ФИЗИКА, АСТРОНОМИЯ, ГЕОДЕЗИЯ · ISSN 1562-9856. Наука Кубани. 2014. № 3 ОРИГИНАЛЬНЫЕ СТАТЬИ УДК 535.37 Д. В. Бадиков,

� ISSN 1562-9856. Наука Кубани. 2014. № 3 ОРИГИНАЛЬНЫЕ СТАТЬИ

УДК 535.37Д. В. Бадиков, В. В. Бадиков, В. Л. Панютин,

*В. Петров, В. И. Чижиков, Г. С. Шевырдяева

ВЫРАЩИВАНИЕ И ИССЛЕДОВАНИЯ НОВЫХ НЕЛИНЕЙНЫХ КРИСТАЛЛОВ СРЕДНЕЙ

И ДАЛЬНЕЙ ИНФРАКРАСНОЙ СПЕКТРАЛЬНОЙ ОБЛАСТИ

Общество с ограниченной ответственностью «Малое инвестиционное предприятие «Кристалл-КубГУ»;

*Max-Born-Institute for Nonlinear Optics and Ultrafast Spectroscopy, Berlin, Germany

В системе Pbte−In2te

3 установлено существование тройного соединения состава РbIn

6te

10,

имеющего конгруэнтный характер плавления и область твердых растворов переменного химического состава. Максимум температуры плавления твердых растворов на основе РbIn

6te

10 смещен в сторону Pbte на 1 мол.% и составляет 630 °С. Область твердых раство-

ров у РbIn6te

10 изменяется от состава 30 мол.% Pbte и 70 мол.% In

2te

3 до 17 мол.% Pbte и

83 мол.% In2te

3. Ограниченные твердые растворы на основе PbIn

6te

10 образуют с теллу-

ридом свинца эвтектику состава 35 мол.% In2te

3, температура плавления которой 610 °С,

а с In2te

3 эвтектику состава 90 мол.% In

2te

3 при температуре плавления 600 °С.

Ключевые слова: нелинейные кристаллы, генерация, ИК диапазон, параметрический генератор света.

ФИЗИКА, АСТРОНОМИЯ, ГЕОДЕЗИЯ

Бадиков Д. В., Бадиков В. В., Панютин В. Л., Чижиков В. И., Шевырдяева Г. С., Петров В., 2014.

Бадиков Дмитрий Валерьевич – канд. физ.-мат. наук, ди-ректор ООО «МИП Кристалл-КубГУ», г. Краснодар, e-mail: [email protected].

Бадиков Валерий Владимирович – канд. геол.-минер. наук, вед. науч. сотрудник ООО «МИП Кристалл-КубГУ», г. Краснодар.

Панютин Владимир Леонидович – канд. физ.-мат. наук, ст. науч. сотрудник ООО «МИП Кристалл-КубГУ», г. Крас-нодар.

Чижиков Владимир Иванович – д-р физ.-мат. наук, про-фессор, вед. науч. сотрудник ООО «МИП Кристалл-КубГУ», г. Краснодар, e-mail: [email protected].

Шевырдяева Галина Сергеевна, ст. науч. сотрудник ООО «МИП Кристалл-КубГУ», г. Краснодар.

Петров Валентин – начальник отдела нелинейной оптики и спектроскопии Института Макса Борна, Германия, Берлин, e-mail: [email protected].

Поддержано грантом № 13-02-96500 р_юг_а Российс-кого фонда фундаментальных исследований и админист-рации Краснодарского края.

от 4 мкм до 16 мкм необходимо использовать неоксидные кристаллы, такие как сульфиды, селениды, теллуриды, галогениды, фосфиды и арсениды.

Нелинейные оптические кристаллы не-заменимы для генерации когерентного света на длинах волн, для которых не существует лазеров, или же, если они и существуют, то их характеристики не удовлетворительны. Большинство мощных, перестраиваемых и более или менее универсальных лазерных ис-точников работает в ближнем ИК диапазоне. Их длина волны может быть преобразована в среднюю ИК область посредством различных процессов понижающего частоту преобразова-ния, включая генерацию разностной частоты. В этом случае нелинейный процесс обеспечивает дополнительные преимущества в виде возмож-ности спектральной перестройки. Максималь-ная длина волны, до которой могут работать все известные нелинейные преобразователи частоты, составляет 16 мкм.

Актуальность разработки нелинейных преобразователей частоты среднего инфра-красного диапазона обусловлена также и тем, что в этой области находятся окна прозрач-

Введение. Широко известны и исполь-зуются в различных областях науки и тех-ники нелинейные преобразователи частоты ультрафиолетового, видимого, ближнего и среднего инфракрасного излучения. Область прозрачности оксидных нелинейных кристал-лов ограничена 3–4 мкм из-за полосы интен-сивного фононного поглощения. Для получения излучения в среднем инфракрасном диапазоне

� ISSN 1562-9856. Наука Кубани. 2014. № 3 СОДЕРЖАНИЕ

СОДЕРЖАНИЕ CONTENTS

ОРИГИНАЛЬНЫЕ СТАТЬИ

Физика, астрономия, геодезия

Бадиков Д. В., Бадиков В. В., Панютин В. Л., Петров В., Чижиков В. И., Шевырдяева Г. С.Выращивание и исследования новых нелинейных кристаллов средней и дальней инфракрасной спектральной области 4

Биология и медицинская наука

Киселева Г. К., Караваева А. В., Ушакова Я. В., Шестакова В. В., Ульяновская Е. В.Физиолого-биохимические закономерности адаптации Malus domestica Borkh. разной плоидности для создания сортовых конвейеров, устойчивых к засухе 10

Аграрные науки и ветеринарная медицина

Антонова Т. С., Стрельников Е. А., Гучетль С. З., Челюстникова Т. А.Расовое разнообразие заразихи Orobanche cumana Wallr. на подсолнечнике в регионах Российской Федерации, Казахстана и Румынии 16

Драгавцева И. А., Ефимова И. Л., Доможирова В. В.Подходы к оценке урожайности привойно-подвойных комбинаций яблони на разных подвоях в условиях Краснодарского края 23

Нестеренко А. А. Изучение действия электромагнитного поля низких частот на мясное сырье 27

Попова В. П., Бондарь А. В., Черников Е. А., Фоменко Т. Г.Изучение процессов вторичного засоления черноземных почв виноградников Тамани 33

Сундырева М. А., Нудьга Т. А., Ненько Н. И., Петров В. С.Особенности биохимических изменений у различных сорто-подвойных комбинаций винограда в период вегетации 39

Хаджиди А. Е.Обоснование инвестиций для устранения рисков при орошении сельскохозяйственных культур 45

Яковлева Е. А., Шеуджен А. Х.Влияние борного удобрения на динамику содержания элементов питания в растениях риса 50

THE ORIGINAL ARTICLE

Physics, astronomy, geodesy

Badikov D. V., Badikov V. V., Panyutin V. L., Petrov V., Chizhikov V. I., Shevyrdyaeva G. S.Growth and investigations of new nonlinear crystals for the near- and far-ir spectral ranges

Biology and medical science

Kiseleva G. K., Karavaeva A. V., Ushakova Y. V., Shestakova V. V., Ulyanovskaya E. V.Physiological and biochemical laws governing the adaptation of Malus domestica Borkh. of different ploidy to create drought-resistant varieties

Agrarian sciencesand veterinary medicine

Antonova T. S., Strelnikov E. A., Guchetl S. Z., Chelyustnikova T. A.Racial diversity of broomrape Orobanche cumana Wallr. on sunflower in the regions of the Russian federation, kazakhstan and Romania

Dragavtseva I. A., Efimova I. L., Domozhirova V. V.Approaches to the assessment of productivity of variety-rootstock combinations of an apple-tree on different rootstocks in conditions of the krasnodar region

Nesterenko A. A.Studying of the effect of electromagnetic field of low frequencies on meat raw materials

Popova V. P., Bondar A. V., Chernikov E. A., Fomenko T. G.Study of processes of secondary salinization of chernozem soils, vineyards taman

Sundyreva M. A., Nudga T. A., Nenko N. I., Petrov V. S.Characteristics of biochemical changes in different variety-rootstock combinations of grapes during vegetation period

Khadzhidi A. Y.Investment rationale for repair at risk crop irrigation

Yakovleva E. A., Sheudzhen A. Kh.Influence of boron fertilizers on the dynamics of nutrient concentration in rice plants

�СОДЕРЖАНИЕ ISSN 1562-9856. Наука Кубани. 2014. № 3

Технические науки

Пилипенко Н. Ю., Брыкалов А. В.Разработка технологии сывороточно-соковых напитков с функциональными свойствами 56

Причко Т. Г., Чалая Л. Д.Оценка и использование яблок позднего срока созревания для выработки соков прямого отжима 60

Науки о Земле

Погорелов А. В., Липилин Д. А.Административно-территориальное распределение объектов размещения твердых бытовых отходов в Краснодарском крае 67

Юридические науки

Быкова М. О.«Добронравие» как категория истории права и ее роль в системе традиций Северного Кавказа 73

ОФИцИАЛЬНО

Постановление главы администрации Краснодарского края № 845 от 12.08.14 79

ИНФОРМАцИЯ

Информация для авторов журнала «Наука Кубани» 80

Engineering science

Pilipenko N. Y., Brykalov A. V.the development of the technology of dairy juice drinks with the functional properties

Prichko T. G., Сhalaya L. D.Assessment and use of apples of late term ripening for production of juice of direct extraction Science about the Earth

Pogorelov A. V., Lipilin D. A.Administrative and territorial distribution of accommodation of municipal solid waste in the krasnodar region Legal sciences

Bykova M. O.«Morality» as a category of legal history and its role in the system of traditions of the North Caucasus

OFFICIALLY

Resolution chapters to administrations krasnodar region from 12.08.14 № 845

INFORMATION

the information for the authors of«Science of kuban»


твом импульсов (100 нс, 25 мДж) CO2-лазера,

работающего на 10,6 мкм с частотой следования импульсов 1–2 Гц. Диаметр пучка на образце на уровне 1/e2 был 1,5 мм. Элемент сканиро-вался по высоте с шагом 5 мм, измеряемый при каждом шаге внешний угол θ

ext для получения

максимального ГВГ сигнала, определялся как угол между пучком и нормалью к плоскости с точностью 0,1°. Угол фазового синхронизма θ

pm рассчитывался из θ

pm= θ

int+ θ, исполь-

зуя sinθext

= ne(θ

int+ θ)sinθ

int. В соответствии с

оценкой, ошибка в определении θpm

при этом допущении была менее 0,05°. Двулучепрелом-ление Δn = n

e(λ

F) − n

o(λ

F) при λ

F= 10,6 мкм рас-

считывалось из углов фазового синхронизма при использовании n

o(λ

F/2) = n

e(λ

F, θ

pm) и при

допущении, что no(λ

F/2) и n

o(λ

F) неизменны по

высоте були. Установлено, что двулучепрелом-ление и угол фазового синхронизма по высоте кристалла изменяются в больших пределах. Угол фазового синхронизма ГВГ CO

2-лазера

типа ee−o в нижней части кристалла состав-ляет 28°, а в верхней 42°.

Такие же исследования были проведены на кристаллах PbGa

6te

10. По уровню поглоще-

ния 0,3 см−1 PbGa6te

10 прозрачен в диапазоне

[1,4–22,5] мкм. Кристалл PGt одноосный, отри-цательный, характерная величина двулучеп-реломления 0,0005 в диапазоне [2,0–10,0] мкм. Двулучепреломление у него на порядок мень-ше, чем у PIt, и поэтому фазовый синхронизм не возможен в диапазоне 1,5–25 мкм.

Несмотря на то, что в литературе структу-ра PGt описывается точечной группой симмет-рии D

3(32), объяснить изменение оптического

знака с положительного на отрицательный можно только за счет изменения точечной группы симметрии, которая может возникать при упорядочении в кристалле вакансий.

Заключение. Полученный нами новый кристалл PbIn

6te

10 − одноосный, положитель-

ный, относится к тригональной сингонии. Диа-пазон прозрачности кристалла составляет 1,5–30 мкм. При этом спектр пропускания не имеет поглощения в среднем и дальнем ИК диапазо-не. Коэффициент поглощения не превышает 0,05 см−1. Показатель преломления PbIn

6te

10 в

зависимости от длины волны принимает зна-чения от 3 до 3,2. Дисперсия лежит в пределах 0,03–0,05. Коэффициент нелинейности этого материала 51 пм/В, что значительно превы-шает значения у таких широко известных кристаллов, как AgGaS

2 (13 пм/В) и AgGaSе

2

(33 пм/В). Высокий нелинейный коэффициент в сочетании с таким широким пропусканием может сделать его уникальным материалом для нелинейного частотного преобразования в среднем и дальнем ИК спектральных диа-пазонах. Он может накачиваться посредством Er3+-лазерного источника, работающего в спек-тральном диапазоне 2,9 мкм, Cr2+-лазерами в спектральном диапазоне 2,5 мкм (не имея при этом существенного двухфононного поглоще-ния) или даже, после снижения остаточных потерь, в диапазоне вблизи 2 мкм, наподобие хорошо известных мощных Ho3+- или tm3+-лазерных систем.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫБелов Н. В. Cтруктуры α-Mn и β-Mn //

Очерки по структурной минералогии. М.: Недра, 1976. С. 16–20.

Крипякевич П. И. О структурах α-Mn и β-Mn // Кристаллография. 1960. Т. 5. Вып. 2. С. 273–281.

Deiseroth H. J. Structural relations in the family of nonmetallic filled β-manganese phases: the new members AGa

6te

10 (A: Sn,Pb) and PbIn

6te

10 /

1.

2.

3.

Рис. 3. Диаграмма состояния системы PbTe–Ga2Te3

9

500

600

700

800

900

1000

PbTe 10 20 30 40 50 60 70 80 90 Ga2Te3

. 3. PbTeGa2Te3

PbIn6Te10 PbGa6Te10. PbIn6Te10

, 2

-

(n = 3,070 ± 0,005) , -

. , ,

PbIn6Te10 -

. -

.

ne( ) ne( ) = 0,025. ,

, n( ) = 0,05.

0,3 . PbIn6Te10

[1,524,5] .

-

. eeo -

(100 , 25 ) CO- , 10,6

t, º

. %

678 0

PbTe + PbGa6Te10

PbG

a 6Te

10

Ga2Te3 +PbGa6Te10

L+ PbTe

PbTe

PbG

a 6Te

10

Ga2Te3

L+ Ga2Te3L+ PbGa6Te10

L

6700

�Физика, астрономия, геодезия ISSN 1562-9856. Наука Кубани. 2014. № 3

ности атмосферы. В этой же части спектра молекулы многих веществ имеют интенсивные колебательно-вращательные линии погло-щения. Излучение среднего инфракрасного диапазона нашло применение в таких сферах, как дистанционный химический контроль, мо-ниторинг окружающей среды, диагностика в медицине, линейная и нелинейная спектроско-пия, лазерная хирургия, военные инфракрас-ные средства противодействия, атмосферные оптические линии связи и т. д.

Исследования характеристик нелинейных кристаллов среднего инфракрасного диапазо-на при их работе в качестве параметрических генераторов света с накачкой сверхкороткими импульсами, проведенные в последние годы, позволили создать новый тип преобразова-телей излучения. Большая ширина спектра пропускания позволяет сжать длительность импульсов до 10 фс. Если обеспечить син-хронизацию фазовой скорости с групповой скоростью, то можно получить лазерное излу-чение со сверхкороткими импульсами. Такая система будет формировать аттосекундные импульсы, длительность которых сопоставима с периодом вращения электрона вокруг ядра. Лазерные источники сверхкоротких импуль-сов ИК диапазона на нелинейных кристаллах станут важным инструментом для изучения фундаментальных процессов, таких как ди-намика внутризонных переходов в квантовых системах, динамика носителей тока в полупро-водниках, релаксация колебательных мод в мо-лекулах, визуализация движений электронов в полупроводниках и в процессе внутризонных переходов. Кроме того, в таких системах на порядки возрастут выходные мощности пара-метрических генераторов света.

Расширение диапазона преобразования когерентного излучения в дальнюю инфра-красную область до 25−30 мкм представляет важную научно-техническую задачу. С одной стороны, создание нелинейного кристалла с расширенным диапазоном излучения позво-лит перейти на аттосекундные импульсы, а с другой стороны, получение лазера с новым ИК диапазоном 16−30 мкм позволит впервые экспериментально изучить его влияние на биохимические процессы в живых организмах. Кроме того подобный лазер позволит решить задачу по разделению не только радиоактив-ных изотопов урана, но и по переработке отра-ботанного в атомных реакторах топлива.

Наиболее перспективным представляет-ся поиск претендентов из числа теллуридов, обладающих самыми низкими энергиями фо-нонов, которые кристаллизуются в структуре

β-Mn [1; 2]. Термин неметаллических твердых веществ, кристаллизующихся в структуру β-Mn, представляет один класс таких составов и применяется к фазам, содержащим подструк-туры атомов неметаллов (te2−, I−), у которых проявляется топология β-Mn и дырки меж-доузлий, заполненные атомами металла либо в беспорядочном, либо в упорядоченном виде. Соответственно, β-Mn фазы, заполненные не-металлами, характеризуются увеличенными межатомными расстояниями между атомами, образующими матрицу β-Mn, по сравнению с самим β-Mn. Это проявляется сразу при вни-мательном рассмотрении параметров решетки в соотношении с кубическими или псевдоку-бическими элементарными ячейками β-Mn: а = 6,315 Е; β-Mn фазы с неметаллическим заполнением: а ≈ 11 Е) [3; 4].

