанализировав его сохранность по вариантам, отметили, что в целом материал сохранился хорошо. Корнеплоды остались здоровыми и плотными в вариантах II и III, здоровыми, но менее плотными в I варианте. Выбрав из семенников самые лучшие, произвели  их высадку в открытый грунт по ранее описанной методике.

   В ходе исследований все данные фиксировались в полевом дневнике. Общие сведения фенологических наблюдений представлены в таблицах 1,2.                                                                         

                                                                                                                                    

Таблица 1 – Фенологические наблюдения за развитием семенников свеклы столовой сорта Бордо 237

 

Варианты

опыта

Сроки высадки корнеплодов в грунт

Фаза массового отрастания листьев

Начало фазы массового образования цветоносного стебля

Фаза массового ветвления

Фаза массовой бутонизации

Дата

Кол-во дней после высадки

Дата

Кол-во дней после высадки

Дата

Кол-во дней после высадки

Дата

Кол-во дней после высадки

I

18 мая

3 июня

 

16

6 июня

 

19

21 июня

 

34

25 июня

 

38

II

18 мая

7 июня

 

20

21 июня

 

34

29 июня

 

42

1 июля

44

III

18 мая

7 июня

 

20

28 июня

 

41

29 июня

 

43

5 июля

 

48

         

 

                                                                                         

Таблица 2 – Фенологические наблюдения за развитием семенников свеклы столовой сорта Бордо 237

 

Варианты

опыта

Время высадки корнеплодов в грунт

Фаза массового

цветения

Фаза массового

плодоношения

 

Фаза массового созревания семян

Уборка семенников

Дата

Кол-во дней после высадки

Дата

Кол-во дней после высадки

Дата

Кол-во дней после высадки

Дата

Кол-во дней после высадки

I

18 мая

3 июля

 

46

15 июля

 

58

3 сентября

 

108

20

сентября

 

125

II

18 мая

10 июля

 

53

19 июля

 

62

7 сентября

 

112

20

сентября

 

125

III

18 мая

12 июля

 

55

20 июля

63

13

сентября

 

118

20

сентября

 

125

 

   Анализируя данные таблиц, отмечаем, что все растения одновременно высадили в грунт 18 мая. Фаза массового отрастания листьев раньше наблюдалась у растений I варианта, через 16 дней после высадки корнеплодов в грунт. А у растений II и III вариантов эта фаза наступила  на 4 дня позже.

   Растения I варианта опередили развитие растений II и III вариантов и в фазу массового образования цветоносного стебля. Отставание от I варианта  растений II варианта составило 15 дней, а от III варианта – 22 дня. Это произошло потому, что корнеплоды I варианта начали вегетировать уже во время хранения. А растения II и III вариантов перед посадкой находились в состоянии покоя.

   Наиболее важной является фаза ветвления, потому что от того, сколько сформируется боковых ветвей на главном цветоносе, зависит количество образующихся семян. Раньше эта фаза наступила у семенников  I варианта –   21 июня, а во II и III вариантах – хотя и одновременно, но позже на 8-9 дней по сравнению с I вариантом. Однако мы отметили, что у растений III варианта  сформировалось наибольшее количество боковых ветвей от 16 до 20 на главном цветоносе по сравнению с растениями I и II вариантов, у которых число боковых цветоносов составило от 6 до 17.

     Не менее важна и фаза цветения. От нее так же зависит образование семян. В эту фазу отставание растений III варианта от растений II варианта составило всего 2 дня, а от растений I варианта –  9 дней. Первыми зацвели цветки, расположенные на главной оси, затем на ветвях первого и последующих порядков.

    Фаза массового созревания семян характеризуется тем, что ее развитие во всех вариантах проходило примерно через одинаковое количество дней от  фазы цветения – через 59 дней во II варианте и 62 - 63 дня соответственно в I и III вариантах. Убрали все семенники одновременно 20 сентября, дав семенам максимально созреть на растениях. Этому способствовала сухая погода.

   Вегетационный период развития и формирования семян свеклы из маточных корнеплодов в опыте составил 125 дней (по литературным источникам этот период - 100 – 130 дней). За период вегетации свеклы сумма температур выше +100 С составила 24100 С. Самым теплым был июль, средняя температура месяца была равна +22,90С. Осадки выпадали не равномерно. Самое малое количество осадков выпало в июне – 10 мм. А общая сумма осадков за вегетационный период составила 233 мм (приложение 6).

   В ходе биометрических исследований семян свеклы столовой нами получены результаты, которые  представлены в таблице 3.