Целью данной работы является разра-ботка технологии синтеза и выращивания кристаллов новых нелинейных соединений дальнего ИК диапазона, исследование фазо-вых диаграмм состояния бинарных разрезов Pbte−In

2te

3, Pbte−Ga

2te

3 для поиска полей

устойчивости соединений и наличия фаз пе-ременного химического состава твердых рас-творов с использованием физико-химических и оптических методов.

Материалы и методы. Диаграммы со-стояния бинарных разрезов Pbte−Ga

2te

3,

Pbte−In2te

3 исследовали методами физи-

ко-химического анализа: дифференциаль-но-термическим, рентгенофазовым, микро-структурным, а также рентгеноспектральным микроанализом. Исходными материалами для синтеза сплавов этих разрезов служили галлий марки Гл-0000, индий Ин-000, теллур ТВ-4, свинец С-0000. Сплавы синтезировали в ва-куумированных до 5×10−5 мм рт. ст. кварцевых ампулах при максимальной температуре син-теза 960 °С. Расплавы выдерживали в течение 4-х часов с периодическим перемешиванием, а затем охлаждали в режиме выключенной печи. Для приведения сплавов в равновесное состоя-ние их отжигали при различных температурах ниже эвтектических прямых.

Для исследования оптических линейных и нелинейных свойств твердых растворов переменных химических составов на основе PbIn

6te

10 (РIt) и PbGa

6te

10 (PGt) и оценки

общего вида фазовых диаграмм были выра-щены крупные кристаллы этих соединений. Температуры плавления составили (630 ± 5) °С для PbIn

6te

10 и (730 ± 5) °С для PbGa

6te

10. Мо-

нокристаллы выращивали в вакуумированных кварцевых ампулах методом Бриджмена-Стокбаргера со скоростью 6 мм в сутки; тем-


пературный градиент в зоне кристаллизации составлял 10−15 °C/см. Охлаждение прово-дили в режиме выключенной печи. В системе Pbte−In

2te

3 выращены 5 монокристаллов,

составы которых смещались на 2 мол.% от PbIn

6te

10 как в сторону компонента In

2te

3, так

и к Pbte. Аналогичные опыты были проведены в системе Pbte−Ga

2te

3.

Ориентировка затравочных кристаллов была выбрана вдоль нормали к плоскости (330), определенной в кристаллографических координатах, и в направлении, совпадающем с условиями фазового синхронизма при ГВГ СО

2

лазера на 10,6 мкм. Область прозрачности кристаллов опре-

деляли по спектрам пропускания пластин тол-щиной 3,9 мм на спектрофотометрах МС-311 и Perkin-Elmer 577 в диапазонах от видимого до 2,5 мкм и от 2,5 до 30 мкм по уровню погло-щению 0,3 см−1. Измерение дисперсии главных значений показателей преломления проводили по автоколлимационному методу в спект-ральном диапазоне 1,5−10,4 мкм на призмах с преломляющим углом около 16° и апертурой граней 12×14 мм2. Погрешность измерений не превышала 0,005.

Процесс ГВГ типа ee−o был осуществлен посредством импульсов (100 нс, 25 мДж) CO

2-

лазера, работающего на 10,6 мкм с частотой следования импульсов 1−2 Гц.

Результаты и обсуждение. Полученные нами кристаллы − PbGa

6te

10, PbIn

6te

10 при-

надлежат к классу ацентрических кристаллов с точечной группой симметрии D

3 (32) и про-

странственной группой R32 (D3

7) [3, 4]. В силу небольшой ширины их запрещенных зон и высоким коэффициентом преломления мож-но ожидать, что эти составы будут обладать

существенными нелинейно-оптическими и электрооптическими коэффициентами.

Приоритет в поиске, создании и исследо-вании этих первых нелинейных преобразова-телей частоты дальнего ИК диапазона прина-длежит кубанским ученым [5–10].

В литературе известны работы по исследо-ванию систем Pbte–In

2te

3 [11] и Pbte–Ga

2te

3

[12], в которых приведены тройные соединения PbGa

6te

10 и PbIn

6te

10 с инконгруэнтным харак-

тером плавления. Если это соответствует дейс-твительности, то выращивание монокристал-лов PbGa

6te

10 и PbIn

6te

10 из расплава невоз-

можно из-за их перитектического разложения. Кроме этого, авторы не обнаружили областей твердых растворов переменных химических составов на основе тройных соединений.

Результаты наших исследований фазо-вой диаграммы Pbte–In

2te

3 представлены на

рисунке 1. В системе Pbte−In2te

3 установлено

существование тройного соединения состава РbIn

6te

10, имеющего конгруэнтный характер

плавления и область твердых растворов пе-ременного химического состава. Максимум температуры плавления твердых растворов на основе РbIn

6te

10 смещен в сторону Pbte на

1 мол.% и составляет 630 °С. Область твердых растворов у РbIn

6te

10

изменяется от состава 30 мол.% Pbte и 70 мол.% In

2te

3 до 17 мол. % Pbte и 83 мол.%

In2te

3. Ограниченные твердые растворы на ос-

нове PbIn6te

10 образуют с теллуридом свинца

эвтектику состава 35 мол.% In2te

3, температура

плавления которой 610 °С, а с In2te

3 эвтекти-

ку состава 90 мол.% In2te

3, при температуре

плавления 600 °С.Были определены следующие характе-

ристики PbIn6te

10: пространственная группа

7

. 1. PbTeIn2Te3

PbIn6Te10: -

R32, 6,01 / 3, 0,0283 / 3,

2385,5 , -

0,070 .

PbIn6Te10 In2Te3 . -

. -

PbIn6Te10 , -

.

( . 2).

-

PbIn6Te10,

PbTe.

t, ºC

. %

500-

600-

700-

800-

900-

1000-

PbTe 10 20 30 40 50 60 70 80 90 In2Te3

-

-

-

-

-

-

- - - - - - - - -

60006100

PbTe + PbIn6Te10

PbIn

6Te 1

0

In2Te3 + PbIn6Te10

L+ PbTe

PbTe PbIn

6Te 1

0

In2Te3

L+ In2Te3

L+ PbIn6Te10

L

Рис. 1. Диаграмма состояния системы PbTe–In2Te3


R32, плотность 6,01 г/см3, атомная плотность 0,0283 ат/Е3, линейный коэффициент погло-щения 2385,5 см−1, среднеквадратичные одно-осные тепловые смещения атомов 0,070 Е.

Выращенные монокристаллы в области твердых растворов на основе PbIn

6te

10 с избыт-

ком In2te

3 имели хорошее оптическое качество.

Рост проходил в двухфазовых областях с непре-рывно изменяющимся химическим составом. В нижней части образец соответствует стехиомет-рическому составу PbIn

6te

10 и имеет больший

показатель преломления, меньшую ширину за-прещенной зоны по сравнению с верхней частью. Наблюдается плавное изменение оптических свойств по высоте кристалла (рис. 2).

Точки пересечения кривых солидуса и ликвидуса на фазовой диаграмме находятся не у состава тройного соединения PbIn

6te

10, а

сдвинуты в сторону Pbte.Результаты исследований системы Pbte–

Ga2te

3 представлены на рисунке 3. Внешний

вид фазовой диаграммы системы Pbte–Ga2te

3 подобен Pbte–In

2te

3 и не требует особых ком-

ментариев. Аналогичны и спектры пропуска-ния, полученные на монокристаллах PbGa

6te

10,

но с небольшим смещением края полосы погло-щения в коротковолновую область спектра.

Характеристики PbGa6te

10: пространс-

твенная группа Р3221, плотность 6,00 г/см3,

атомная плотность 0,0323 ат/Е3, линейный коэффициент поглощения 2049,5 см−1, средне-квадратичные одноосные тепловые смещения атомов 0,070 Е.

Измерены показатели преломления по высоте выросших кристаллов для различных длин волн у PbIn

6te

10 и PbGa

6te

10. У PbIn

6te

10

наиболее важным наблюдением представляет-ся то, что в районе 2 мкм в пределах погреш-ности измерений обыкновенный показатель преломления имеет неизменную величину (n

о = 3,070 ± 0,005) как в верхней, так и в ниж-

ней частях були. Таким образом, можно заклю-чить, что показатель преломления PbIn

6te

10

для обыкновенной волны лишь незначительно зависит от высоты. Однако показатель пре-ломления для необыкновенной волны демонс-трирует другое поведение. В указанном выше спектральном диапазоне n

e(низ) − n

e(верх) =

0,025. Эта разница достаточно значительна, с учетом того, что двулучепреломление в ниж-ней части составляет Δn(низ) = 0,05. По уровню поглощению 0,3 см−1. PbIn

6te

10 прозрачен в

диапазоне [1,5–24,5] мкм.Тот же элемент для измерений пропус-

кания затем был использован для изучения зависимости угла фазового синхронизма при генерации второй гармоники от высоты. Про-цесс ГВГ типа ee–o был осуществлен посредс-

8

. 2. ( ), PbIn6Te10,

18 ( )

PbTeGa2Te3 -

3. PbTeGa2Te3

PbTeIn2Te3 .

, PbGa6Te10,

.

PbGa6Te10: 3221, -

6,00 / 3, 0,0323 / 3,

2049,5 , -

0,070 .

10

20

30

40

50

60

70

1600 1800 2000 2200 2400

1

2

3

4

5

6

7

8

12

3456

78

, %

%

,

Рис. 2. Спектры пропускания (б), измеренные по высоте выращенного монокристалла PbIn6Te10,цифрами 1–8 обозначено расстояние (а)

1� ISSN 1562-9856. Наука Кубани. 2014. № 3 ОРИГИНАЛЬНЫЕ СТАТЬИ

таболических реакций после окончания засухи. Способность растения накапливать пролин яв-ляется генетически обусловленным признаком. Содержание пролина у диплоидных сортов яблони составляло 8,4–98,3 мг/г сырого вещес-тва, у триплоидных 182,2–192,6 мг/г сырого вещества (табл. 2).

Под воздействием стрессовых условий среды растения накапливают сахара. Повы-шенное содержание сахарозы, удерживаю-щей воду в клетках, характеризует механизм проявления устойчивости растений яблони к засухе. Содержание сахарозы у диплоидных сортов яблони составляло 2,29–4,85 мг/г сухого вещества, у триплоидных 4,39–6,43 мг/г сухого вещества (табл. 2).

Активность фотосинтетического аппарата яблони – один из параметров, наиболее чувс-

твительных к воздействию внешних факторов среды. В пигментном комплексе листового ап-парата изучаемых сортов яблони существенные изменения претерпел хлорофилл. Содержание суммы хлорофиллов а и в у диплоидов составля-ла 2,41–4,38 мг/г сухого вещества; у триплоидов 4,24–4,83 мг/г сухого вещества (рис. 1).

Содержание каротина, выполняющего защитную функцию хлорофилла, у диплоидов составляла 1,14–1,97 мг/г сухого вещества; у триплоидов 1,90–2,12 мг/г сухого вещества.

Известно, что при воздействии повышен-ных температур у растений в состоянии физио-логической активности нарушается белковый обмен. Показателем активности синтетических процессов в течение летнего вегетационного периода служит содержание белка в листовом аппарате.

СортаОводненность листьев, % Свободная вода, % Связанная вода, %

июнь июль август июнь июль август июнь июль август

диплоиды

Рассвет 58,32 60,76 60,67 12,91 20,02 10,70 87,09 79,98 89,30

Фортуна 59,97 58,11 54,37 37,43 40,77 19,74 62,57 59,23 80,26

Эрли Мак 61,87 58,64 57,76 17,17 58,64 12,78 82,83 68,03 87,22

Дейтон 54,17 59,40 55,71 46,21 59,40 14,52 53,79 78,55 85,48

триплоиды

Союз 61,25 59,33 51,1 22,72 27,82 18,79 77,28 72,18 81,21

Родничок 58,05 62,55 55,65 20,98 24,95 20,90 79,02 75,05 79,10

НСР 0,5

0,53 0,52 0,52 0,24 0,32 0,19 0,82 0,66 0,85

Таблица 1 Содержание общей, свободной и связанной форм воды в листьях яблони в летний период

(2013 г.)

СортаПролин, мг/г сыр. в-ва Сахароза, мг/г сух в-ва

июнь июль август июнь июль август

диплоиды

Рассвет 82,7 44,3 83,6 3,44 29 3,07

Фортуна 85,2 32,1 89,4 3,37 3,46 3,38

Эрли Мак 98,3 73,1 86,9 4,85 3,51 2,75

Дейтон 92,5 8,4 84,9 2,45 3,06 2,43

триплоиды

Союз 182,3 186,3 192,4 4,39 5,41 6,43

Родничок 191,9 191,6 192,6 5,36 5,67 5,30

НСР0,5

21,3 27,7 26,8 0,47 0,50 0,54

Таблица 2 Содержание пролина и сахарозы в листьях сортов яблони различной плоидности

в течение летнего периода (2013 г.)


D. V. Badikov, V. V. Badikov, V. L. Panyutin, *V. Petrov, V. I. Chizhikov, G. S. Shevyrdyaeva

GROWTH AND INVESTIGATIONS OF NEW NONLINEAR CRYSTALS FOR THE NEAR- AND FAR-IR SPECTRAL RANGES

KubSU-Crystals Ltd., Krasnodar

*Max-Born-Institute for Nonlinear Optics and Ultrafast Spectroscopy, Max-Born-Str. 2A, 12489 Berlin, Germany

the existence of triple compound of the РbIn6te

10 composition with congruent melting char-

acter and range of solid solutions of variable chemical composition has been established in the Pbte–In

2te

3 system. the maximum melting point of РbIn

6te

10-based solid solutions is shifted

towards Pbte by 1 mol.% and is equal to 630 °C. the range of solid solutions of РbIn6te

10 var-

ies depending on com-position from 30 mol.% of Pbte and 70 mol.% of In2te

3 to 17 mol.% of

Pbte and 83 mol. % of In2te

3. With lead telluride limited PbIn

6te

10-based solid solu-tions form

eutectic composition of 35 mol. % In2te

3, the melting point of which is equal to 610 °C, and

with In2te

3 they form eutectic composition of 90 mol. % In

2te

3 at the melting point of 600 °C.

Key words: nonlinear crystals, generation, IR range, parametric light oscillator.

Получено 24.08.14

H. J. Deiseroth, H. D. Muller // Z. Anorg. Allg. Chem. 1996. Vol. 622. No 3. P. 405–410.

Kienle L. SnAl6te

10, SnGa

6te

10 and Pb-

Ga6te

10: superstructures, symmetry relations and

structural chemistry of filled β-manganese phases / L. kienle, H. J. Deiseroth // Z. kristallogr. 1998. Vol. 213. No 11. P. 569–574.

Аванесов С. А. Исследование фазовых рав-новесий в системах: Pbte-In

2te

3, Pbte-Ga

2te

3, Pb-

Ga6te

10-PbIn

6te

10, PbGa

6te

10-СaGa

6te

10, PbIn

6te

10-

СaIn6te

10 для поиска новых нелинейных кристаллов

дальнего ИК диапазона / С. А. Аванесов, Д. В. Ба- диков, В. В. Бадиков, В. Л. Панютин, Г. С. Шевыр-дяева, А. А. Финтисова, С. Г. Шеина, В. И. Чижиков, В. Петров // Оптика и спектроскопия конденсиро-ванных сред: материалы XIX Всерос. конф. Крас-нодар, 2013. С. 214–218.

Аванесов С. А. Новые нелинейные кристал-лы для трехчастотных взаимодействий в диапа-зоне от 2 до 25 мкм / С. А. Аванесов, Д.В. Бадиков, В. В. Бадиков, В. Л. Панютин, Г. С. Шевырдяева // Оптика и спектроскопия конденсированных сред: материалы XIV Всерос. конф. Краснодар, 5–11 окт. 2008 г. С. 74–78.

Аванесов С. А. Оптические свойства теллу-рогаллата свинца / С. А. Аванесов, Д. В. Бадиков, В. В. Бадиков, В. Петров, В. Л. Панютин, А. А. Финти-сова, Г. С. Шевырдяева // Оптика и спектроскопия конденсированных сред: материалы ХVII Всерос. конф. Краснодар, 18–24 сент. 2011 г. С. 251–254.

4.

5.

6.

7.

Badikov V. New nonlinear crystal for three-wave interactions with transmission extending from 1,7 to 25 μm / V. Badikov, D. Badikov, G. Shevyrdy-aeva, A. tyazhev, G. Marchev, V. Panyutin, f. Noack, V. Petrov, A. kwasniewski // Optical Society of America. 2011. OSA technical Digest, paper NMA2.

Avanesov S. PbIn6te

10: new nonlinear crystal

for three-wave interactions with transmission ex-tending from 1,7 to 25 μm / S. Avanesov, V. Badikov, A. tyazhev, D. Badikov, V. Panyutin, G. Marchev, G. Shevyrdyaeva, k. Mitin, f. Noack, P. Vinogra-dova, N. Schebetova, V. Petrov, A. kwasniewski // Opt. Mater. Express 2011. No 1. P. 1286–1291. URL: http://dx.doi.org/10.1364/OME.1.001286.

Avanesov S. A. Phase equilibrium studies in the Pbte–Ga

2te

3 and Pbte–In

2te

3 systems for

growing new nonlinear optical crystals of PbGa6te

10

and PbIn6te

10 with transparency extending into the

far-IR / S. A. Avanesov, D. V. Badikov, V. V. Ba-dikov, V. L. Panyutin, V. Petrov, G. S. Shevyrdyaeva, A. A. Martynov, k. V. Mitin // Journal of Alloys and Compounds. 2014. No 612. P. 386–391.

Рогачёва Е. И. Исследование полупроводни-ковых сплавов системы Pbte–In

2te

3 / Е. И. Рогачё-

ва, Н. М. Панасенко, П. П. Серёгин // Изв. АН СССР. Неорган. материалы. 1980. Т.16. № 2. С. 264–267.

Баранец С. М. Исследование системы Pbte–Ga

2te

3 / С. М. Баранец, Т. Т. Дедегкаев, Ш. М. Дугужев,

В. А. Мошников, Е. Д. Туркина // Изв. АН СССР. Не-орган. материалы. 1987. Т. 23. № 7. С. 1221–1224.

8.

9.

10.

11.

12.

10 ISSN 1562-9856. Наука Кубани. 2014. № 3 ОРИГИНАЛЬНЫЕ СТАТЬИ

УДК 581.1.036:634.11(471.63)Г. К. Киселева, А. В. Караваева,

Я. В. Ушакова, В. В. Шестакова, Е. В. Ульяновская

ФИЗИОЛОГО-БИОХИМИЧЕСКИЕ ЗАКОНОМЕРНОСТИ АДАПТАцИИ MALUS DOMESTICA BORKH.

РАЗНОЙ ПЛОИДНОСТИ ДЛЯ СОЗДАНИЯ СОРТОВЫХ КОНВЕЙЕРОВ, УСТОЙЧИВЫХ К ЗАСУХЕ

Федеральное государственное бюджетное научное учреждение «Северо-Кавказский зональный научно-исследовательский институт

садоводства и виноградарства»

Установлены наиболее значимые физиолого-биохимические (повышенное содержание связанной воды, пролина, сахарозы, белка) и анатомо-морфологические (ксероморфные признаки листовой пластинки) критерии адаптации к засухе сортов яблони различной плоидности и различного эколого-географического происхождения в условиях Краснодар-ского края. Выявлено, что триплоидные сорта яблони в сравнении с диплоидными сортами обладают большей экологической пластичностью, позволяющей на основе изменения физиологических реакций лучше приспособиться к экстремальным факторам среды.

Ключевые слова: яблоня, засухоустойчивость, пролин, связанная и свободная форма воды, плоид-ность сорта.

БИОЛОГИЯ И МЕДИцИНСКАЯ НАУКА

Киселева Г. К., Караваева А. В., Ушакова Я. В., Шестакова В. В., Ульяновская Е. В., 2014.

Киселева Галина Константиновна – канд. биол. наук, до-цент, ст. науч. сотрудник лаборатории физиологии и биохимии растений СКЗНИИСиВ, г. Краснодар, e-mail: [email protected].

Караваева Алла Витальевна – мл. науч. сотрудник ла-боратории физиологии и биохимии растений СКЗНИИСиВ, г. Краснодар.

Ушакова Яна Владимировна – мл. науч. сотрудник приборно-исследовательской лаборатории СКЗНИИСиВ, г. Краснодар.

Шестакова Вера Владимировна – мл. науч. сотрудник лаборатории физиологии и биохимии растений СКЗНИИСиВ, г. Краснодар.

Ульяновская Елена Владимировна – д-р с.-х. наук, зав. лабораторией селекции и сортоизучения садовых культур СКЗНИИСиВ, г. Краснодар.

Поддержано грантом № 13-04-96581 р_юг_а Российс-кого фонда фундаментальных исследований и админист-рацией Краснодарского края.

проявлениям ценных свойств и признаков сорта в комплексе с косвенной оценкой по био-химическим показателям, характеризующим закономерности и особенности протекания фи-зиологических процессов, обусловливающих наличие искомых признаков [1].

Изучение физиолого-биохимических за-кономерностей адаптации плодовых растений (в том числе и полиплоидных сортов яблони) к засухе наиболее полно проведено для сущест-вующего сортимента яблони в средней полосе России. Выявлены зависимости для новых адаптивных сортов, отвечающих требованиям мирового рынка и пригодных для садов интен-сивного типа.

Анализ сложившегося сортимента ябло-ни в Северо-Кавказском регионе показывает, что несмотря на существенное обновление, достаточно обширный и обновленный сор-товой состав яблони не отвечает полностью требованиям современного промышленного интенсивного садоводства, не обладает в пол-ной мере необходимым сочетанием высокой адаптивности к абио- и биотическим стрес-сорам среды с показателями на максимально возможном уровне продуктивности и качества плодов. Большинство интродуцированных

Введение. В связи с прогрессирующей аридизацией климата в Краснодарском крае создание сортовых конвейеров яблони, устой-чивых к засухе, является актуальной задачей. Для этого необходимо выделение ценных ге-нотипов яблони с высокой продуктивностью и качеством плодов в нестабильных условиях внешней среды. Наиболее эффективным путем решения этой задачи является проведение прямого отбора вариантов по фенотипическим

11Биология и медицинская наука ISSN 1562-9856. Наука Кубани. 2014. № 3

сортов, культивируемых в южном регионе Рос-сии, проявляет недостаточную адаптивность. Они нередко страдают от многих стрессорных факторов: от эпифитотий основных грибных заболеваний, от ранних морозов осенью или в начале зимы, резких колебаний температуры в зимние и ранневесенние месяцы, поздневе-сенних возвратных заморозков, недостатка почвенной влаги, воздушной засухи и, как следствие, снижают продуктивность и ка-чество плодов. Следует отметить, что степень засухоустойчивости для южных сортов имеет большое значение, так как большинство из них культивируется в неорошаемых условиях или при ограниченном орошении [2].

Поэтому необходимо введение в сорти-мент новых перспективных сортов, в том числе местной селекции, наиболее приспособленных к постоянно изменяющимся условиям внешней среды и обладающих высокой устойчивостью к основным био- и абиотическим стрессорам. Одним из направлений селекции, способс-твующих достижению этой цели, является полиплоидия. По мнению видных современ-ных отечественных и зарубежных генетиков, полиплоидия обеспечивает дополнительные возможности для адаптации и выживания растительного организма в экстремальных условиях среды. Как правило, полиплоидные формы растений отличаются более высокими показателями по многим характеристикам и свойствам, представляющим интерес для се-лекционной деятельности [3].

В условиях юга России с его характерны-ми климатическими условиями, такими как суровость зимне-весеннего периода, резкие колебания температур ранней весной, экстре-мально высокие температуры летнего периода, физиолого-биохимические закономерности имеют свои особенности. Изучение анатомо-морфологических особенностей листовой плас-тинки яблони в сочетании с физиолого-био-химическими параметрами растений внесет весомый вклад в понимание механизмов адап-тации сортов яблони различной плоидности к абиотическим факторам летнего периода.

Цель настоящей работы – сравнительное изучение динамики физиологических процес-сов и метаболизма у сортов яблони различной плоидности и различного эколого-географи-ческого происхождения в условиях летнего вегетационного периода 2013 г.

Материалы и методы. Исследования проводили в 2013 г. на базе ЗАО ОПХ «Цен-тральное», Северо-Кавказского зонального научно-исследовательского института садо-водства и виноградарства Россельхозакадемии

(СКЗНИИСиВ), г. Краснодар. Объектами ис-следования служили сорта яблони различного эколого-географического происхождения и различной плоидности: диплоидные – Рас-свет, Фортуна (селекции СКЗНИИСиВ), Эрли Мак, Дейтон (американской селекции) и трип-лоидные сорта – Союз, Родничок (селекции СКЗНИИСиВ).

Для оценки устойчивости растений яб-лони в условиях летнего периода в листьях определяли содержание свободной и связанной форм воды, аминокислоты пролина, сахарозы, пигментов, белка [4; 5].

Изучение структуры листовых пластинок сортов яблони различной плоидности проводи-ли в течение летнего периода один раз в месяц: 20.06.13 – в фенофазу начала вторичного роста побегов; 24.07.13 – в фенофазу образования летних побегов; 22.08.13 – в фенофазу заложе-ния верхушечной почки.

Анатомо-морфологические исследования проводили согласно описанной методике с использованием светового микроскопа «Olym-pus» ВХ 41 [6].

Статистическую обработку полученных данных проводили стандартным методом [7].

Результаты и обсуждение. В результате проведенных исследований выявлены разли-чия по содержанию общей воды (оводненности) у различных по плоидности сортов яблони (табл. 1).

Как видно из таблицы, оводненность листового аппарата у диплоидов варьировала от 54,17% до 61,87%, у триплоидов от 51,1% до 62,55%; содержание связанной формы воды варьировало у диплоидов от 53,79% до 89,30%, у триплоидов от 72,18 % до 81,21%.

Способность тканей растений удерживать воду характеризуется по состоянию воды, условно разделяемой на свободную и связан-ную. Свободная форма воды участвует только в обмене веществ, а связанная форма воды обеспечивает водоудерживающую способность клетки и играет большую роль в устойчивости растений к засухе. Чем больше связанной воды, тем выше водоудерживающая способность и тем устойчивее сорт. Содержание связанной воды у триплоидных сортов почти во все ме-сяцы вегетационного периода больше, чем у диплоидных.

Для оценки засухоустойчивости исполь-зовался комплекс физиолого-биохимических критериев (содержание пролина, сахарозы). Аминокислота пролин обладает свойствами осмопротектора при адаптации. В пролине запасается значительное количество азота, который используется для последующих ме-


УДК 632.9:633.854.78Т. С. Антонова, Е. А. Стрельников, С. З. Гучетль, Т. А. Челюстникова

РАСОВОЕ РАЗНООБРАЗИЕ ЗАРАЗИХИ OROBANCHE CUMANA WALLR. НА ПОДСОЛНЕЧНИКЕ

В РЕГИОНАХ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАцИИ, КАЗАХСТАНА И РУМЫНИИ

Государственное научное учреждение Всероссийский научно-исследовательский институт масличных культур

им. В. С. Пустовойта Российской академии сельскохозяйственных наук

Идентифицированы как смесь биотипов разной вирулентности на фоне преобладающей расы Е популяции заразихи (Orobanche cumana) из Краснодарского и Ставропольского краев. В этих регионах, а также в Оренбургской области выявлены поля с преобладанием высоковирулентной расы G. Образец семян O. cumana из Шемонаихинского района Ка-захстана состоит преимущественно из маловирулентной расы С, но содержит некоторую примесь высоковирулентного биотипа G. Популяции O. cumana в России и Казахстане обладают большим внутрипопуляционным генетическим разнообразием, чем таковые в Румынии. Обсуждаются причины этого явления.

Ключевые слова: подсолнечник, заразиха, расы, идентификация, SSR- локусы, генетическое раз-нообразие, кластерный анализ.

АГРАРНЫЕ НАУКИ И ВЕТЕРИНАРНАЯ МЕДИцИНА

Антонова Т. С., Стрельников Е. А., Гучетль С. З., Челюс-тникова Т. А., 2014.

Антонова Татьяна Сергеевна – д-р биол. наук, ст. науч. сотрудник, зав. лабораторией иммунитета и электрофореза ВНИИМК, г. Краснодар, е-mail:[email protected].

Стрельников Евгений Александрович – мл. науч. сотруд-ник, аспирант лаб. иммунитета и электрофореза ВНИИМК, г. Краснодар.

Гучетль Саида Заурбиевна – канд. биол. наук, вед. науч. сотрудник лаб. иммунитета и электрофореза ВНИИМК, г. Краснодар.

Челюстникова Татьяна Аркадьевна – ст. науч. сотрудник лаб. иммунитета и электрофореза ВНИИМК, г. Краснодар.


лучшие зарубежные гибриды. Высоковирулен-тные биотипы заразихи распространились на многих полях Волгоградской области, а также в центральной части Ставропольского края [1–3]. Обстановка с заразихой в Краснодарском крае долгое время оставалась благополучной, однако в последние годы ситуация ухудшилась и здесь. Поступают сообщения о поражении подсолнечника заразихой в Оренбургской, Саратовской, Воронежской областях. Очень сильно страдают от заразихи посевы подсол-нечника и в зарубежных странах: Испании, Румынии, Турции, где намного ранее, чем в России, были выявлены высоковирулентные биотипы паразита f и G [4–8]. На постсоветс-ком пространстве проблема заразихи на под-солнечнике сохраняется в Молдове и Украине. По нашим данным, заразиха распространяется на подсолнечнике и в Казахстане.

Злостный сорняк заразиха (Orobanche cu-mana Wallr.) – облигатный паразит из высших цветковых травянистых растений принадлежит к семейству Orobanchaceae из порядка Scrophu-lariales. Лишенные собственных корней, а также

Введение. Интенсификация возделывания подсолнечника как высокодоходной культуры в последние два десятилетия привела к появ-лению и быстрому распространению в южных регионах России высоковирулентных биотипов сорняка заразихи, преодолевших иммунитет устойчивого сортимента подсолнечника. На протяжении последних 7 лет засоренность заразихой полей в Ростовской области стала катастрофической. Поражается как весь оте-чественный сортимент подсолнечника, так и

1�Биология и медицинская наука ISSN 1562-9856. Наука Кубани. 2014. № 3

В летний период 2013 г. отмечалось сниже-ние содержания белка в листьях диплоидных сортов яблони, наименьшие изменения были у триплоидных сортов Союз и Родничок, что свидетельствует об их активном физиологи-ческом состоянии, не зависящем от воздействия повышенных температур. Содержание белка у диплоидов составляло 13,50–19,31 мг/г сухого вещества; у триплоидов – 14,94–20,51 мг/г су-хого вещества.

Таким образом, во все месяцы летнего вегетационного периода 2013 г. у триплоид-ных сортов яблони Союз и Родничок выявлено повышенное содержание связанной формы воды, сахарозы, белка, пролина, устойчивее пигментная система, что позволяет растениям поддерживать достаточно высокий уровень физиологических процессов в летний период. Засухоустойчивость определяется способ-ностью растительного организма как можно меньше изменять процессы обмена веществ в условиях недостаточного водоснабжения. У более засухоустойчивых растений при нарас-тающем обезвоживании дольше протекают синтетические процессы, не повреждаются или меньше повреждаются мембранные сис-темы клеток, обеспечивающие их нормальный гомеостаз, сохраняются нормальные физико-химические свойства протоплазмы (вязкость, эластичность, проницаемость); больше выражен ксероморфизм. Структура ткани растительного организма отражает ее функции, изменение физиологических процессов (усиление фото-синтеза, испытание водного дефицита, действие повышенных температур и др.) вызывают изме-нения в анатомо-морфологическом строении.

Результаты физиолого-биохимических исследований сортов яблони различной пло-идности и различного эколого-географического происхождения согласуются с данными анато-мо-морфологических исследований листовой пластинки, проведенными нами параллельно в эти же сроки летнего вегетационного периода.

У триплоидных сортов яблони (Союз и Родничок) в отличие от изучаемых диплоид-ных сортов выявлены признаки ксероморфной структуры листовой пластинки, обуслов-ливающие устойчивость растений к засухе: увеличение толщины листовой пластинки, утолщение кутикулы и верхнего эпидермиса, увеличение толщины слоя клеток палисадной паренхимы, увеличение индекса палисаднос-ти, увеличение количества устьиц на единицу листовой поверхности, уменьшение линейных размеров устьиц (рис. 2).

Известно, что палисадная ткань наиболее приспособлена к процессу фотосинтеза, так как в ней сосредоточено основное количество хло-ропластов, ее усиленное развитие способствует большей ассимиляционной продуктивности. Основная функция слоя клеток губчатой па-ренхимы – газообмен и транспирация.

Выявлено, что у диплоидных сортов об-щая толщина листовой пластинки составляет 164,7–185,5 мкм, у триплоидов 205,6–243,0 мкм (НСР

0,95 = 21,38); толщина кутикулы и верхнего

эпидермиса у диплоидных сортов составляет 10,1–11,3 мкм, у триплоидов 11,2–11,7 мкм (НСР

0,95 = 0,47); индекс палисадности у дипло-

идов составляет 1,01–1,28, у триплоидов 1,36–1,46; количество устьиц на единицу листовой поверхности у диплоидов составляет 201–

21

0

0,5

1

1,5

2

2,5

3

3,5

4

4,5

5,/

-

. 1. 2013 .

, -

, 1,14-1,97 / ;

1,90-2,12 / .

,

. -

-

.

2013 . -

, -

, -

, -

. 13,50-19,31 / -

; - 14,94-20,51 / .

, 2013

-

, , , , -

, -

Рис. 1. Содержание суммы хлорофиллов в листовом аппарате сортов яблони различной плоидности в течение летнего периода 2013 года


278 шт. (НСР0,95

= 21,38); у триплоидов – 263–301 шт.; длина устьиц у диплоидов составля-ет 53–56 мкм (НСР

0,95 = 21,38); у триплоидов

50–52 мкм; ширина устьиц у диплоидов со-ставляет 30–34 мкм, у триплоидов 29–32 мкм (НСР

0,95 = 21,38).

В результате проведения полевых иссле-дований в садах без орошения выявлено, что повышение уровня плоидности положительно влияет на засухоустойчивость сортов яблони. Отсутствие повреждения и осыпания листьев в период вегетации отмечено у полиплоидных сортов Союз и Родничок. При изучении вкуса, интенсивности окраски и массы плодов сортов яблони разного уровня плоидности выявлено, что они зависят как от особенностей сорта, так и метеорологических условий года. Круп-ноплодность сортов яблони имеет большое значение, так как этот признак характеризует товарные качества плодов.