                                                                                                        

Таблица 3 – Структура урожая семян свеклы столовой сорта Бордо 237

 

Варианты

опыта

Масса

1000

семян, г

Средний выход семян

с одного

растения, г

Выход

семян с

повторностей

варианта опыта, г

 

Урожай семян

 

Урожай

семян,

ц/га

Всхожесть

семян, %

г/м2

%

I

38

69

1041

882

100

88,2

91

II

36

44

660

559

63,4

55,9

91

III

38

95

1428

1210

137,2

121

91

 

   Анализ данных в таблице  показывает, что масса 1000 семян в вариантах опыта примерно одинаковая: 36-38 г. Но выход семян с одного куста резко различается: в III варианте – 95 г, а во II варианте - только 44 г. Этому способствовало различное количество сформированных боковых ветвей на главном цветоносе. Наибольшее их количество было у растений в III варианте. Растения II варианта не только отстали в развитии вегетативных  и генеративных органов от растений III варианта, но и образовали наименьшее количество семян – 660 г. Это произошло, по всей вероятности, еще и потому, что корнеплоды в период хранения находились в мешке из синтетической ткани.

      Всхожесть полученных семян составила 91% во всех вариантах опыта, что соответствует 1 классу. Этот результат свидетельствует о зрелости семян, хорошем их качестве.

   Общий урожай созревших семян в опыте составил 3129 г.

   В 2010 году мы продолжили работу по семеноводству свеклы сорта Бордо 237 и получили следующие результаты по вариантам опыта, которые представлены в таблицах 4,5.

    

 

 

 

Таблица 4 – Фенологические наблюдения за развитием семенников свеклы столовой сорта Бордо 237

 

Варианты

опыта

Сроки высадки корнеплодов в грунт

Фаза массового отрастания листьев

Начало фазы массового образования цветоносного стебля

Фаза массового ветвления

Фаза массовой бутонизации

Дата

Кол-во дней после высадки

Дата

Кол-во дней после высадки

Дата

Кол-во дней после высадки

Дата

Кол-во дней после высадки

I

24мая

7 июня

 

14

18 июня

 

25

29 июня

 

36

05 июля

 

42

II

24 мая

3 июня

 

10

12 июня

 

19

18 июня

 

25

22 июня

29

III

24 мая

3 июня

 

10

10 июня

 

17

15 июня

 

22

20 июня

 

27

                                                                                                   

Таблица 5 – Фенологические наблюдения за развитием семенников свеклы столовой сорта Бордо 237

 

Варианты

опыта

Время высадки корнеплодов в грунт

Фаза массового

цветения

Фаза массового

плодоношения

 

Фаза массового созревания семян

Уборка семенников

Дата

Кол-во дней после высадки

Дата

Кол-во дней после высадки

Дата

Кол-во дней после высадки

Дата

Кол-во дней после высадки

I

24 мая

10 июля

 

47

19 июля

 

56

10

сентября

110

18

сентября

117

II

24 мая

03 июля

 

40

12 июля

 

49

24

августа

 

92

7

сентября

106

III

24 мая

27 июня

 

34

08 июля

45

18

августа

 

86

       2

сентября

101

 

   Анализируя данные таблиц, отмечаем, что все растения одновременно высадили в грунт 24 мая. Фаза массового отрастания листьев раньше наблюдалась у растений II и III вариантов, через 10 дней после высадки корнеплодов в грунт. А у растений I варианта эта фаза наступила на 4 дня позже.

   Растения II и III вариантов опередили развитие растений I варианта и в фазу массового образования цветоносного стебля. Отставание от II варианта растений I варианта составило 6 дней, а от III варианта – 10 дней.

   Наиболее важной является фаза ветвления, потому что от того, сколько сформируется боковых ветвей на главном цветоносе, зависит количество образующихся семян. Раньше эта фаза наступила у семенников  III варианта – 15 июня, а во II и I вариантах – позже на 3-14 дней соответственно. Однако мы отметили, что у растений II варианта сформировалось наибольшее количество боковых ветвей от 18 до 33 на главном цветоносе. А у растений I варианта число боковых цветоносов составило только от 8 до 19.

   Не менее важна и фаза цветения. От нее также зависит образование семян. В эту фазу отставание растений I  варианта от растений II варианта составило 7 дней, а от растений III варианта – 13 дней. Первыми зацвели цветки, расположенные на главной оси, затем на ветвях первого и последующих порядков.

   Фаза массового созревания семян характеризуется тем, что ее развитие во II и III вариантах проходило через одинаковое количество дней от фазы цветения – через 52 дня. А у растений  I варианта на 10 дней позже.  

       В динамике, по мере созревания, проводился сбор семян. Данные представлены по вариантам в таблицах 6,7.

 

Таблица 6 – Сбор семян свеклы по мере созревания

 

Вариант

опыта

Дата сбора семян

20 августа

25 августа

30 августа

Всего,

г

Среднее с одного  растения, г

Всего,

г

Среднее с одного  растения, г

Всего,

г

Среднее с одного  растения ,г

I

-

-

-

-

135

9

II

150

10

375

25

380

25

III

190

12

354

24

475

32

 

Таблица 7 – Сбор семян свеклы по мере созревания

 

Вариант

опыта

Дата сбора семян

5 сентября

10 сентября

18 сентября

Всего,

г

Среднее с одного  растения, г

Всего,

г

Среднее с одного  растения, г

Всего,

г

Среднее с одного  растения, г

I

280

19

580

39

325

21

II

530

35

245

17

-

-

III

331

22

-

-

-

-

 

 

   Дав семенам максимально созреть на растениях, первыми убрали семенники III варианта –   2 сентября, через 5 дней –  семенники II варианта. И только 18 сентября были убраны растения  I варианта.