Среди изученных сортов яблони наиболее крупноплодными были триплоидные сорта яблони Родничок и Союз; их средняя масса в отчетном году составляла 231 и 266 г соответс-твенно в отличие от изучаемых диплоидных сортов, у которых средняя масса составляла 136–184 г. Таким образом, триплоиды могут сохранять крупноплодность даже в условиях засухи и неустойчивого режима увлажнения, что является ценным хозяйственным свойс-твом сорта и косвенным признаком повышен-ной засухоустойчивости.

Заключение. Проведенное нами изучение факторов адаптации к засухе сортов яблони различной плоидности и различного эколого-географического происхождения позволило

установить, что по изученным в 2013 г. физио-лого-биохимическим и анатомо-морфологичес-ким данным триплоидные сорта Союз и Родни-чок проявили себя более засухоустойчивыми в сравнении с диплоидными сортами Рассвет, Фортуна, Эрли Мак, Дейтон.

Выявлено, что триплоидные сорта яблони Союз и Родничок обладают большей способнос-тью адаптироваться к меняющимся условиям водоснабжения, чем изучаемые диплоидные сорта. У триплоидов отмечены меньшие отри-цательные последствия после летнего периода и более быстрое восстановление физиологических функций после засухи, больше связанной формы воды, пролина, устойчивость пигментной систе-мы, высокая оводненность в условиях летних экстремальных температур; анатомо-морфоло-гическими исследованиями выявлены признаки ксероморфной структуры листовой пластинки. Представленные результаты свидетельствуют о том, что увеличение плоидности растений, (создание триплоидных сортов) может привес-ти к получению растений, более устойчивых к действию экстремальных условий среды.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫNataliya I. Nenko Stability to the drought

of the types of the apple tree of different ploidy / Nataliya I. Nenko, Galina k. kiselevа, Alla V. kara-vaeva, Helen V. Ulyanovskaya // Journal of Inter-national Scientific Publications: Ecology & Safety, Bulgaria (EU), 2013. Vol. 7. Part 4. P. 4–12.

Егоров Е. А. Актуализация приоритетов в селекции плодовых, ягодных, орехоплодных культур и винограда для субъектов Северного Кавказа // Современные методологические аспекты организа-

1.

2.

Сорт Эрли Мак (2n = 2х) Сорт Родничок (2n = 3х)

Рис. 2. Микрофото поперечного среза листовой пластинки сортов яблони различной плоидности (увеличение ×400, без окрашивания препарата)

1�Биология и медицинская наука ISSN 1562-9856. Наука Кубани. 2014. № 3

G. K. Kiseleva, A. V. Karavaeva, Y. V. Ushakova, V. V. Shestakova, E. V. Ulyanovskaya

PHYSIOLOGICAL AND BIOCHEMICAL LAWS GOVERNING THE ADAPTATION OF MALUS DOMESTICA BORKH.

OF DIFFERENT PLOIDY TO CREATE DROUGHT-RESISTANT VARIETIES

Federal State Budgetary Research Institution «North Caucasian Regional Scientific Research Institute of Horticulture and Viticulture», Krasnodar

there have been established the most significant physiological and biochemical (increased content of bound water, proline, saccharose, protein) and anatomical and morphological (xeromorphous features of lamina) criteria of how apple va-rieties of different ploidy and different ecological and geographical origins adapt to drought under the ecological conditions of the krasnodar region. It has been revealed that the triploid apple varieties in comparison with the diploid varieties possess a greater ecological flexibility which allows them, basing on the change in physiological reactions, to adapt better to extreme factors of the environment.

Key words: apple tree, drought resistance, proline, bound and free water, ploidy of variety.


ции селекционного процесса в садоводстве и виногра-дарстве. Краснодар: СКЗНИИСиВ, 2012. С. 3–45.

Ульяновская Е. В., Седов Е. Н., Дутова Л. И., Седышева Г. А., Серова З. М. Новые формы яблони, устойчивые к основным стрессорам южного региона // Проблемы агроэкологии и адаптивность сортов в современном садоводстве России: сб науч. статей. Орел: ВНИИСПК, 2008. С. 263–265.

Кушниренко М. Д., Печерская С. Н. Физио-логия водообмена и засухоустойчивости растений. Кишинев: Штиинца, 1991. 306 с.

Ненько Н. И., ДорошенкоТ. Н., Гасанова Т. А. Физиологические методы в адаптивной селек-

3.

4.

5.

ции плодовых культур // Современные методоло-гические аспекты организации селекционного про-цесса в садоводстве и виноградарстве. Краснодар: СКЗНИСиВ, 2012. С. 189–198.

Киселева Г. К. Анатомо-морфологическая оценка адаптивного потенциала сортов плодовых культур и винограда // Современные методологи-ческие аспекты организации селекционного про-цесса в садоводстве и виноградарстве. Краснодар:СКЗНИИСиВ, 2012. С. 199–205.

Доспехов Б. А. Методика полевого опыта (с основами статистической обработки результатов исследований). М., 1979. 463 с.

6.

7.

�0 ISSN 1562-9856. Наука Кубани. 2014. № 3 ОРИГИНАЛЬНЫЕ СТАТЬИ

Район, населенный пункт

ВНИИМК 8883,

восприим-чивый

контроль

Дифференциатор подсолнечника, устойчивый к расе:

Преобла-дающие

расы в по-пуляции

Наличие в популя-ции дру-гих рас

E (Or5)**

f(Or6)

f(or6or7)

G (Or7)

Грачевский 79 23 16 3 12 E f, G, H

Ипатовский 92 25 31 6 2 E f, G

Петровский 111 30 15 2 0 E f G

Труновскийполе 1 26 25 20 20 2 G f

поле 2 64 36 12 1 0 Е, f G


ВНИИМК 8883,

восприим-чивый

контроль




Наличие в популя-ции дру-гих рас

D(Or4)

E(Or5)**

f(Or6)

f(or6or7)

G (Or7)

Оренбургская область

Александровский район 34 18 20 21 0 0 G E

Казахстан

Усть-Каменогорск, Шемонаихинский район

117 0 0 1 0 0 C G

Таблица 2 Степень поражения* дифференциаторов устойчивости подсолнечника заразихой

из разных популяций Ставропольского края, 2013 г.

* – степень поражения – количество клубеньков заразихи на одно пораженное растение под-солнечника;

** – в скобках курсивом обозначены гены устойчивости, имеющиеся у дифференциатора под-солнечника к указанной расе;

*** – в скобках показан процент пораженных растений.

Таблица 3Степень поражения* дифференциаторов устойчивости подсолнечника заразихой

из Оренбургской области Российской Федерации и Шемонаихинского района Казахстана, 2013 г.




Кластер II объединил популяции заразихи из разных районов Румынии.

Кластер I подразделялся на 2 субклас-тера, с расстоянием объединения 5 единиц. Cубкластер Ia объединил популяции, проис-ходящие из Краснодарского и Ставрополь-ского краев и Боковского и Зерноградского районов Ростовской области. В субкластер Ib попали популяции из Казахстана, Сара-товской и Волгоградской областей и Матвее-во-Курганского, Азовского, Кагальницкого и

Милютинского районов Ростовской области. Объединение в субкластеры не зависело ни от уровня вирулентности популяции (так как популяции с различной вирулентностью были сгруппированы вместе), ни от географического происхождения (рис.). Так, например, популя-ции заразихи из Боковского и Зерноградского районов Ростовской области, объединенные в субкластере Ia, довольно далеко расположены друг от друга (около 200 км). Заразиха из Ка-захстана, географически наиболее отдаленная

1�Аграрные науки и ветеринарная медицина ISSN 1562-9856. Наука Кубани. 2014. № 3

листьев и хлорофилла, растения заразихи, паразитируют на подсолнечнике и не только на нем. Это – вид полифаг, способный поражать около 20 других видов растений, в частности, то-маты, сафлор, периллу, табак и другие. Сильная засоренность почвы семенами заразихи может привести к полной потере урожая подсолнеч-ника. Вследствие сопряженной эволюции под-солнечника и заразихи происходит постоянное расообразование паразита, требующее непре-рывной селекции культуры на иммунитет и об-новления возделываемого сортимента. Поэтому идентификация рас заразихи и мониторинг их распространения являются актуальной задачей непреходящего значения.

Целью нашей работы являлась иденти-фикация расовой принадлежности заразихи, собранной на полях подсолнечника в разных регионах, а также оценка генетического раз-нообразия O. cumana в популяциях из разных стран.

Материалы и методы. Семена расте-ния-паразита были собраны на разных по-лях в Ейском, Белоглинском, Брюховецком, Кущевском, Крыловском, Новопокровском и Павловском районах Краснодарского края, а также в Грачевском, Ипатовском, Петровском и Труновском районах Ставропольского края. В ходе исследований идентифицировали их расовую принадлежность, а также расовую принадлежность семян, собранных в Алек-сандровском районе Оренбургской области и Шемонаихинском районе Казахстана.

Семена заразихи использовали для зара-жения растений подсолнечника в тепличных условиях. Их смешивали с почвенно-песчаной смесью из расчета 100–200 мг семян на 1 кг смеси почвы и речного песка (3:1). Растения подсолнечника выращивали в теплице в плас-тиковых цветочных ящиках, заполненных этой смесью. Условия выращивания: температура воздуха 25–27 °С при освещенности не менее 20 000 лк и 16-часовом фотопериоде с допол-нительным освещением в утренние и вечер-ние часы. Полив проводили один раз в сутки при подсыхании верхнего слоя почвы. Через 30 дней после появления всходов растения вы-капывали, отмывали корни водой и учитывали количество клубеньков заразихи на корнях.

В качестве дифференциаторов рас зара-зихи использовали следующие линии подсол-нечника: LC1002, LC1003, LC1093, соответс-твенно устойчивые в Румынии к расам D, E, f, а также к расам A, B и C. Указанные линии несут доминантные гены устойчивости: Or4, Or5, Or6 соответственно. Использовали также испанскую линию Р 96, устойчивую в Испании

к расе f и всем предыдущим по алфавиту, бла-годаря наличию в ней двух рецессивных генов устойчивости or6or7. Гибрид Тунка, имеющий доминантный ген Or7, был использован как вы-сокоустойчивый к расе G и всем предыдущим. Контрольным вариантом служил поражаемый большинством рас заразихи сорт подсолнечни-ка ВНИИМК 8883.

Для кластерного анализа у растений, собранных в 24 популяциях заразихи, изу-чали микросателлитные локусы ДНК: Ocum-52, Ocum-59, Ocum-70, Ocum-81, Ocum-87, Ocum-108, Ocum-141, Ocum-196, Ocum-197, проявившие полиморфное состояние в наших экспериментах с O. cumana. Популяции за-разихи представляли собой географическую выборку полей из Краснодарского края, Рос-товской, Волгоградской, Саратовской областей, указанного выше района Казахстана и пяти районов Румынии.

ДНК выделяли из замороженных тка-ней по методике Doyle [9] с нашими модифи-кациями, заключающимися в добавлении в реакционную смесь активированного угля в разных концентрациях. Для экстракции ДНК из каждой популяции заразихи была взята смесь фрагментов стеблей равного веса из 5– 10 индивидуальных растений.

Для проведения полимеразной цепной реакции (ПЦР) использовали 25 мкл реак-ционной смеси (рН 8,8) следующего состава: 67 мМ трис-HCl, 16,6 мM сульфата аммония; 1,5–3 мM MgCl

2; 0,01% tween 20; по 0,2 мM

дезоксирибонуклеозидфосфатов; по 10 пМ праймеров; 10 нг матричной ДНК и 1 ед. реком-бинантной термостабильной ДНК-полимеразы (Москва, Сибэнзим). Для амплификации при-меняли термоциклер S1000тм (BioRad, США). Условия амплификации: начальная денатура-ция при 96 °С в течение 2 мин, затем 30 циклов при соблюдении температурно-временного режима: отжиг при 60 °С в течение 40 с, элон-гация – 1 мин при 70 °С, денатурация при 94 °С – 30 с, финальная элонгация – 2 мин.

Электрофорез продуктов амплификации проводили в полиакриламидном геле (8%, 1×ТБЕ) с использованием камеры VE-20 для вертикального электрофореза (Хеликон, РФ). Последующее окрашивание осуществляли бромистым этидием. Визуализация результа-тов электрофореза в УФ и документирование результатов электрофореза осуществляли при помощи системы цифровой документации ви-деоизображения BIO-PRINt (Vilber Lourmat, Франция).

Для определения различий между об-разцами заразихи данные ПЦР анализа были


обработаны методом Ward. Для этого состо-яния амплифицированных фрагментов ДНК были представлены в виде матрицы бинарных признаков, в которой наличие или отсутствие в электрофоретических спектрах одинаковых по размеру фрагментов ДНК соответствовало значениям 1 и 0. Кластерный анализ выполни-ли с помощью пакета компьютерных программ Statistica 6.0. Геометрические дистанции вы-числяли с помощью Евклидова расстояния.

Результаты и обсуждение. Данные табли-цы 1 показывают, что на многих обследованных полях Краснодарского края в популяциях заразихи сейчас преобладает раса Е. Устой-чивость к этой расе имеется у отечественного и зарубежного сортимента подсолнечника, со-держащего доминантный ген устойчивости Or5. В то же время во всех изученных популяциях присутствует примесь одной или нескольких более вирулентных рас (f, G, H). Это свидетель-ствует о том, что при дальнейшем возделыва-нии культуры на изученных полях произойдет быстрое размножение указанных биотипов паразита, так как большинство возделываемого сортимента подсолнечника поражается этими расами. Так, на двух полях Крыловского района преобладает уже раса G, хотя некоторая при-месь расы Е там еще сохранилась. Ее наличие на этих полях будет зависеть от выращиваемого сортимента. Возделывание восприимчивых к ней гибридов и сортов подсолнечника продлит существование этой рассы, однако она уже утратила свою значимость. На одном из полей Крыловского района (табл. 1) имеется уже при-месь самого вирулентного биотипа Н, устойчи-вость к которому отсутствует у современных гибридов и сортов подсолнечника.

Раса G заразихи преобладает также и на некоторых полях Гулькевичского и Пав- ловского районов. Причем, на одном из по-лей Павловского района также выявлена примесь биотипа Н. Представленные данные свидетельствуют, что в Краснодарском крае происходит быстрое распространение высо-ковирулентных биотипов заразихи, устойчи-вость к которым у отечественного сортимента подсолнечника отсутствует.

В то же время землепользователи вместе с интенсификацией возделывания культуры стремятся выращивать устойчивые к расам E, f, G иностранные гибриды. Так как семена всех биотипов заразихи прорастают в присутствии корней устойчивых гибридов, но их проростки не могут развиваться в их корнях, то благодаря этому невирулентные расы постепенно элими-нируются из популяции. Поэтому, в ближай-шей перспективе следует ожидать дальней-

шего выравнивания вирулентной структуры популяций паразита в сторону преобладания биотипов G и H. В связи с этим, остро стоит проблема поиска генов устойчивости именно к этим двум расам.

Сходным образом развивается ситуация и в Ставропольском крае. Высоковирулент-ный биотип Н имеется уже на одном из полей Грачевского района (табл. 2). А в Труновском районе на одном из полей преобладает раса G, вытеснившая расу Е, но в популяции пока еще содержится примесь f.

Примером того, насколько широко на тер-ритории Российской Федерации распростра-нились высоковирулентные биотипы, может служить идентифицированный образец семян заразихи из Александровского района Орен-бургской области. Здесь уже преобладает раса G, хотя еще имеется примесь Е (табл. 3).

В то же время, образец семян заразихи, собранной в Шемонаихинском районе Ка-захстана под Усть-Каменогорском в 2012 г., почти целиком состоит из слабовирулентных особей, не преодолевающих ген устойчивости подсолнечника Or4, т. е. представителей расы С. Однако в этом образце семян уже имеет-ся малый процент особей, преодолевающих действие доминантного гена устойчивости подсолнечника Or6 (табл. 3). Следует отметить, что степень поражения, равная единице, на-блюдалась у 100 % растений использованной линии-дифференциатора, содержащей ген Or6, что исключает случайность, связанную с обнаружением единичного клубенька, и сви-детельствует о наличии в популяции малого количества особей, преодолевающих действие этого гена. В то же время наличие среди пре-обладающего в популяции маловирулентного биотипа С, некоторого незначительного коли-чества биотипа G может свидетельствовать, что такие высоковирулентные экземпляры заразихи имеют естественное, природное происхождение, не связанное с «давлением» селекционного процесса подсолнечника.

Учитывая высокую плодовитость расте-ний паразита, очевидно, что количество вы-соковирулентных особей быстро увеличится при частом возделывании подсолнечника на таком поле. Смена же посевного материала на устойчивый к высоковирулентной расе зара-зихи, очевидно, запустит механизм постепен-ной элиминации маловирулентного биотипа. На примере трех полей Крыловского района Краснодарского края (табл. 1) просматривается подобная схема изменения структуры популя-ции паразита за очень короткий промежуток времени.

1�Аграрные науки и ветеринарная медицина ISSN 1562-9856. Наука Кубани. 2014. № 3


ВНИИМК 8883,

воспри-имчивый контроль




Наличие в попу-ляции других

расE

(Or5)**f

(Or6)f

(or6or7)G

(Or7)

Гулькевичский,п. Ботаника 53 35 19 1

(28)*** 2 (33) E f, G

Гулькевичский, с. Новоукраинское 18 38 24 2 (71) 3 (40) G f

Ейский с. Кухаревка 38 5 16 4 2(33) E f, G,

Ейский, ст. Копанская 94 33 5 0 0 Е f

Новопокровский, ст. Калниболотская 25 14 21 3 2 (50) G

Новопокровский, х. Незамаевский 24 11 5 2 3 (50) E, f G

Брюховецкий,х. Полтавский 41 26 6 3 (88) 4 (33) E, f G

Крыловской,ст. Крыловская

поле 1 68 21 31 14 0 E G

поле 2 55 37 40 13 3 G E

поле 3 59 40 41 20 8 G E, Н

Белоглинский 83 24 8 2 0 E f, G

Кущевский,ст. Кущевская 109 17 9 9 0 E f, G

Кущевский,х. Средние Чубурки 58 23 14 7 3 E f, G

Павловский, ст. Незамаевская

поле 1 63 39 32 17 5 G Е, Н

поле 2 38 35 29 7 4 G f

Явление естественного, природного нали-чия в слабовирулентных популяциях заразихи особей с высокой вирулентностью обнаружено также в Испании Molinero-Ruiz с соавт. [10]. Авторы сделали вывод, что не создание ус-тойчивых гибридов подсолнечника является причиной их появления, а устойчивость имеет естественное происхождение. И это служит доказательством необходимости проведения непрерывной селекции подсолнечника на им-мунитет к заразихе, опровергая мнение оппо-нентов о том, что селекция не успеет выдавать устойчивый материал, если сама же является

Таблица 1 Степень поражения* дифференциаторов устойчивости подсолнечника заразихой

из разных популяций Краснодарского края, 2013 г.




причиной порождения высоковирулентных форм. Очевидно, что ускорению появления таких форм служит несоблюдение севообо-рота, интенсификация возделывания подсол-нечника, как экономически высоко выгодной культуры.

Дендрограмма, полученная на основе ана-лиза методом Ward набора данных по 9 SSR- маркерам, показывает два хорошо различимых кластера среди 24 образцов O. cumana из раз-ных популяций (рис.). Кластер 1 группирует 19 образцов, собранных на территории России и Казахстана, независимо от расового состава.

�� ISSN 1562-9856. Наука Кубани. 2014. № 3 ОРИГИНАЛЬНЫЕ СТАТЬИ

влияет на размер и архитектонику корневой системы привитого дерева [6–8].

Привой и подвой характеризуются высо-кой стабильностью своего собственного обмена веществ. Однако в отношении признака силы роста подвой изменяет привитой культурный сорт сильнее, чем культурный сорт – подвой.

Установлено значительное влияние под-воев на урожайность привитых сортов, причем продуктивность конкретных ППК, в основном, зависит от взаимодействия компонентов при-войно-подвойной комбинации [9].

Установленные ранее исследователями корреляционные взаимосвязи (рис. 1) [8] также не позволяют осуществить в достаточно полной мере прогноз взаимовлияния подвоя и привоя на рост, развитие и продуктивность ППК.

Анализ рисунка 1 позволяет сделать обоб-щение о сложности взаимодействия между подвоем и привоем, о важности и необходимос-ти его дальнейшего изучения.

Слаборослые подвои используются специ-ально для уменьшения силы роста привитых деревьев. Вместе с тем, величина роста ППК в значительной степени определяется силой

компоненты – привой и подвой. Они являются генетически различными формами, которые и в новой ППК пытаются активно поддержи-вать свои генетически обусловленные нормы физиологических реакций, однако это сдержи-вается вынужденным разделением функций, делающими партнеров зависимыми друг от друга [4]. Подвой дает корневую систему, обес-печивающую дерево водой и питательными веществами. Причем необходимо учитывать и тот факт, что корни синтезируют важные для роста вещества, например ростовые гормоны и определенные аминокислоты. Привой осу-ществляет синтез пластических веществ за счет ассимиляции СО

2 в процессе фотосинтеза.

Возникшая в результате прививки «сборная особь» повинуется собственным новым за-кономерностям, благодаря взаимодействию обменных процессов привоя и подвоя [5].

По данным Г. В. Трусевича, С. Н. Степано-ва, Де Хаас и Хильдебрандта подвой влияет на силу роста и высоту дерева, его долговечность, габитус кроны, ход вегетации (фенологию), мо-розостойкость, скороспелость плодов, воспри-имчивость к возбудителям болезней. Привой

Рис. 1. Схематическое изображение взаимосвязи признаков привитых саженцев яблони сорта Голден Делишес на полукарликовом подвое;

коэффициенты корреляции; уровень значимости rР = 5%, Р = 1% при данном числе наблюдений (n = 40)

�1Аграрные науки и ветеринарная медицина ISSN 1562-9856. Наука Кубани. 2014. № 3

Рис. Евклидовы дистанции (метод Ward), полученные на основе 9 SSR-маркеров между 24 популяциями O. cumana из разных районов России, Казахстана и Румынии

V1–V23 – популяции заразихи: V1–V2 – Краснодарский край, V3 – Ставропольский край, V4–V15 – Ростовская область, V16 – Саратовская область, V17–V18 – Волгоградская область,

V19 – Казахстан, V20–V23 – Румыния

от российской группы популяций (расстояние свыше 2000 км и разные почвенно-климатичес-кие условия), находится в одном субкластере с популяциями из Ростовской, Волгоградской и Саратовской областей. Группирование попу-ляций заразихи в кластеры также не зависело от их расового состава. Оно зависело от проис-хождения из стран постсоветского пространс-тва и Румынии. Уровень генетической диффе-ренциации между кластерами количественно оценили с помощью вычисления генетических дистанций Неи [11]. Генетическая дистанция и генетическое сходство составили соответс-твенно 0,137 и 0,872.

Все 5 образцов заразихи из Румынии были практически идентичны. Содержание полиморфных локусов составило 11,11%. По-пуляции, происходящие из России и Казах-стана, были более полиморфны, с процентом полиморфных локусов 100,0.

Выполненный нами кластерный анализ показал, что популяции заразихи из указан-ных трех стран группируются в кластеры согласно странам происхождения независи-мо от их расового состава. При этом один из кластеров объединяет популяции паразита из стран постсоветского пространства. Объ-яснение этому факту может быть следующее. Как описано выше, заразиха из Казахстана отличается слабой вирулентностью и не пре-одолевает действие гена устойчивости Or4 у подсолнечника. Это свидетельствует о том, что данная популяция заразихи представле-

на особями, мало изменившимися со времен СССР. Мы полагаем, что сходство казахской и российских популяций заразихи и их внутри-популяционный полиморфизм базируются на генетическом разнообразии и сходстве между собой сортов-популяций подсолнечника, ко-торые возделывались в республиках бывшего СССР. Как известно, в зарубежных странах возделываются преимущественно гибриды подсолнечника. Закрытость территорий СССР от сортимента гибридного подсолнечника иностранных государств на протяжении мно-гих лет сформировала здесь своеобразие гено-фонда, как подсолнечника, так и его паразита. И это некоторое своеобразие еще не успело нивелироваться современным свободным об-меном семенным материалом между странами. Многолетним паразитированием на сортах-популяциях подсолнечника можно объяснить, что генетический пул заразихи стран бывшего советского пространства характеризуется более высоким уровнем внутрипопуляци-онного разнообразия, нежели популяции из Румынии.

Заключение. Таким образом, среди изу-ченных нами популяций O. cumana из Крас-нодарского и Ставропольского краев большая часть представлена смесью биотипов разной вирулентности на фоне преобладающей расы Е. Однако в этих регионах, а также в Оренбург-ской области уже имеются поля, засоренные семенами заразихи, с преобладанием высоко-вирулентной расы G.


T. S. Antonova, E. A. Strelnikov, S. Z. Guchetl, T. A. Chelyustnikova

RACIAL DIVERSITY OF BROOMRAPE OROBANCHE CUMANA WALLR. ON SUNFLOWER IN THE REGIONS OF THE RUSSIAN FEDERATION,

KAZAKHSTAN AND ROMANIA

State Scientific Institution «V.S. Pustovoit All-Russia Research and Development Institute of Oil-producing Crops» of the RAAS, Krasnodar

Populations of O. cumana from the krasnodar and Stavropol regions have been identified as a mix of biotypes with different virulence on the background of the predominant race E. However, in these regions, as well as in the Orenburg area, the fields with prevalence of the highly virulent race G have also been revealed. the sample of O. cumana seeds from the Shemonaikhinsky area of kazakhstan mainly consists of the lowly virulent race C, but some highly virulent biotype G is present in it. the O. Cumana populations in Russia and kazakhstan are of a greater intrapopulation genetic diversity than those in Romania. the reasons of this phenomenon are discussed.

Key words: sunflower, broomrape, races, identification, SSR-loci, genetic diversity, cluster analysis.


Образец семян O. cumana из Шемонаи-хинского района Казахстана состоит преиму-щественно из маловирулентной расы С, но содержит незначительную примесь высоко-вирулентного биотипа G, предположительно естественного, природного происхождения, и не связанного с «давлением» селекционного процесса подсолнечника.

Выявлено существование двух слабо дифференцированных генетических пулов О. cumana: Российско-Казахского и Румынс-кого. Популяции заразихи на постсоветском пространстве более полиморфны и обладают большим внутрипопуляционным генетическим разнообразием, чем популяции заразихи из Румынии.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫАнтонова Т. С. Вирулентность популяций

заразихи на подсолнечнике в регионах Северного Кавказа / Т. С. Антонова, Н. М. Арасланова, С. З. Гучетль, Е. Н. Трембак, Т. А. Челюстникова, С. А. Рамазанова // Вестник Россельхозакадемии. 2009 № 3. С. 66–69.

Антонова Т. С. Вирулентность зарази-хи, поражающей подсолнечник в Волгоградской и Ростовской областях / Т. С. Антонова, Н. М. Арасланова, С. А. Рамазанова, С. З. Гучетль, Т. А. Челюстникова // Масличные культуры: Научно-технический бюллетень ВНИИМК. 2011. Вып. 1 (146–147). С. 127–130.

Антонова Т. С. Распространение высо-ковирулентных рас заразихи O. cumana Wallr., поражающей подсолнечник на Юге Российской Федерации / Т. С. Антонова, Н. М. Арасланова, Е. А. Стрельников, С. З. Гучетль, Т. А. Челюстникова,

1.

2.

3.

С. А. Рамазанова // Доклады Российской Академии сельскохозяйственных наук. 2012. № 6. С. 40–44.

Fernandez-Martinez J. M. Update on breeding for resistance to sunflower broomrape /J. M. fernan-dez-Martinez, J. Dominguez, B. Perez-Vich, L. Velasco // Helia. 2008. Vol. 31. № 48. Р. 73–84.

Molinero-Ruiz M. L. Virulence and aggres-siveness of sunflower broomrape (Orobanche cumana) populations overcoming the Or5 gene /M. L. Molinero-Ruiz and J. M. Melero-Vara / In: Proc. Int. Sunflower Conf., fargo, ND, USA. 2005. Р. 165–169.

Fernandez-Escobar J. Distribution and dissem-ination of sunflower broomrape (Orobanche cumana Wallr.) race f in Southern Spain /J. fernandez-Esco-bar, M. I. Rodriguez-Ojeda, L. C. Alonso // In: Proc. 17th Int. Sunfl. Conf. Cordoba. Spain. 2008. P. 231–236.

Pгcureanu-Joita M. the impact of the new races of broomrape (Orobanche cumana Wallr.) parasite in sunflower crop /M. Pгcureanu-Joita, S. Raranciuc, E. Procopovici, E. Sava, D. Nastase // In: Proc. 17th Int. Sunfl. Conf. Cordoba. Spain. 2008. P. 225–230.

Kaya Y. Determining new broomrape infested areas, resistant lines and hybrids in trakya region of turkey /Y. kaya, G. Evci, V. Pekcan, t. Gucer // Helia. 2004. Vol. 27. №. 40 P. 211–218.

Doyle J. J. A rapid DNA isolation procedure for small quantities of fresh leaf tissue / J. J. Doyle and J. L. Doyle // Phytochem. Bull. 1987. Vо1. 19. P. 11–15.

Molinero-Ruiz M. L. Indigenous highly viru-lent accessions of the sunflower root parasitic weed Orobanche cumana / M. L. Molinero-Ruiz, B. Perez-Vich, R. Pineda-Martos, J.M. Melero-Vara // Weed Research. 2008. No. 48. P. 169–178.

Nei M. Genetic distance between populations. // Amer. Natur. 1972. Vо1. 106. P. 283–392.

4.

5.

6.

7.

8.

9.

10.

11.

��Аграрные науки и ветеринарная медицина ISSN 1562-9856. Наука Кубани. 2014. № 3

УДК 634.1:634.1:631.541

И. А. Драгавцева, И. Л. Ефимова, В. В. Доможирова

ПОДХОДЫ К ОцЕНКЕ УРОЖАЙНОСТИ ПРИВОЙНО-ПОДВОЙНЫХ КОМБИНАцИЙ ЯБЛОНИ

НА РАЗНЫХ ПОДВОЯХ В УСЛОВИЯХ КРАСНОДАРСКОГО КРАЯ



Изучены разные подходы к оценке урожайности привойно-подвойных комбинаций (ППК) яблони в зависимости от силы роста подвоев для разработки метода прогнозирования ос-новных хозяйственных признаков ППК. Установлено, что климатические факторы года влияют на урожайность ППК значительно больше, чем генотип подвоя, при этом доля их влияния снижается по мере уменьшения силы роста подвоя; влияние подвоев на урожай-ность привитых сортов определяется не только силой роста подвоев, но в большей степени зависит от взаимодействия компонентов конкретной привойно-подвойной комбинации.

Ключевые слова: плодовые культуры, яблоня, привойно-подвойные комбинации, методы и подходы, урожайность.

Драгавцева И. А., Ефимова И. Л., Доможирова В. В., 2014. Драгавцева Ирина Александровна – д-р с.-х. наук, профес-

сор, гл. науч. сотрудник лаборатории управления воспроиз-водством в плодовых агроценозах и экосистемах СКЗНИИСиВ, г. Краснодар, e-mail: [email protected].

Ефимова Ирина Львовна – науч. сотрудник лаборатории питомниководства СКЗНИИСиВ, г. Краснодар.

Доможирова Виктория Викторовна – мл. науч. сотрудник лаборатории управления воспроизводством в плодовых агро-ценозах и экосистемах СКЗНИИСиВ, г. Краснодар.


рельеф) – привойно-подвойная комбинация» для выявления закономерностей влияния привоя и подвоя на формирование признаков продуктивности привитого растения с учетом сложных природных условиях зоны садоводс-тва Краснодарского края.

Цель исследований – провести анализ урожайности привойно-подвойных комбина-ций яблони на подвоях разной силы роста в Краснодарском крае и оценить долю влияния на урожайность генотипа подвоев в зависимос-ти от их силы роста.

Материалы и методы. Исследовали урожайность за период 2001–2011 гг. ППК яблони сорта Айдаред на 20 типах подвоев, различающихся по силе роста: среднерослых, полукарликовых, карликовых, суперкарли-ковых. Выборки данных проводили в ОПХ «Центральное» ФГБНУ «Северо-Кавказс-кий зональный научно-исследовательский институт садоводства и виноградарства» (СКЗНИИСиВ). Методы исследований – по-левой и лабораторный. Учеты и наблюдения проводили согласно «Программе и методике сортоизучения плодовых, ягодных и орехо-плодных культур» (Орел, 1999) [1]. Исполь-зованы многофакторный дисперсионный анализ [2], а также «Метод распознавания сортов и/или гибридов плодовых и ягодных культур, обладающих высоким и стабильным урожаем» [3].

Результаты и обсуждение. Привойно-подвойные комбинации – это объединенные в комбинированном растении прививочные

Введение. Стратегия развития садоводс-тва России и ее южных регионов – основных поставщиков плодовой продукции в стране ориентирована на получение наибольшего интегрального эффекта в продукционном и сре-дообразующем процессах. Но его невозможно добиться без создания возможно большего соответствия в сложной взаимообусловленной системе «привойно-подвойная комбинация (ППК) – среда выращивания» по показателям климата, почв, рельефа с учетом проявления различных стресс-факторов с их стороны. По-этому в основе разработки стратегии развития садоводства должен лежать анализ развития ППК на разных подвоях, знание и прогноз их реакции на различные, в первую очередь, не-гативные проявления среды возделывания в разных эколого-географических условиях.

Экологизация садоводства требует про-ведения более углубленных исследований по изучению особенностей и взаимосвязей в системе «природная среда (климат, почва,


часов. Промывали в проточной холодной воде 12 часов и заключали в желатин в соответствии с общепринятой методикой. Материал резали на микротом-криостате «MIkROM – HM 525» (Germany) при -20 °С, получая срезы толщиной 10–15 мкм. Срезы колбасы получали при тем-пературе в камере криостата -28 °С [2–4].

Срезы окрашивали гематоксилином Эрли-ха и докрашивали 1%-м свежеприготовленным водно-спиртовым эозином; заключали под покровные стекла в глицерин-желатин, пред-варительно растопленный на водяной бане.

Изучение микроструктуры образцов в гистологических препаратах и их фотографи-рование на цифровую фототехнику проводили на световом микроскопе «AXIOIMIGER.A1» (Carl Zeiss, Германия) с подключенной систе-мой анализа изображения «AXIOVISION» с использованием соответствующей морфоло-гической компьютерной программы при общем увеличении микроскопа до ×200 [2–4].

Количество мезофильных аэробных и фа-культативно-анаэробных микроорганизмов оп-ределяли в соответствии с ГОСТ 10444.15-94 [5].