  Наименьший вегетационный период развития, формирования и созревания семян свеклы из маточников оказался в  III варианте опыта – 101 день после высадки корнеплодов в грунт. Растения этого варианта были обработаны регулятором роста корней растений гуматом калия «Энерген». На 5 дней продолжительнее вегетационный период был во II варианте, где растения обрабатывались регулятором роста корней «Корневин». Самым продолжительным вегетационный период оказался в I варианте, где получили   семенной материал из корнеплодов, которые перед посадкой замачивали в чистой воде.

   В ходе биометрических исследований семян свеклы столовой нами получены результаты, которые  представлены в таблице 8.

 

Таблица 8 – Структура урожая семян свеклы столовой сорта Бордо 237

 

Варианты

опыта

Масса

1000

семян, г

Средний выход семян

с одного

растения, г

Выход

семян с

варианта опыта, г

 

Урожай семян

 

Урожай

семян,

ц/га

Всхожесть

семян, %

г/м2

%

I

38

88

1320

1118

100

111,8

90

II

40

112

1680

1424

127

142,4

91

III

36

90

1350

1144

102

114,4

90

 

 

Анализ данных в таблице  показывает, что масса 1000 семян в вариантах опыта варьирует не значительно –  от 36 до 40 г. Но выход семян с одного куста резко различается. Во II варианте габитус куста за счет увеличения боковых побегов оказался мощнее и выход семян с него составил  112 г. А в I варианте – только 88 г. Растения II варианта опередили растения III и I вариантов и по урожайности семян. Урожайность с 1 м2 во II варианте составила 1424 г, что на 27% больше по сравнению со стандартом. Увеличению урожайности растений способствовало применение стимуляторов роста.   Всхожесть полученных семян составила 90-91% в вариантах опыта, что соответствует 1 классу. Этот результат свидетельствует о зрелости семян, хорошем их качестве.

   Общий урожай созревших семян в опыте составил 4350 г.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4.Выводы

 

    По результатам проделанной  работы, мы можем сделать следующие выводы.

1.     Лучшим способом является хранение маточного материала в погребе в мешке из холщевой ткани  при температуре +10- +20С.

2.     Максимальное количество семян получено в III варианте опыта, что на 37% больше по сравнению с общепринятым способом хранения корнеплодов и на 74%  больше, чем во втором варианте опыта.

3.     Увеличению урожайности на 27% по сравнению со стандартом у растений II варианта способствовало эффективное применение стимулятора роста «Корневин».

    

 

 

   Практические рекомендации  по выращиванию семян свеклы столовой сорта Бордо 237.

 

1.  Отбирать маточники  массой в среднем 250 г и диаметром около 10 см.

2. Хранить корнеплоды в погребе в мешке из холщевой ткани  при                                                                                                                                         температуре +10- +20С.

3. Высаживать растения подросшими, в фазе образования первых листьев.

4. Уборку семенников производить в конце сентября, до обильных дождей. Дозревшие семена обмолачивать вручную, хранить в полотняных мешочках.

 

5. Для эффективного увеличения урожайности и качества семян свеклы можно применять стимулятор роста «Корневин».

 

 

 

Лихенобиота на березе плосколистной на территории Тамбовского района Амурской области

Выполнил: Касьян А.В., ученик 11 класса

Научный руководитель: Касьян Л.Д., учитель географии и биологии 

 

 

Введение

 

    Тамбовский район расположен на юго-западе Зейско-Буреинской равнины в лесостепной зоне. Естественный растительный покров на больших площадях уничтожен или в значительной степени нарушен пожарами и рубками. Вследствие чего, сформировались с большими изменениями в сторону упрощения вторичные бело-березовые, березово-осиновые леса. Широкое распространение Березы плосколистной является типичной чертой современных лесных сообществ нашего района.

   В результате изменения видового состава растительного покрова, с большой долей вероятности, изменился и видовой состав лишайников. Ведь на коре молодых деревьев нет лишайниковых слоевищ, которые в изобилии покрывают старые деревья в лесу и рассеивают множество спор, соредий и изидий. Поэтому вторичные леса намного беднее лишайниковой биотой, чем первичные.

    Не смотря на то, что лишайники известны давно и их значение в природе велико, они остаются малоизученной группой организмов даже в таксономическом плане. Лишайникам многих территорий, в том числе и Амурской области, посвящены лишь отдельные публикации. Лишайники, как биоиндикаторы, на Дальнем Востоке изучались С. В. Баденковой, Л. А. Княжевой, И. Ф. Кононовой (1981г), И. М. Родниковой (1998г). Информация об их экологической роли в экосистемах вообще фрагментарна.

   Изучением лишайников  в нашей местности мы занимаемся совместно с научным консультантом кандидатом биологических наук Щекиной В. В. на протяжении четырех лет. Результаты исследований были представлены на XV (2003г.) и XVI (2004г.) областных научно-практических конференциях школьников, на X областной научно-практической конференции школьников в городе Иркутске (март, 2005г.), на Всероссийском конкурсе юных исследователей окружающей среды в городе Москве (декабрь, 2005г.).