Подготовка мясного сырья для обработки ЭМП заключалась в следующем: говядину жилованную высшего сорта и свинину жило-ванную полужирную в кусках массой до 300 г укладывали в тачки, при этом толщина слоя составляла 30 см. Уложенное в тачки сырье обрабатывали электромагнитным воздействи-ем с частотой 100 Гц в течение 30 минут. После обработки оценивали полученный результат при помощи микроструктурного анализа.

Результаты и обсуждение. Для обработки ЭМП НЧ на кафедре применения электри-ческой энергии Кубанского государственно-го аграрного университета (КубГАУ) была разработана электромагнитная установка, электрическая схема блока питания которого представлена на рисунке 1.

Устройство для обработки ЭМП НЧ состо-ит из генератора импульсов и цепи управления. Цепь управления предназначена для управле-ния тиристором VD10. Генератор импульсов состоит из источника низкочастотных элект-рических колебаний и излучателя электромаг-нитных импульсов в виде соленоида. В качестве источника излучений использован генератор униполярных треугольных импульсов, спо-собных генерировать частоты в диапазоне 10– 200 Гц. Соленоид имеет ферритовый сердечник, что дает возможность генерировать частоты с энергией более 4,5 ккал/моль.

Для изучения влияния ЭМП НЧ на раз-витие мезофильных аэробных и факультатив-но-анаэробных микроорганизмов, дрожжей и плесневых грибов использовали говядину охлажденную высшего сорта и свинину охлаж-денную полужирную [6; 7]. При исследовании нами были изучены частоты от 10 до 110 Гц. Ис-следуемые образцы мясного сырья помещали в экранированную камеру с вмонтированным излучателем МП. На мясо генерировали сигнал треугольной формы в диапазонах 10–110 Гц в течение 15, 30, 45 и 60 минут.

Результаты влияния ЭМП НЧ на микро-флору мяса представлены в таблице.

Рис. 1. Электрическая схема блока питания

электромагнитной установки


роста привитого сорта [9–11]. M. Evequoz с соавт. [12] показали, что величина урожая в разной степени корректировала потенциал роста деревьев яблонь, привитых на различные подвои. Эти факты свидетельствуют о нали-чии значительных эффектов неаддитивного взаимодействия между привоем и подвоем, обусловливающих сложность прогнозов силы роста и урожайности привитых деревьев.

К сожалению, до сих пор не существует достаточно точных методов прогноза урожай-ности ППК. Нет и надежной теории взаимного влияния генотипов привоя и подвоя на измен-чивость привитого дерева.

Данную проблему мы пытаемся решить методами генетико-статистического анализа.

Нами проведен многофакторный диспер-сионный анализ многолетней урожайности привойно-подвойных комбинаций яблони сорта Айдаред за 2001–2011 гг. по четырем груп-пам подвоев, различающихся по силе роста: среднерослые, полукарликовые, карликовые, суперкарликовые (см. табл.).

Из таблицы следует, что условия года (климатические факторы) влияют на урожай-ность привитого дерева значительно больше, чем генотип подвоя, что закономерно отмеча-лось в многочисленных исследованиях других авторов [13; 14].

Установлено, что доля влияния условий года на урожайность ППК снижается по мере уменьшения силы роста подвоя: от 57,2% – у среднерослых, до 34,6% – у суперкарликовых.

Иной характер имеет изменение доли влияния генотипа подвоя на урожайность ППК яблони – снижение силы роста подвоя ведет к увеличению доли влияния его генотипа. Наиболее существенное увеличение этого вли-яния отмечено у подвоев, входящих в группу карликовых и суперкарликовых (8,1 и 10,6% в сравнении с 5,9 и 5,8% у среднерослых и полу-карликовых).

В результате наших исследований выяв-лено, что наибольшая доля влияния генотипа

подвоя на изменчивость урожайности ППК сорта Айдаред имеет место у наиболее слабо-рослых подвоев – суперкарликовых (10,6%).

Установлено, что при необходимости оценки урожайности большого массива раз-личных по силе роста привойно-подвойных комбинаций можно использовать «Метод рас-познавания сортов и/или гибридов плодовых и ягодных культур, обладающих высоким и стабильным урожаем» [2], позволяющий сгруп-пировать данные по комплексу показателей: по абсолютной величине урожаев и их колебани-ям по годам (рис. 2).

Использование этого метода для оценки стабильности урожайности сорта Айдаред на подвоях разной силы роста показало следую-щие результаты.

Нами выявлено, что более высокую стабильную урожайность привитого сорта Айдаред обеспечивают карликовые подвои 69-28-11, СК7, Д70-52, М9, К1 и суперкарли-ковые Б17-52, СК3; высокую нестабильную – среднерослые подвои Д70-456, Е26, полукар-ликовые СК5, 62-396 и карликовый подвой К2. В группу со стабильной низкой урожайностью попали полукарликовые подвои Р22, 57-490, М26 и карликовый СК4. Нестабильную низкую урожайность обеспечивают среднерослый под-вой Е56, полукарликовый Б8-36, карликовый Д70-470 и суперкарликовый 71-7-22.

Заключение. В ходе выполнения настоящей работы изучены различные подходы к оценке урожайности привойно-подвойных комбинаций яблони в зависимости от силы роста подвоев для разработки метода прогнозирования основных хозяйственных признаков ППК.

Установлено, что условия года (клима-тические факторы) влияют на урожайность ППК значительно больше, чем генотип под-воя, при этом их доля влияния снижается по мере уменьшения силы роста подвоя; влияние подвоев на урожайность привитых сортов оп-ределяется не только силой роста подвоев, но в большей степени зависит от взаимодействия

Тип подвоя Доля влияния года, %

Доля влияния генотипа подвоя, %

Доля влияния взаимодействия года и подвоя, %

Среднерослые 57,2 5,9 8,1

Полукарликовые 48,6 5,8 10,7

Карликовые 40,6 8,1 10,2

Суперкарликовые 34,6 10,6 3,2

Доли влияния факторов «год» и «подвой» на урожайность сорта Айдаред на различных типах подвоев


компонентов конкретной привойно-подвойной комбинации.

Полученные материалы диктуют необ-ходимость поиска новых методов и подходов к установлению закономерностей взаимодейс-твия между привоем и подвоем у плодовых деревьев для возможности прогнозирования продуктивности различных ППК яблони.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫПрограмма и методика сортоизучения пло-

довых, ягодных и орехоплодных культур / под ред. Е. Н. Седова, Т. П. Огольцовой. Орел, 1999. 597 с.

Щеглов С. Н. Применение биометрических методов для ускорения селекционного процесса пло-довых и ягодных культур. Краснодар, 2005. 55 c.

Дьяков А. Б. Подходы к изучению законо-мерностей влияния привоя и подвоя на формиро-вание количественных признаков привитого плодо-вого растения /А. Б. Дьяков, И. А. Драгавцева, И. Л. Ефимова, В. В. Доможирова // Политематический сетевой электронный научный журнал Кубанского государственного аграрного университета (Научный журнал КубГАУ) [Электронный ресурс]. Красно-дар, 2013. № 06 (090). – Шифр Информрегистра: 0901306035. – Режим доступа: http://ej.kubagro.ru/2013/06/pdf/35.pdf.

Шмадлак Й. Корреляции между корнем и побегом // Физиология плодовых растений. М.: Колос, 1983. С. 335–340.

Трусевич Г. В. Подвои плодовых пород. М.: Колос, 1964. 495 с.

Степанов П. П. Прививка плодовых пород. М.: Госсельхозиздат, 1964. 160 с.

1.

2.

3.

4.

5.

6.

De Haas P. C. Die Unterlagen und Baum-bonmen ebs kernund Steinobstes / P. C. De Haas, W. Hildebrrant // Stuttgart: Eugen Ulmer Verbag, 1967. 120 p.

Ефимова И. Л. Влияние генотипа подвоев на урожайность яблони в стрессовых условиях среды / Тематический сетевой электронный научный журнал СКЗНИИСиВ «Плодоводство и виногра-дарство Юга России» [Электронный ресурс]. – Крас-нодар, 2012. – №17 (5). – Шифр Информрегистра: 0421200126/0060. – Режим доступа: http://journal.kubansad.ru/pdf/12/05/03.pdf .

Luckwill L. C. A new look at the process of fruit bud formation in apple // Proc. XIX Int. Warszawf, 1974. Vо1. 3. S. 1. Р. 237–245.

Чендлер У. Плодовый сад. Листопадные плодовые культуры. М.: Сельхозгиз, 1960. 624 с.

Van Staden Y. Cytokinin – like activity in the roots and shoots of tomates following / Y. Van Staden, A. Carmi, C. forsyth // South African Journal of Botany. 1987. Vо1. 74. № 2. Р. 276–278.

Eveqnoz M. Essai sur entre la vegetation et la fructification du pommier / M. Eveqnoz, J. Catzeflis, J. Ryser. 1982. Vо1. 14. Р. 177–181.

Кузнецова А. П. Новые подходы к оценке продуктивности сорто-подвойных комбинаций сливы в нестабильных условиях внешней среды / А. П. Кузнецова, С. Н. Щеглов // Плодоводство и ягодоводство России, 2011. Т. ХХVIII. № 2. С. 8–14.

Сюков В. В. Вклад генотип-средовых эф-фектов в формирование количественных признаков у инбредных и аутбредных растений /В. В. Сюков, Е. В. Мадякин, Д. В. Кочетков // Вестник ВОГиС. 2010. Т. 14, № 1. С. 141–148.

7.

8.

9.

10.

11.

12.

13.

14.

Рис. 2. Оценка стабильности урожайности сорта

яблони Айдаред на различных подвоях (1-20)



I. A. Dragavtseva, I. L. Efimova, V. V. Domozhirova

APPROACHES TO THE ASSESSMENT OF PRODUCTIVITY OF VARIETY-ROOTSTOCK COMBINATIONS

OF AN APPLE-TREE ON DIFFERENT ROOTSTOCKS IN CONDITIONS OF THE KRASNODAR REGION

Federal State Budgetary Scientific Institution «North-Caucasian Regional Scientific Research Institute of Horticulture and Viticulture», Krasnodar

Different approaches to the assessment of productivity of variety-rootstock combinations of an apple-tree (VRC) depending on the strength of growth of rootstocks for the development of a method to forecast major economic characters of VRC have been studied. It has been established that the climatic factors of the year affect productivity of VRC much more than the genotype of the rootstock, while the share of their impact is decreasing in the process of reduction of the strength of the rootstock growth; the impact of rootstocks on the productivity of grafted varieties is defined not only by the strength of rootstocks growth, but in a greater degree it depends on the interaction of components of a specific variety-rootstock combinations.

Key words: fruit crops, apple-tree, variety-rootstock combinations, methods and approaches, pro-ductivity.

УДК 637.5.037А. А. Нестеренко

ИЗУЧЕНИЕ ДЕЙСТВИЯ ЭЛЕКТРОМАГНИТНОГО ПОЛЯ НИЗКИХ ЧАСТОТ НА МЯСНОЕ СЫРЬЕ

Федеральное государственное бюджетное общеобразовательное учреждение высшего профессионального образования

«Кубанский государственный аграрный университет»

Изучено влияние электромагнитного поля низких частот на мясное сырье. Установлено, что воздействие поля с частотой 100 Гц и продолжительностью 30 мин приводит к значитель-ным структурным изменениям сырья, выраженным в деструкции и разрывах мышечных волокон. Приведены фотоснимки, обоснование и обсуждение полученных результатов.

Ключевые слова: гистология, мышечная ткань свинины и говядины, электромагнитное воздействие, структура ткани, волокна, ядра.

Нестеренко А. А., 2014. Нестеренко Антон Алексеевич – аспирант кафедры техно-

логии хранения и переработки животноводческой продукции КубГАУ. Лауреат стипендии Краснодарского края для талант-ливой молодёжи, получающей профессиональное образование. г. Краснодар, e-mail: [email protected].

указывают на возможность применения ЭМП НЧ для снижения микробиологической обсеме-ненности сырья. В своей работе авторы приво-дят ряд частот, под действием которых проис-ходит снижение активности микроорганизмов, но углубленного исследования действия ЭМП НЧ на мясное сырье авторы не приводят.

Целью данной работы является изучение влияния низкочастотной электромагнитной обработки на мышечную ткань свинины и говядины.

Методы и материалы. При исследовании использовали говядину высшего сорта и свини-ну полужирную. Для гистологического иссле-дования мясо фиксировали в 10% нейтральном водном растворе формалина в течение 24

Введение. В ходе производства сырокоп-ченых колбас микробиологическая обсеме-ненность мясного сырья может возрасти за счет попадания микрофлоры извне или со-держащейся в сырье. Это может существенно ухудшить качество мясного сырья и готовой продукции.

Рядом ученых [1] предложен способ об-работки мясного сырья электромагнитными полями низких частот (ЭМП НЧ). Их работы


Канарев Ф. М. Глобальная энергия и мик-ромир [Текст] /Ф. М. Канарев // Новая энергетика. 2004. № 5(14). С. 46–48.

Канарев Ф. М. Начало физхимии микро-мира [Текст] / Ф. М. Канарев. Краснодар: КубГАУ, 2005. 500 с.

Кислинг М. Щадящая обработка продук-тов, чувствительных к термическому воздействию [Текст] / М. Кислинг, Ш. Тёпфль // Мясная индус-трия. 2013. № 4. С. 44–48.

8.

9.

10.

Нестеренко А. А. Изучение действия элек-тромагнитного поля низких частот на мясное сырье [Текст] /А. А. Нестеренко, К. В. Акопян // Молодой ученый. 2014. № 4. С. 224–227.

Нестеренко А. А. Использование элект-ромагнитной обработки в технологии производства сырокопченых колбас / А. А. Нестеренко, А. В. Пономаренко // Вестник Нижегородского государс-твенного инженерно-экономического института. 2013. № 6(25). С. 74–83.

11.

12.

A. A. Nesterenko

STUDYING OF THE EFFECT OF ELECTROMAGNETIC FIELD OF LOW FREQUENCIES ON MEAT RAW MATERIALS

Federal State Budgetary Educational Institution of Higher Professional Education «Kuban State Agrarian University», Krasnodar

the influence of an electromagnetic field of low frequencies on meat raw materials has been studied. It has been established that the effect of the field with the frequency of 100 Hz and lasting 30 minutes leads to considerable structural changes in raw materials expressed in destruction and ruptures in muscular fibers. Pictures, substantiation and comparison of the received results have been provided.

Key words: histology, pork and beef muscular tissue, electromagnetic influence, structure of tissue, fibers, nuclei.



Как видно из таблицы, значительное уг-нетение развития микрофлоры наступает при обработке сырья с частотой 95 Гц и продол-жительностью 60 минут (говядина – 9,8×103, свинина – 1,2×104 КОЕ/г). Спад угнетающего действия наступает при обработке с частотой 105 Гц и продолжительностью 60 минут (говя-дина – 9,2×103, свинина – 9,1×103 КОЕ/г). Пик угнетения развития микрофлоры вызывает частота 100 Гц с продолжительностью 60 минут (говядина – 2,8×102, свинина – 2,9×102 КОЕ/г).

При анализе полученных данных обра-ботки говядины охлажденной и свинины ох-лажденной с частотой 100 Гц (см. табл.) видно, что различия показателей КМАФАнМ между временем обработки, начиная от 30 минут (го-вядина – 3,2×102, свинина – 3,1×102 КОЕ/г) и заканчивая 60 минутами, не являются сущест-венными. В связи с этим и беря во внимание то, что длительная электромагнитная обработка мясного сырья может повлиять на технологи-ческую скорость его обработки при поточном производстве и, в итоге, на экономические показатели производства готового продукта, на основании полученных данных нами пред-ложено производить обработку мясного сырья ЭМП с частотой 100 Гц в течение 30 минут.

При воздействии электромагнитных волн на мышечную ткань в первую очередь страда-ют мембраны, отграничивающие различные внутриклеточные структуры. Функциональ-ные и морфологические нарушения клеточных мембран проявляются практически сразу после обработки ЭМП НЧ. Происходящие из-менения ионного состава клеток способствуют появлению пролиферативных процессов. В ходе обработки ЭМП НЧ изменяется прони-цаемость биологических мембран и ускоряется транспорт катионов натрия [8].

Некоторые ученые [9] считают, что отде-льные структурные внутриклеточные элемен-ты имеют жидкокристаллическое строение. В связи с этим для них будет характерна анизот-ропия магнитных свойств. Полученные нами результаты позволяют считать, что жидкие кристаллы таких элементов ориентируются в пространстве под влиянием магнитного поля, изменяя проницаемость мембраны, которая в свою очередь регулирует биохимические про-цессы, происходящие внутри клетки [10].

Помимо воздействия на кристаллическую структуру мембран, ЭМП НЧ оказывает вли-яние на некоторые физико-химические свойс-тва воды, такие как вязкость, поверхностное натяжение, поглощение света, диэлектричес-кая проницаемость, электропроводность. ЭМП НЧ, изменяя энергию слабых взаимодействий,

способно оказать влияние на надмолекуляр-ную организацию живых структур [8; 9]. Это приводит к изменению количества химических реакций, часть из которых протекают с учас-тием ферментов. В связи с этим, разные час-тоты ЭМП могут вызывать разные эффекты. Некоторые из частот могут активизировать, а некоторые приостановить биологические процессы внутри клетки. Несмотря на раз-ный эффект от действия ЭМП НЧ, в его ос-нове лежит вращающееся электромагнитное поле. Из этого следует, что при воздействии частотой 100 Гц и продолжительностью 30 минут происходит резонанс внешних час-тот ЭМП НЧ и внутренних частот клетки.

№п/п

Частота, Гц

Экспозиция, мин.

КМАФАнМКОЕ/г

Говядина охлажденная

1 95 15 1,9×105

2 95 30 5,6×104

3 95 45 2,5×104

4 95 60 9,8×103

5 100 15 9,2×103

6 100 30 3,2×102

7 100 45 2,9×102

8 100 60 2,8×102

9 105 15 1,9×105

10 105 30 8,8×104

11 105 45 2,5×104

12 105 60 9,2×103

Свинина охлажденная

13 95 15 1,7×105

14 95 30 5,3×104

15 95 45 2,4×104

16 95 60 1,2×104

17 100 15 9,1×103

18 100 30 3,1×102

19 100 45 3,0×102

20 100 60 2,9×102

21 105 15 2,0×105

22 105 30 8,7×104

23 105 45 2,6×104

24 105 60 9,1×103

Влияние частоты и экспозиции ЭМП НЧ на микрофлору говядины и свинины

Примечание: в таблице приведены данные, показывающие лучшие результаты электромаг-нитной обработки мясного сырья.


Это утверждение объясняет снижение актив-ности микрофлоры при данной обработке. В связи с наступлением резонанса внутренних колебаний клеток микрофлоры мы предпо-лагаем, что такой же резонанс происходит в клетках мясного сырья, что, в свою очередь, может привести к сильному или частичному разрушению его клеточной структуры. В связи с этим возникает необходимость исследования действия электромагнитного поля на микро-структуру мышечной ткани.

Одним из наиболее объективных методов анализа действия электромагнитного поля на мясное сырье является микроскопический микроструктурный анализ. В связи с этим ними было проведено микроструктурное ис-следование мясного сырья после электромаг-нитной обработки с частотой 100 Гц и продол-жительностью 30 мин.

При действии ЭМП НЧ с частотой 100 Гц и продолжительностью 30 минут микро-препараты мышечной ткани свинины харак-теризуются содержанием многочисленных, несколько больших в области межпучковых пространств и перимизия, светлых про-странств, и ассоциированием с соединитель-нотканными структурами мышечного каркаса. Между мышечными волокнами располагается незначительно развитый соединительноткан-ный каркас мышц. Отмечаются существенно более развитые процессы деструктивных изменений, сопровождающиеся повреждени-ями сарколеммы и фрагментацией мышечных волокон. Небольшая часть мышечных волокон характеризуется значительными поперечно-щелевидными нарушениями целостности и разрывами. Наряду с первичными пучками с рыхлым расположением волокон встречаются уплотненные пучки мышечных волокон [11; 12]. Степень деформации самих мышечных волокон ограниченная (рис. 2).

Мышечные волокна достаточно часто ра-зобщены за счет появления вокруг них светло-го не окрашиваемого гематоксилином и эозином пространства, или же тесно сближены между собой (рис. 3). Между мышечными волокна-ми, преимущественно в областях перимизия, встречаются небольшие группы жировых кле-ток, имеющие различные размеры. Мышечные волокна характеризуются умеренной извитос-тью с выраженными проявлениями процессов созревания и автолиза, выражающихся в мно-гочисленных поперечно-щелевидных наруше-ниях целостности и разрывах. При этом ядра хорошо окрашиваются, в некоторых случаях локализованы в не типичных для мышечной ткани местах (рис. 3).

При анализе на уровне световой микро-скопии говядины охлажденной, подвергнутой электромагнитной обработке с частотой 100 Гц и продолжительностью 30 минут, установлено следующее: на продольных срезах в мышечных волокнах выявляется неотчетливая поперечная исчерченность, сменяющаяся в некоторых учас-тках на продольную. На фоне преобладающей линейной формы мышечных волокон можно обнаружить умеренно волнистые волокна или же их фрагменты. Сарколемма не сохраняет свою непрерывность на большом протяжении мышечных волокон, разрывы и деструкция мы-шечных волокон обнаруживаются достаточно

58

. -

-

.

, -

. -

- -

.

-

[11, 12]. -

( . 2).

. 2. ..

- , ×200(1 – ;

2 – )

-, ( . 3). -

, ,, . -

, -- .

12

Рис. 2. Продольный срез мышечных волокон свинины охлажденной. Поперечные трещины

и фрагментацияОкраска гематоксилин-эозином, увеличение ×200

(1 – разрывы эпимизия; 2 – фрагментация мышечных волокон)

59

, ( . 3).

. 3. . - .- , ×200 (1 – )

-

, 100 -

30 , : -

-

, . -

-

.

, -

.

, -

( . 4).

1

Рис. 3. Продольный срез. Мясо – свинина охлажденная

Окраска гематоксилин-эозином, увеличение ×200 (1 – жировая ткань)


часто. На поперечных срезах форма мышечных волокон полигональная, с ограниченной округ-ленностью или же округлая (рис. 4).

Компоновка отдельных волокон в пер-вичном пучке довольно рыхлая, с заметным светлым пространством в области эндомизия. Не всегда хорошо различима граница между отдельными мышечными волокнами. Ядра клеток соединительной ткани и мышечных волокон в большинстве случаев овальные, с нечетко выделяющимся хроматином, распо-лагаются непосредственно под сарколеммой. Деструктивные изменения в мышечной ткани в результате электромагнитного воздействия выражены достаточно значительно (рис. 5).

Заключение. В результате проведенных нами исследований установлено, что при об-работке ЭМП НЧ говядины и свинины с час-тотой 100 Гц и продолжительностью 30 минут в мышечной ткани происходят существенные структурные изменения, проявляющиеся в частичном или полном разрушением мы-шечных волокон. По нашему предположению данные изменения происходят за счет резо-нанса внутренней частоты клетки и внешнего воздействия на нее. Нарушения целостности клеточной структуры могут привести и к из-менению белкового состава ткани.

Действию электромагнитных лучей в пер-вую очередь подвергаются мембраны, отграни-чивающие различные внутриклеточные ком-поненты. Функциональные и морфологические нарушения клеточных мембран проявляются практически сразу после обработки ЭМП НЧ. Происходящие изменения ионного состава спо-собствуют появлению пролиферативных процес-сов. Поэтому представляется целесообразным изучение в последующем влияния обработки ЭМП НЧ на пищевую ценность мясного сырья.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫБарышев М. Г. Воздействие низкочастот-

ного электромагнитного поля на прокариотические и эукариотические микроорганизмы [Текст] / М. Г. Барышев, Г. Н. Наумов, В. И. Дмитриев, Н. С. Васи-льев // Наука Кубани. 2008. № 4. С. 17–22.

Хвыля С. И. Научно-методические рекоменда-ции по микроструктурному анализу мяса и мясных про-дуктов [Текст] / С. И. Хвыля. М.: РАСХН, 2002. 42 с.

Гурова С. В. Гистология: учебное пособие для студентов высших учебных заведений [Текст] / С. В. Гурова. Пермь: Перм. ГСХА, 2006. 248 с.

Барабанов И. И. Морфологические исследо-вания в ветеринарных лабораториях (Диагностика, исследование продукции и сырья). Методические рекомендации [Текст] /И. И. Барабанов, Л. С. Мин-чина, С. И. Хвыля и др. М.: МГАВМиБ им. К. И. Скрябина, 2002. 71 с.

ГОСТ 10444.15-94 Продукты пищевые. Методы определения количества мезофильных аэробных и факультативно-анаэробных микро-организмов [Текст] М.: Изд-во стандартов, 1994. 14 с.

Нестеренко А. А. Электромагнитная об-работка мясного сырья в технологии производства сырокопченой колбасы // Наука Кубани. 2013. № 1. С. 41–44.

Нестеренко А. А. Технология ферментиро-ванных колбас с использованием электромагнитного воздействия на мясное сырье и стартовые культуры // Новые технологии. Майкоп: МГТУ, 2013. № 1. С. 36–39.

1.

2.

3.

4.

5.

6.

7.

60

. 4. - , ×200

(1 – ;2– )

-

, .

.

, ,

.

( . 5).

. 5. ..

- , ×200.

1

2

60

. 4. - , ×200

(1 – ;2– )

-

, .

.

, ,

.

( . 5).

. 5. ..

- , ×200.

1

2

Рис. 4. Продольный срез мышечных волокон говядины

Окраска гематоксилин-эозином, увеличение ×200 (1 – разрыхленные миофибриллярные пучки;

2 – фрагментация мышечных волокон)

Рис. 5. Продольный срез фрагментированных мышечных волокон.

Мышечные волокна говядиныОкраска гематоксилин-эозином, увеличение ×200


янии распадаются на крупные призмовидные или глыбистые отдельности, а в сыром – пред-ставляют собой бесструктурную вязкую мас-су. Объемное сжатие при высыхании почвы (усадка) может составлять здесь почти 30%. Это приводит к разрыву корневой системы рас-тений, и солонцовый горизонт, таким образом, исключается из корнеобитаемой толщи.

При резком иссушении черноземов солон-цеватых наблюдается провальная водопрони-цаемость. При набухании почвенной массы и заплывании трещин ее водопроницаемость резко падает. Вместе с тем, в связи с очень низкой водопроницаемостью иллювиального горизонта возможно скопление почвенной влаги в вышележащей почвенной толще и образование слоя гравитационно-подпертой влаги («верховодки»). «Верховодка» с высоким содержанием токсичных солей в результате боковой фильтрации над материнской породой опускается на равнинную часть исследуемой территории, вызывая ее подтопление и «вто-ричное засоление».

Реакция почвенной среды в гумусовом профиле характеризуемых почв слабо- и сред-нещелочная (рН вод. 7,6–8,3).

Черноземы южные среднесолонцеватые, кроме высокого содержания поглощенного натрия, в верхней части профиля содержат легкорастворимые токсичные соли в количес-тве 0,256–0,326% при хлоридно-сульфатном типе засоления, степень засоления их сред-няя. С глубиной степень засоления возрастает до очень сильной (горизонт С): содержание токсичных солей достигает 1,789–1,960% при сульфатном и хлоридно-сульфатном типах засоления (табл. 3).

Луговато-черноземные слабовыщело-ченные слабослитые почвы (группа 3) распо-ложены на равнинной (центральной) части исследуемой территории и сформировались на видоизмененных лессовидных глинах в условиях кратковременного повышенного увлажнения, что заметно сказалось на их морфологическом строении и агрофизических свойствах.

Горизонт почвы

Глубина отбора образца, см

Сумма токсичных солей, %

Тип засоленияСтепень

засоления

Черноземы южные карбонатные слабогумусные сверхмощные тяжелосуглинистые на лессовидных отложениях (эталон)

Ап 0-20 0,009 хлоридно-сульфатный не засолен

А1 36-46 0,008 хлоридно-сульфатный не засолен

В1 68-78 0,012 сульфатно-хлоридный не засолен

В2 103-113 0,017 хлоридно-сульфатный не засолен

ВС 131-141 0,017 хлоридно-сульфатный не засолен

С 190-200 0,022 хлоридно-сульфатный не засолен

Черноземы южные карбонатные среднесолонцеватые среднесолончаковые слабогумусные среднемощные среднесмытые легкоглинистые на третичных засоленных глинах

А 10-20 0,326 хлоридно-сульфатный средне засолен

В1 25-35 0,345 сульфатно-хлоридный средне засолен

В2 44-54 0,465 сульфатно-хлоридный сильно засолен

ВС 65-75 1,959 сульфатный очень сильно засолен

С 120-130 1,960 хлоридно-сульфатный очень сильно засолен

Луговато-черноземные слабовыщелоченные слабослитые слабогумусные сверхмощные тяжелосуглинистые на видоизмененных лессовидных суглинках

Ап 0-20 0,037 сульфатный не засолен

А1 35-45 0,044 хлоридно-сульфатный не засолен

В1 68-78 0,067 сульфатный не засолен

В2 104-114 0,089 хлоридно-сульфатный не засолен

ВС 132-142 0,085 хлоридно-сульфатный не засолен

С 180-190 0,081 хлоридно-сульфатный не засолен

Таблица 2Содержание солей в почвах виноградников Анапо-Таманской зоны


УДК 631.41:634.8

В. П. Попова, А. В. Бондарь, Е. А. Черников, Т. Г. Фоменко

ИЗУЧЕНИЕ ПРОцЕССОВ ВТОРИЧНОГО ЗАСОЛЕНИЯ ЧЕРНОЗЕМНЫХ ПОЧВ ВИНОГРАДНИКОВ ТАМАНИ


садоводства и виноградарства»;

Южный филиал открытого акционерного общества «Государственный проектно-изыскательский институт

земельно-кадастровых съёмок им. П. Р. Поповича»

Рассмотрены проблемы вторичного засоления и переувлажнения черноземов под виноград-никами в условиях Анапо-Таманской зоны Краснодарского края. Приведены результаты сравнительного изучения эталонных и агрогенных почв, выявлено влияние ландшафта (склоны, сопки) на перенос влаги и солей в почвах, показаны данные физических и хими-ческих свойств почв.

Ключевые слова: агрогенные почвы, черноземы, Краснодарский край, вторичное засоление почв, монокультура виноградников.

Попова В. П., Бондарь А. В., Черников Е. А., Фоменко Т. Г., 2014.

Попова Валентина Петровна – д-р с.-х. наук, доцент, руководитель научного центра агрохимии и почвоведения, зав. лабораторией экологии почв СКЗНИИСиВ, г. Краснодар. E-mail: [email protected].

Бондарь Александр Васильевич – канд. с.-х. наук, ведущий почвовед ЮФ ГПИИЗКС им. П. Р. Поповича, г. Краснодар.

Черников Евгений Александрович – канд. с.-х. наук, науч. сотрудник лаборатории экологии почв СКЗНИИСиВ, г. Краснодар.

Фоменко Тарас Григорьевич – канд. с.-х. наук, зав. лабо-раторией агрохимии и мелиорации СКЗНИИСиВ, г. Крас-нодар.


насыщенной производством виноградарской продукции, из 65000 га условно пригодных под виноградники земель около половины имеют существенное количество лимитирующих для виноградников факторов плодородия. Наряду с изменяющимися условиями возделывания (усиливающейся интенсификацией производс-тва) сильное влияние оказывают природные условия этой зоны.

Складчатые гряды Таманского полуостро-ва связаны с выходами засоленных третичных глин и современными отложениями грязевых сопок. Верхние горизонты солонцеватых юж-ных черноземов содержат до 0,15% легкорас-творимых солей. В нижних горизонтах почвы (на втором метре) четко выражен горизонт их аккумуляции, где количество солей достигает 2%. Все это оказывает негативное влияние на качество почв, занятых виноградниками.

В последние годы отдельные вопросы по проблемам вторичного засоления виноград-ников Тамани были отражены в нескольких работах [5–7]. Но остается не выясненным механизм процессов вторичного засоления почв виноградников в связи с меняющимися условиями климата и нарастающим антропо-генным воздействием.

Целью настоящей работы являлось ис-следование трансформации свойств почв ви-ноградников, вызванных изменением условий увлажнения, особенностями рельефа и свойс-твами почвообразующих пород.

Материалы и методы. Исследования проведены в ампелоценозах Анапо-Таман-

Введение. По оценкам экспертов, в мире деградации подвержено 12,15 млн. кв. км зе-мель, что составляет 23% всех пригодных к использованию площадей [1]. При этом общая площадь засоленных почв в мире составляет около 950 млн. га. Площади засоленных почв в южных регионах России составляют 30–40% от площади сельскохозяйственных угодий [2].

Засоление почвы – одно из определяющих свойств почв, лимитирующих их плодородие, и один из основных признаков неблагополучного экологического состояния земель [3]. Главным диагностическим показателем засоленных почв является наличие хотя бы в одном го-ризонте почвенного профиля до глубины 2 м легкорастворимых солей в количествах, пре-вышающих принятый порог токсичности для слабо- и среднесолестойких культур [4].

В современных условиях в Анапо-Таман-ской зоне виноградарства России, наиболее


ской зоны Краснодарского края (ООО АФ «Мирный») в условиях распространения черноземов южных карбонатных и слабосо-лончаковатых.

В полнопрофильных почвенных разрезах после описания морфологических признаков почв из выделенных генетических горизонтов производили отбор образцов почв для химичес-кого анализа. В образцах определяли рН водной суспензии, катионно-анионный состав водной вытяжки, верховодки и грунтовых вод по ГОСТ 26423-ГОСТ26428-85 [8].

Результаты и обсуждение. В изучаемом регионе наблюдается чередование сухих и влажных лет. Количество атмосферных осад-ков за последние 17 лет (по данным метеостан-ции г. Темрюка) каждый год составляло больше среднемноголетних (за исключением 2011 г.). За этот период среднегодовое количество осадков в шести случаях было превышено на 40–65% и достигало 637,0–748,9 мм в год (см. рис.).

Как показывает анализ данных, измене-ние условий увлажнения оказывает влияние на почвенные условия. Количество сухих лет в Анапо-Таманской зоне уменьшается, и здесь постепенно нарастает гумидность климата.

Полевое морфологическое обследование почвенных профилей и результаты химичес-кого анализа образцов почв указывают на то, что почвенный покров исследуемого участка представлен следующими почвами:

– черноземами южными карбонатными слабогумусными сверхмощными тяжелосугли-нистыми на лессовидных тяжелых суглинках;

– черноземами южными карбонатными среднесолонцеватыми среднесолончаковыми слабогумусными среднемощными среднесмы-тыми легкоглинистыми на третичных засолён-ных глинах;

– луговато-черноземными выщелочен-ными слабослитыми слабогумусными сверх-мощными тяжелосуглинистыми на видоизме-ненных лессовидных глинах.