    Целью данного исследования было: изучение эпифитной лихенобиоты на Березе плосколистной (Betula platyphylla) на территории Тамбовского района Амурской области.

 

Исходя из поставленной цели, было необходимо решить следующие задачи.

1. Подсчитать количество эпифитных лишайников, встречающихся на березе плосколистной, определить их видовой состав.

2. Провести анализ состава жизненных форм лишайников.

3. Рассчитать коэффициент встречаемости каждого вида лишайников и определить обилие.

4. Определить индекс чистоты воздуха и оценить его загрязненность методом лихеноиндикации.

5. Составить лихеноиндикационные карты.

 

 

 

 

История изучения лихенофлоры в Амурской области

 

В растительном покрове Амурской области лишайники играют значительную роль в северных и горных районах, поскольку их двойственная природа позволяет  расти в условиях, где не могут существовать другие организмы. В центральных и южных районах лишайников встречается значительно меньше, здесь они, в основном, занимают экологическую нишу эпифитов в лесах.

  Период научного ознакомления с природой Амурской области начинается путешествием А. Ф. Миддендорфа (1844-45гг.). Он прошел северные районы верхнего Приамурья от Бысы на восток через Деп и Гилюй до Усть-Стрелки на запад. Им было составлено первое научное описание природы области (Миддендорф, 1860-18780.) Миддендорфом упоминаются «лишайные» тундры в северной части области.

   Первые гербарные образцы лишайников в Амурской области были собраны агрономом И. Ф. Крюковым «во время работы по исследованию для целей

переселенческого дела» в 1902-1904гг. Определил образцы знаменитый русский лихенолог А. А. Еленкин (Федченко, Федченко, 1908).

  Большое значение в исследовании растительности Амурской области сыграла экспедиция 1909-1912гг. М. Ф. Короткий, работавший в составе экспедиции, изучал центральный район. Им было сделано около 30 геоботанических описаний. Лишайники упоминаются только в одном: участок №2, окрестности села Верхнеблаговещенское. Он отмечает их морфологические особенности, жизненность, но не определяет видовой состав и фитоценотическую роль (Короткий,1912). Таким образом, несмотря на отдельные успехи, в целом лихенофлора Амурской области до революции оставалась не изученной.

  После революции изучение природы края становится особенно интенсивным. Но флора лишайников остается в стороне. Серьезные ее изучения приходятся на более позднее время. В 1927 г. А. Н. Окснер побывал с экспедицией на Дальнем Востоке, исследовав лихенофлору Приморского, Хабаровского краев, Амурской, Читинской, Сахалинской областей. Он впервые обратил внимание на наличие во флоре области лишайников, известных прежде только в субтропических и тропических областях, лишайников японо-китайской флоры, а также видов, связанных с дальним севером Восточной Сибири (Окснер, 1971).

   В этот же период работали экспедиции Н. В. Кузнецова (1928 г.), В. Н. Васильевой (1935 г). Этими авторами упоминались кустистые напочвенные лишайники.

  Сотрудники Ботанического института имени В. Л. Комарова АН СССР проводили ботанические исследования на территории области с 1957 по 1959 гг. С. А. Грибова, работавшая в экспедиции, изучала черты растительного покрова западной части Амурской области. В своих трудах она описывает лишайники, составляющие напочвенный ярус в сосново-лиственничных, лиственничных и еловых лесах (Грибова, 1959).

   Наиболее ощутимый вклад в изучение лихенофлоры Амурской области внесла экспедиция биологического факультета Московского университета (1976-1979гг.). В ее составе работали известные лихенологии Т. Ю. Толпышева, Д. А. Петелин, К. Л. Тарасов. Полевые исследования авторы вели в основном в восточной части хребта Тукурингра. Было отобрано 2000 образцов, определено 155 видов лишайников (Губанова, 1981).           

     Последующие исследования лихенофлоры Амурской области, к сожалению, проводились очень редко, особенно в южных и центральных районах. В Хинганском заповеднике, расположенном на юге области, экспедиция БГПИ собрала коллекцию лишайников, но она так и осталась не определена. Флористического списка лишайников области до сих пор нет. В целом эти растения так и остаются мало изученными. Современные исследования лишайников проводятся в Благовещенском государственном педагогическом университете в рамках курсовых и дипломных работ. Они имеют приуроченность к отдельным административным районам и их очень мало.

 

 

Методика исследований

 

    В своей работе мы использовали методику М. В. Кравченко и А. С. Боголюбова. Определение, сбор и гербаризация лишайников проводилась по общепринятым методикам.

 

Определение обилия лишайников

 

Обилие для каждого вида лишайников определяют визуально по5-ти бальной шкале:

1 балл – единично – 1-20% поверхности стволов.

2 балла – в очень малом количестве – 21-40%

3 балла – в небольшом количестве – 41-60%

4 балла – обильно – 61-80%

5 баллов – большое количество и обильно – 81-100%

 

Определение коэффициента встречаемости каждого вида лишайников

 

а

в

в

 
Коэффициент встречаемости каждого вида лишайника определяется по формуле:R=    x 100, где R – коэффициент встречаемости, a – число площадок,

 

где встречается данный вид, в – число исследованных площадок. Все изученные виды подразделяются на 10 классов (Маркин и др., 1986).

I класс – до 10%

II класс – от 11 до 20%

III класс – от 21 до 30%

IV класс – от 31 до 40%

V класс – от 41 до 50%

VI класс – от 51 до 60%

VII класс – от 61 до 70%

VIII класс – от 71 до 80%

IX класс – от 81 до 90%

X класс – от 91 до 100%

 

Определение индекса чистоты атмосферы

Индекс чистоты атмосферы определяется по формуле:IAP=,  где Q  (индекс токсифобности) – количество видов, которые встречаются с каждым видом лишайников на площадке, F – комбинированный показатель обилия - встречаемости (Трасс, 1971, 1973).

Результаты исследований

 

       Во время проводимых исследований на территории Тамбовского района в 2005-2006 годах, были изучены лишайники на березе плосколистной. Для проведения работы были выбраны 9 лесных участков (приложение 1). Материал собирался в следующих местообитаниях: березняки, березово-осиновые леса, березово-дубовые леса. Было отобрано 305 образцов. Определили 21 вид лишайников, относящихся к 9 семействам:

 

- семейство Parmeliaceae            7 видов (наиболее многочисленное);

- семейство Physciaceae               5 видов;

- семейство Theloschictaceae       2вида;

- семейство Lecanoraceae            2 вида;

- семейство Candelariaceae         1вид;

- семейство Cladoniaceae             1 вид;

- семейство Lecanactidaceae        1 вид

- семейcтво Usneaceae                  1 вид;

- семейство Lichenes imperhesti   1вид.

 

   Наибольшее число лишайников выявлено на 1 участке – 16 видов. На 9 участке определили 11 видов лишайников, на 7 участке – 10 видов, на 2 участке – 9 видов, на 8 участке – 7 видов, на 3,4,5,6 участках – по 6 видов лишайников (приложение 2). Талломы всех лишайников здоровые, без отмирающих участков. Характерны апотеции.

   Общая характеристика собранных лишайников представлена в таблице (приложение 3). Собрана коллекция.

   Все выявленные виды лишайников относятся к эпифитной экологической группе и населяют кору деревьев (приложение 3). Но по литературным источникам некоторые виды эпифитных лишайников могут вести себя как эпиксильные или как эпилитные лишайники. Например, лишайники семейств Parmeliaceae и Physciaceae поселяются и на обнаженной или обработанной древесине. А Lepraria incana может произрастать на камнях и скалах.

   По жизненным формам лишайники распределены следующим образом (приложение  4):

 

      листоватые – 15 видов – 71,5%

      накипные –      4 вида – 19%

      кустистые –     2 вида – 9,5%

 

Наиболее распространенными являются листоватые лишайники, они произрастают на всех исследуемых участках (приложение 5). Слоевище листоватых лишайников имеет вид чешуек или довольно крупных листовидных пластинок, горизонтально распростертых на субстрате.  Их таллом прикрепляется к субстрату обычно на большей своей части с помощью пучков грибных нитей (гиф) - ризин или отдельных тонких гиф – ризоидов. Лишь у немногих листоватых лишайников таллом срастается с субстратом только в одном месте с помощью мощного пучка гибких гиф, называемого гомфом.

    Накипные лишайники выглядят как тонкая мелкозернистая корочка, плотно покрывающая древесную кору. Считается, что это наиболее примитивный тип этих организмов. Накипные лишайники распределились следующим образом: Lepraria incana – на всех участках, кроме 1; Lecanora symmicta – на участках 1,2,8,9; Lecanora  allophana – на участках 1,9; Schismatomma pericleum – на участках 2,9 (приложение 6).

    Самые сложные по своему строению кустистые лишайники. У кустистых лишайников таллом состоит из ветвей или более толстых, часто ветвящихся стволиков. Такой кустистый лишайник срастается с субстратом только своим гомфом. Для некоторых кустистых лишайников характерен первичный таллом, накипный или чаще листоватый, состоящий из мелких чешуек.  На первичном талломе уже развивается вторичный, собственно кустистый таллом в виде отдельных неразветвленных или разветвленных, вертикально стоящих веточек. Эти веточки вторичного таллома называются подециями и особенно характерны для семейства Cladoniaceae. Представитель этого семейства Cladina portentosa произрастает на 1 участке. А на участках 1,2,3,5,7,9 был выявлен другой кустистый лишайник – Evernia mesomorpha (приложение  7).

    По литературным источникам видовой состав лишайников зависит от возраста дерева. На молодых деревьях лиственных пород, имеющих гладкую тонкую кору, развиваются накипные лишайники. С возрастом свойства коры меняются: она становится грубее, на ней появляются трещины и шероховатости, меняется и состав живущих на ней лишайников. На такой коре поселяются уже листоватые и кустистые лишайники. В лесах нашего района накипные лишайники Lepraria incana и Schismatomma pericleum произрастают на березах с гладкой и шероховатой корой.

 Для каждого вида лишайников был рассчитан коэффициент встречаемости (приложение 3). Все изученные виды подразделились на 8 классов:

 

   8 видов – 10%    (I класс)

   2 вида –   20%    (II класс)

   1 вид –     30%    (III класс)

   2 вида –   40%    (IV класс)

   1 вид –     50%    (V класс)

   3 вида –   70%    (VI класс)

   2 вида –   80%    (VII класс)

   2 вида –   90%    (VIII класс)

 

 

 

Частота встречаемости у видов различна. На исследуемых участках чаще встречались (приложение 8-14):

 

Ø    Flavoparmelia caperata – на всех участках, кроме 2

Ø    Lepraria incana  – на всех участках, кроме 1

Ø    Myelochroa aurulenta – на  всех участках, кроме 9

Ø    Flavopunctelia soredica  на участках 2,4,5,6,7,8,9 

Ø    Candelaria concolor – на участках1,4,6,7,8,9

Ø    Evernia mesomorpha – на участках1,2,3,5,7,9

Ø    Parmelia saxatilis – на участках1,2,3,7,8,9

 

Восемь видов встретились единично. Из них Physcia aipolia встретилась на 9 участке и на 7 участке -  Xanthoria candellaria. А шесть видов отмечены только на 1 участке. Это Cladina portentosa, Parmelia fertilis, Phaeophyscia  orbicularis, Physconia pulverulenta, Physcia stellaris, Xanthoria parietina. Хотя по литературным источникам Xanthoria parietina один из распространенных видов лишайников.

Для каждого вида лишайников определили его обилие. Наибольшее обилие характерно для следующих видов (приложение  15):

 

5 баллов – 81-100% –  Lecanora summicta (1)

4 балла – 61-80%       Flavoparmelia caperata (1)

                    Heterodermia speciosa (1,7)

                    Punctelia subrudecta (1)

                    Schismatomma pericleum (2)

                    Phaeophyscia  orbicularis (1)

 

А такие виды как Myelochroa aurulenta, Evernia mesomorpha, Parmelia saxatilis во всех исследуемых лесах имеют обилие 1 балл (1-20%). Расселение лишайников на стволе зависит от освещенности. Лишайники, приспособленные к существованию при малой освещенности, поселяются ближе к основанию ствола. Например, Lecanora  allophana, Flavopunctelia soredica,  Evernia mesomorpha. А светолюбивые лишайники: Lepraria incana, Schismatomma pericleum, Candelaria concolor, Xanthoria parietina, Punctelia subrudecta, поднимаются выше по стволу. У основания стволов лишайники конкурируют со мхами - это Physcia aipolia, Parmotrema chinensis, Parmelia saxatilis. А такие лишайники как  Flavoparmelia caperata, Physcia aipolia, Myelochroa aurulenta успешно конкурируют со мхами у основания стволов и  поднимаются по нему вверх.

На исследуемых участках индекс чистоты воздуха варьирует от 0,5 до 7,5 (приложение 15). Наиболее высокий показатель чистоты воздуха характерен для первого участка, он изменяется от 1,5 до 7,5. Так же индекс чистоты воздуха высокий на 7 участке: от 0,9 до 3,6; на 9 участке: от 1,1 до 3,3; на 2 участке: от 0,8 до 3,2. На 8 участке показатель индекса чистоты воздуха изменяется от 0,6 до 1,8, а на участках 4,5,6 – от 0,5 до 1,5. Самый низкий показатель индекса чистоты воздуха на 3 участке: от 0,5 до 1. Слоевища всех лишайников здоровые, без видимых повреждений.

 

 

Заключение

 

В результате проводимых исследований была изучена лихенобиота на Березе плосколистной. На территории Тамбовского района встретились 21 вид лишайников. Все выявленные виды лишайников относятся к эпифитной экологической группе и населяют кору деревьев. Талломы всех лишайников здоровые, без отмирающих участков. Образование некоторыми видами апотеций говорит о готовности лишайников к размножению, что приводит к расселению и увеличению их численности.

     По жизненным формам лишайники распределились следующим образом: листоватые - 71,5%, накипные – 19%, кустистые – 9,5%.

При определении коэффициента встречаемости, изученные виды лишайников подразделились на 8 классов. Наибольшее обилие (от 61 до 100%) характерно для следующих видов: Parmelia saxatilis, Lepraria incana, Myelochroa aurulenta, Flavopunctelia soredica, Candelaria concolor, Evernia mesomorpha, Flavoparmelia caperata, а наименьшее обилие (от 1 до 20%) имеют: Parmelia saxatilis, Evernia mesomorpha, Myelochroa aurulenta.

Наиболее высокий показатель индекса чистоты воздуха на 1,2,7,9 участках, он варьирует от 0,8 до 7,5. Преобладание на этих участках лишайников семейств Parmeliaceae и Physciaceae по данным И. А. Шапиро (1991 г.) позволило сделать вывод о состоянии загрязненности воздуха. На территории нашего района воздух довольно чистый. А низкие показатели индекса чистоты воздуха  на участках 3,4,5,6,8 можно объяснить тем, что, во-первых, они расположены вблизи шоссейных дорог и, во-вторых, на прилегающих к лесам сельскохозяйственных угодьях часты пожары и палы. Но главная причина скорее всего в том, что Тамбовский район основной сельскохозяйственный район области и огромные площади распаханы и заняты полями. Лесопокрытая площадь занимает всего 1 тысячу гектар, а лесистость составляет 0,4%. Это самые низкие показатели по области. Сведение лесов повлекло за собой сокращение среды обитания лишайников. Это в свою очередь привело к обеднению видового состава лишайников, а так же к сокращению видов, которые можно использовать для общей оценки степени загрязненности окружающей среды.

Полученные сведения могут быть использованы при комплексном анализе лихенофлоры Амурской области. Собранные образцы лишайников и результаты исследований представляют краеведческий интерес для учителей экологии, биологии и географии при проведении уроков и внеклассной работы. 

 

Литература

 

1. Бабакова Т.А., Мамонтова А.П. Программа «Лес – биоценоз», Сибирский вестник экологического образования. №5. 2003. - с.39

2. Баденкова С.В., Княжева Л.А., Кононова И.Ф. Опыт лихеноиндикации загрязнения ландшафта восточного Сихотэ-Алиня. // Сихотэ-Алинский биосферный район; принципы и методы. Экологический мониторинг. Вл-к: ДВНЦ АН СССР, 1981. – с.128 – 135

3. Гарибова Л.В., Дундин Ю.К. Водоросли, лишайники и мохообразные СССР М.: «Мысль», 1978г. - с.67

4. Голубкова Н.С. Компоненты лишайников и их взаимоотношения // Жизнь растений в 6-ти т. Т-3. М.: «Просвещение», 1977г. с.380

5. Гордеева Т.Н. и др. Летняя полевая практика по ботанике. – Л.: Учпедгиз, 1954. – С. 219-242

6. Кравченко М.В., Боголюбов А.С. Методика описания лишайниковых сообществ М. 1996г

7. Окснер А. Н., Блюм О.Б. К флоре лишайников Советского Дальнего Востока // Новости систематики низших растений. – 1971. – Т. 8. – С.249

8. Определитель лишайников России. Выпуск 6. – СПб.: Наука, 1996. – 203с

9. Определитель лишайников СССР. Выпуск 1-5. – Л.: Наука, 1971-1978

10. Путешествие на Амур Р.К. Маака. – СПб., 1861. – 182 с

11. Родникова И.М., Скирина И.Ф., Христофорова Н.К. Оценка воздушной среды в Лазовском заповеднике (Приморский край) методами лихеноиндикации. // Ботанический журнал. Т.83., №5, 1998. – с.48 – 56  

12. Трасс Х.Х. Лишайники и их отличие от других растений // Жизнь растений в 6-ти т. Т-3 М.: «Просвещение», 1977г. - с. 379

13. Трасс Х.Х. Лишайники и загрязненность воздуха // Жизнь растений в 6-ти т. Т-3 М.: «Просвещение», 1977г. - с.431

14. Трасс Х.Х. Классы полеотолерантности лишайников и экологический мониторинг // Проблемы экологического мониторинга и моделирования экологических систем Л. Гидрометиоиздат Т-7. 1985г. - с.140

15. Флора и растительность хребта Тукурингра. / Под ред. И.А. Губанова. – М.: Изд-во МГУ, 1981. – С. 50, 63

16. Чабаненко С.И. Лишайники Курильского заповедника (остров Кунашир) // Исследование растительного покрова российского Дальнего Востока. Вл-к; 1999. – с.221 – 228

17. Шапиро И.А. Загадки растения – сфинкса. Лишайники и экологический мониторинг Л.: Гидрометиоиздат 1991г. - с.80

 

 

 

 

 

Приложение 3

 

Общая характеристика лишайников, произрастающих на Березе плосколистной на территории Тамбовского района

 

Виды лишайников (русское

название)

Виды лишайников (латинское название)

Экологическая группа

Жизненная форма

Коэффициент встречаемости вида лишайников (%)

Пармелия скальная

Parmelia saxatilis

ЭФ

Л

70

Пармелия плодоносящая

Parmelia fertilis

ЭФ

Л

10

Флавопармелия козлиная

Flavoparmelia caperata

ЭФ

Л

80

Пунктелия грубоватая

Punctelia subrudecta

ЭФ

Л

30

Пармотрема китайская

Parmotrema chinense

ЭФ

Л

40

Миелохроа золотистая

Myelochroa aurulenta

ЭФ

Л

90

Эверния изменчивая

Evernia mesomorpha

ЭФ

К

70

Леканора разнообразная

Lecanora  allophana

ЭФ

Н

20

Леканора смешанная

Lecanora symmicta

ЭФ

Н

40

Фисция звездчатая

Physcia stellaris

ЭФ

Л

10

Фаэфисция орбикулярис

Phaeophyscia  orbicularis

ЭФ

Л

10

Фискония припудренная

Physconia pulverulenta

ЭФ

Л

10

Гетеродермия красивая

Heterodermia speciosa

ЭФ

Л

50

Канделярия одноцветная

Candelaria concolor

ЭФ

Л

70

Ксантория постенная

Xanthoria parietina

ЭФ

Л

10

Кладония уродливая

Cladina portentosa

ЭФ

К

10

Флавопунктелия соредиозная

Flavopunctelia soredica

ЭФ

Л

80

Лепрария инсана

Lepraria incana

ЭФ

Н

90

Фисция аиполия

Physcia aipolia

ЭФ

Л

10

Схизматомма периклеум

Schismatomma pericleum

ЭФ

Н

20

Ксантория канделяриевая

Xanthoria candellaria

ЭФ

Л

10

 

Приложение 15

 

 

Виды лишайников

 

№ участка

Обилие лишайников

Индекс чистоты атмосферы

Parmelia saxatilis

 

1

1

1,5

Parmelia Fertilis

 

1

1

1,5

Flavoparmelia caperata

 

1

4

6

Punctelia subrudecta

 

1

4

6

Parmotrema chinense

 

1

1

1,5

Myelochroa aurulenta

 

1

1

1,5

Evernia mesomorpha

 

1

1

1,5

Lecanora  allophana

 

1

1

1,5

Lecanora symmicta

 

1

5

7,5

Physcia stellaris

 

1

2

3

Phaeophyscia  orbicularis

 

1

4

6,4

Physconia pulverulenta

 

1

2

3

Heterodermia speciosa

 

1

4

6

Candelaria concolor

 

1

3

4,5

Xanthoria parietina

 

1

2

3

Cladina portentosa

 

1

1

1,5

Evernia mesomorpha

 

 

2

4

0,8

Lepraria incana

 

2

3

2,4

Parmotrema chinense

 

2

1

0,8

Punctelia subrudecta

 

2

2

1,6

Parmelia saxatilis

 

2

1

0,8

Schismatomma pericleum

 

2

4

3,2

Lecanora symmicta

 

2

3

2,4

Myelochroa aurulenta

 

2

1

0,8

Flavopunctelia soredica

 

2

2

1,6

Myelochroa aurulenta

 

 

3

1

0,5

Evernia mesomorpha

 

3

1

0,5

Parmelia saxatilis

 

3

1

0,5

Punctelia subrudecta

 

3

2

1

Flavoparmelia caperata

3

2

1

Lepraria incana

 

3

2

1

Flavoparmelia caperata

 

4

2

1

Lepraria incana

 

4

3

1,5

Candelaria concolor

 

4

2

1

Myelochroa aurulenta

 

4

1

0,5

Heterodermia speciosa

 

4

3

1,5

Flavopunctelia soredica

 

4

1

0,5

Lepraria incana

 

5

3

1,5

Flavoparmelia caperata

 

5

2

1

Myelochroa aurulenta

 

5

1

0,5

Evernia mesomorpha

 

5

1

0,5

Heterodermia speciosa

 

5

3

1,5

Flavopunctelia soredica

 

5

2

1

Heterodermia speciosa

 

6

3

1,5

Candelaria concolor

 

6

3

1,5

Lepraria incana

 

6

2

1

Flavoparmelia caperata

 

6

2

1

Myelochroa aurulenta

 

6

1

0,5

Flavopunctelia soredica

 

6

1

0,5

Myelochroa aurulenta

 

7

1

0,9

Parmotrema chinense

 

7

1

0,9

Lepraria incana

 

7

3

2,7

Xanthoria candellaria

 

7

3

2,7

Flavoparmelia caperata

 

7

1

0,9

Parmelia saxatilis

 

7

1

0,9

Candelaria concolor

 

7

2

1,8

Heterodermia speciosa

 

7

4

3,6

Evernia mesomorpha

 

7

1

0,9

Flavopunctelia soredica

 

7

2

1,8

Lecanora symmicta

 

8

2

1,2

Parmelia saxatilis

 

8

1

0,6

Flavoparmelia caperata

 

8

2

1,2

Lepraria incana

 

8

3

1,8

Candelaria concolor

 

8

2

1,2

Myelochroa aurulenta

 

8

1

0,6

Flavopunctelia soredica

 

8

1

0,6

Schismatomma pericleum

 

9

3

3,3

Lepraria incana

 

9

2

2,2

Parmotrema chinense

 

9

1

1,1

Lecanora  allophana

 

9

1

1,1

Candelaria concolor

 

9

2

2,2

Flavoparmelia caperata

 

9

2

2,2

Lecanora symmicta

 

9

2

2,2

Physcia aipolia

 

9

1

1,1

Parmelia saxatilis

 

9

1

1,1

Evernia mesomorpha

 

9

1

1,1

Flavopunctelia soredica

 

9

1

1,1

 

 

 

 

Free Counter