Как показали наши исследования, гра-нулометрический состав почв первой группы тяжелосуглинистый с содержанием частиц физической глины в верхнем слое – 51,7–55,9%, ила – 23,7–27,1%, пыли – 63,7–65,9%, песка – 8,9–10,4% (табл. 1) .

Колебания в содержании физической глины, ила и песка по горизонтам не наблюда-ются, гранулометрический состав в горизонте В и почвообразующей породе тяжелосугли-нистый.

Плотность гумусового профиля очень рыхлая и рыхловатая (горизонты А+В), нахо-дится в пределах 1,19–1,39 г/см3.

Водно-физические свойства черноземов южных карбонатных хорошие. Повышенное содержание илистых частиц способствует не-которому уплотнению и снижению водо- и воз-духопроницаемости этих почв. Однако почвы

Динамика изменения количества атмосферных осадков по данным метеостанции г. Темрюк (1996–2012), мм

среднемноголетняя сумма атмосферных осадков, мм

годовая сумма атмосферных осадков, мм


достаточно влагоемки и отличаются хорошей водоудерживающей способностью.

По количеству гумуса в пахотном слое (1,9–2,2 %) черноземы южные карбонатные относятся к слабогумусным видам. Валовые запасы гумуса в гумусовом профиле их сред-ние и составляют 271,7 т/га. Весь гумусовый профиль черноземов южных карбонатных насыщен углекислым кальцием, что и обус-ловливает слабо- и среднещелочную реакцию среды (рН вод. 7,6–8,2).

Сумма поглощенных оснований в гумусо-вом слое черноземов южных высокая и очень высокая и варьирует от 26,9 до 32,7 мг-экв. на 100 г почвы; в составе поглощенных оснований преобладают катионы кальция (79,9–88,1%). При этом количество поглощенного натрия по всему профилю не превышает 0,3–0,4%. Почвы не солонцеваты.

Почвы не засолены. Сумма токсичных солей по всему профилю их составляет 0,008–

0,028%, при хлоридно-сульфатном и сульфат-но-хлоридном типах соленакопления (табл. 2).

Таким образом, черноземы южные кар-бонатные обладают хорошими водно-физи-ческими свойствами. Химический состав их отрицательных показателей не имеет.

Черноземы южные солонцеватые на ис-следуемой территории, отнесенные нами ко второй группе, приурочены к вершине горы Комендантская и ее слабопокатым склонам южной экспозиции. Почвообразующими поро-дами для них являются третичные засоленные глины. Третичные засоленные глины выделя-ются с глубины 81–96 см.

Процентное содержание обменного натрия от суммы поглощенных оснований в солонцо-вом горизонте В составило 6,0–8,9 %. Мощность гумусовых горизонтов (А + В) – 59–71 см.

Эти почвы характеризуются сильным уплотнением почвенного профиля, особенно средней части его (горизонт В), в сухом состо-

Горизонт почвы

Глубина отбора

образца, см

Содержание фракции < 0,001 мм (ил)

Сумма фракций< 0,01 мм (физ. глина)

Плотность сложения

почвы, г/см3% от абс. сух. почвы

Черноземы южные карбонатные слабогумусные сверхмощные тяжелосуглинистые на лессовидных отложениях (эталон)

Ап 0-20 27,1 55,9 1,21

А1 36-46 27,1 56,0 1,27

В1 68-78 28,2 55,0 1,36

В2 103-113 28,7 57,3 1,37

ВС 131-141 29,7 53,4 1,39

С 190-200 28,4 54,4 1,40

Черноземы южные карбонатные среднесолонцеватые среднесолончаковые слабогумусные среднемощные среднесмытые легкоглинистые на третичных засоленных глинах

А 10-20 38,5 60,8 1,24

В1 25-35 44,5 65,1 1,36

В2 44-54 47,4 65,2 1,41

ВС 65-75 50,2 70,2 1,45

С 120-130 51,7 70,7 1,50

Луговато-черноземные слабовыщелоченные слабослитые слабогумусные сверхмощные тяжелосуглинистые на видоизмененных лессовидных суглинках

Ап 0-20 21,9 54,4 1,21

А1 35-45 26,1 58,2 1,32

В1 68-78 36,1 57,0 1,39

В2 104-114 40,1 58,4 1,41

ВС 132-142 40,3 56,7 1,41

С 180-190 41,0 63,6 1,43

Таблица 1Изменение физических свойств почв на виноградниках Анапо-Таманской зоны


таким как засухоустойчивость и морозостой-кость, учитывается в меньшей степени [3–4]. Для виноградарских районов Российской Фе-дерации, отличающихся специфическими эко-лого-климатическими условиями, характерны повторяющиеся экстремально холодные зимы и засушливый период вегетации. За последние 10 лет на юге России повторяемость экстремаль-но холодных зим (t °C ≤ -22 °С) составляет 40%, а засух (ГТК по Г. Т. Селянинову за вегетацию ниже 0,5) – 30%. В таких условиях отмечаются потери урожая и гибель виноградников [5]. В связи с этим существует необходимость уста-новления специфических особенностей физио-логического ответа растений винограда, объеди-ненных в едином сорто-подвойном комплексе, на внешние воздействия с целью управления адаптивным и продукционным потенциалом растений.

Целью настоящей работы являлось вы-явление особенностей физиолого-биохими-ческого ответа растений винограда различных видов рода Vitis L. в едином сорто-подвойном комплексе на абиотический стресс.

Объекты и методы исследований. По-левые наблюдения и отбор образцов для лабораторных исследований проводили на виноградниках ООО «Кубань-Вино», ст. Ста-ротитаровская.

Объектами исследований являлись сор-то-подвойные комбинации двух столовых сортов винограда: евро-американского про-исхождения – Кишмиш венгерский и сорта V. vinifera Кишмиш лучистый на подвоях Феркаль (V. vinifera × V. berlandieri), Па-ульсен (V. berlandieri × V. rupestris), Кобер 5ББ (V. berlandieri × V. riparia), Руджери 140 (V. berlandieri × V. rupestris) и корнесобствен-ные растения.

Содержание связанной и свободной воды в листьях определяли весовым методом по М.Д. Кушниренко [6], содержание аминокис-лот, фенолкарбоновых кислот и ионов Са2+ – методом капиллярного электрофореза на приборе Капель 104Т [7], содержание белков и пигментов – по Гавриленко [8]. Стабильность мембранного комплекса листьев (коэффициент повреждения мембран) изучаемых сорто-под-войных комбинаций винограда оценивали в модельном опыте по изменению проводимости дистиллированной воды, в которую помещали листья исследуемых растений. Выход электро-литов измеряли кондуктометром Агат 2М пос-ле воздействия высокой температуры (55 °С, 100 °С) и при комнатной температуре. Расчет коэффициента повреждения мембран прово-дили по методике Н. Н. Кожушко [9].

Статистическую обработку полученных результатов производили по общепринятым методикам с использованием программ Excel и Mathcad [10; 11].

Результаты и обсуждение. Температур-ные условия периода вегетации 2013 г. (апрель-октябрь) были близки к среднемноголетней норме для этого района. В июле и августе отмечаются наиболее высокие температуры за летний период. Условия увлажнения оцени-вали по показателю ГТК (по Г. Т. Селянинову). Начало вегетации (апрель-май) проходило в условиях недостаточного количества осадков, ГТК составлял соответственно 0,09 и 0,01, при норме ГТК в эти фазы вегетации, равной 1,27 и 0,83. В июне и июле выпало значительное количество осадков, соответственно условия увлажнения можно оценить как достаточные. В августе отмечается засуха, ГТК был равен 0,09, при среднемноголетней норме 0,64.

Нарастание напряженности водного и температурного факторов в период активной вегетации растений может заметно снизить эффективность ассимиляции СО

2 и, как след-

ствие, качество и количество урожая. Устой-чивость к осмотическому стрессу может обес-печиваться стабилизацией цитозоля и мембран клеток листьев.

Устойчивость к потере воды оценивали по показателям изменения водного режима: содержанию свободной и связанной форм воды в листьях виноградных растений и их соотно-шению (рис. 1).

Наибольшая устойчивость листьев к потере воды у сорто-подвойных комбинаций винограда отмечалась в июне; в июле соотно-шение связанной и свободной воды в листьях заметно снижалось, а в августе – несколько возрастало. В июле и августе корнесобственные растения сорта Кишмиш лучистый были менее устойчивы к потере воды, чем растения сорта Кишмиш венгерский. В условиях июня 2013 г. сорт Кишмиш лучистый был более устойчив к потере воды на всех подвоях, а засухоустой-чивость привитых растений сорта Кишмиш венгерский отличалась от корнесобственных растений в меньшей степени. В августе, во время наибольшей напряженности водного фактора, засухоустойчивость корнесобствен-ных растений сорта Кишмиш венгерский была выше, чем у сорта Кишмиш лучистый. При-витые растения сорта Кишмиш венгерский также обладали большей устойчивостью к потере воды, чем сорто-подвойные комбинации Кишмиша лучистого. Среди сорто-подвойных комбинаций Кишмиша лучистого наиболее устойчивыми к потере воды были растения,


В годы с большим количеством атмос-ферных осадков сильноминерализованная «верховодка» со склонов горы в результате боковой фильтрации и по поверхности почвы опускается на равнинную часть исследуемого участка, вызывая кратковременное избыточное увлажнение почв. В теплое время года «верхо-водка» испаряется, оставляя в почвенном про-филе «воднорастворимые токсичные соли», что приводит к вторичному засолению почв.

При обследовании, выполненном в 1981 г., почвы указанного участка были определены как черноземы южные. Обследование почв в 2013 г. показало, что в их профиле появились гидро-морфные признаки. По этой причине данные почвы были отнесены к полугидроморфным луговато-черноземным слабослитым почвам. Наличие гидроморфных признаков представ-лено в виде охристых пятен и дробовидно-про-сяных конкреций полуторных окислов железа и марганца в горизонтах ВС и С.

Уже в горизонте А1 рассматриваемых

почв отмечено заметное увеличение плотности сложения и укрупнение структуры с преоб-ладанием ореховатых и крупнокомковатых агрегатов. В средней части профиля плотность сложения почв заметно увеличилась, а агрегат-ный состав в значительной мере представлен крупноореховатыми отдельностями.

Очень важным фактором проявления гидроморфизма почвы являются избыточные, периодически застаивающиеся на равнинной части исследуемой территории атмосферные осадки.

Водопроницаемость деградированных лессов уменьшается до 0,001–0,0001 м/сутки, и они становятся практически водонепроница-емыми. Деградация лессовидных почвообра-зующих отложений и формирование слитого горизонта в почвах – звенья одной природной цепи. Они одновременно являются следствием и причиной нарастающего процесса переув-лажнения почв.

Мощность луговато-черноземных слабо-выщелоченных слабослитых почв, в среднем, составляет 125–127 см, что соответствует сверхмощным видам.

Гранулометрический состав рассматри-ваемых почв тяжелосуглинистый. Содержание физической глины в пахотном слое данных почв составляет 53,9–56,0% , ила – 21,9–29,1%, пыли – 64,2–65,8%. С глубиной (горизонт В), наблюдается увеличение илистой фракции до 35,1–40,1%, что ведет к увеличению плотнос-ти данного горизонта. По соотношению сумм фракций они относятся к иловато-пылеватым тяжелым суглинкам.

Плотность гумусового профиля рыхлая и плотноватая (горизонты А+В) и находится в пределах 1,21–1,41 г/см3.

В профиле почв, подверженных пере-увлажнению, по сравнению с черноземами южными повышенных участков, начиная с го-ризонта В1, отмечается увеличение плотности сложения и укрупнение структуры.

Следует отметить, что периодическое пе-реувлажнение и последующее иссушение гу-мусовых горизонтов и верхней части материн-ской породы, рассматриваемых почв, крайне отрицательно сказывается на их структурном состоянии и агрофизических свойствах.

Содержание гумуса в верхнем слое состав-ляет в среднем 2,1–2,3%, что позволяет отнести их к слабогумусным видам. Уменьшение содер-жания гумуса с глубиной постепенное. Запасы гумуса средние и составляют 300,5 т/га.

Реакция почвенной среды почти по всему гумусовому профилю нейтральная и слабоще-лочная (рН 7,2–8,0) и только в горизонтах ВС и С слабо- и среднещелочная (рН 8,0–8,2).

Сумма поглощенных катионов в харак-теризуемых почвах составляет по профилю 29,7–34,7 мг.-экв. на 100 г почвы. В составе поглощенных катионов преобладает кальций – 71,4–87,3% от суммы. Количество поглощен-ного магния в уплотненном горизонте дости-гает 22,4–27,6%. Наличие такого количества поглощенного магния также способствует по-вышенному уплотнению почвенного профиля. Количество натрия весьма незначительное и не превышает 0,3–1,0%. Почвы не солонцеваты.

Вскипание при воздействии 10%-й соляной кислоты обнаружено в горизонте В, поэтому по выщелоченности углекислых солей кальция почвы отнесены к слабовыщелоченным.

Почвы не засолены. Сумма токсичных солей по всему профилю их составляет 0,037–0,097%, при сульфатном, хлоридно-сульфат-ном и сульфатно-хлоридном типах соленакоп-ления. В горизонтах В1 и В2 – 0,066–0,097% – при сульфатном и хлоридно-сульфатном типах соленакопления.

Нижняя граница слабой степени засо-ления при хлоридно-сульфатном типе со-ленакопления равна 0,100%. Таким образом, луговато-черноземные слабовыщелоченные слабослитые почвы в результате «вторичного засоления» приблизились к этой границе.

Заключение. Выполненные нами исследо-вания позволили установить, что на изменение физико-химических свойств почв виноград-ников Анапо-Таманской зоны Краснодарского края оказывают влияние природные условия зоны наряду с меняющимися условиями клима-


та. Увеличивающееся количество атмосферных осадков усиливает движение сильноминера-лизованной «верховодки» со склонов склад-чатых гор, где почвообразующими породами являются третичные засоленные глины. Эта вода в результате боковой фильтрации и по по-верхности почвы распределяется по равнинной части, занятой виноградниками, и вызывает кратковременное избыточное увлажнение почв. Летом «верховодка» испаряется, в результате чего в почвенном профиле остаются водно-растворимые токсичные соли, что приводит к вторичному засолению почв, ухудшающему их агроэкологические параметры.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫGlobal Enviromental Outluk 3. 2002. UNEP.

446 p.Засоленные почвы России / отв. редакторы

Л. Л. Шишов, Е. И. Панкова. М.: ИКЦ «Академкнига», 2006. 854 с.

Ковда В. А. Происхождение и режим засолён-ных почв. М.; Л.: изд-во АН СССР, 1946. Т 1. 573 с.

Базилевич Н. И. Опыт классификации почв по содержанию токсичных солей и ионов /

1.

2.

3.

4.

Н. И. Базилевич, Г. И. Панкова // Бюл. Почв. ин-та им. В. В. Докучаева. 1972. Вып. 5. С. 36–40.

Штомпель Ю. А. Почвенно-экологические проблемы виноградарства Кубани на примере Анапо-Таманской зоны и пути их решения / Ю. А. Штомпель, К. А. Серпуховитина, Л. М. Мал-табар, Д. М. Казаченко, А. В. Бондарь. Краснодар:КубГАУ, 2008. 235 с.

Незнаева А. М. Агроэкологические пара-метры почв для размещения технических сортов винограда в Анапо-Таманской зоне Краснодарского края: автореф. дис. … канд. с.х. наук: 06.01.07. Крас-нодар, 2009. 23 с.

Бондарь А. В. Проблемы вторичного засоления и переувлажнения черноземов южных Анапо-Таман-ской зоны / А. В. Бондарь, В. П. Попова // Проблемы агрогенной трансформации почв в условиях моно-культуры. Краснодар: СКЗНИИСиВ, 2013. С. 21–27.

ГОСТ 26423 – ГОСТ 26428-85 Почвы. – Введ. 01.07.86. Методы определения удельной электри-ческой проводимости, рН и плотного остатка водной вытяжки, ионов карбоната и бикарбоната, хлорида, иона сульфата, натрия и калия, кальция и магния в водной вытяжке. М.: Государственный комитет СССР по стандартам, 1985. 45 с.

5.

6.

7.

8.

V. P. Popova, *A. V. Bondar, E. A. Chernikov, T. G. Fomenko

STUDY OF PROCESSES OF SECONDARY SALINIZATION OF CHERNOZEM SOILS, VINEYARDS TAMAN

Federal State Budgetary Scientific Institution «North-Caucasian Regional Scientific Research Institute of Horticulture and Viticulture», Krasnodar;

*South branch of the open joint stock company «P.R. Popovich State Design Research Institute of Cadastral Survey», Krasnodar

Problems of secondary salinization and overwatering of chernozem soils under vineyards in the conditions of the Anapo-tamansky zone of the krasnodar region have been examined. the results of the comparative study of benchmark and agrogenic soils have been presented; the influence of landscape (slopes, hills) on transfer of moisture and salts in soils has been revealed; the data on physical and chemical properties of soils have been shown.

Key words: agrogenic soils, chernozem soils, krasnodar region, secondary salinization, monoculture of vineyards.



УДК 581.1.036:634.8

М. А. Сундырева, Т. А. Нудьга, Н. И. Ненько, В. С. Петров

ОСОБЕННОСТИ БИОХИМИЧЕСКИХ ИЗМЕНЕНИЙ У РАЗЛИЧНЫХ СОРТО-ПОДВОЙНЫХ КОМБИНАцИЙ ВИНОГРАДА

В ПЕРИОД ВЕГЕТАцИИ

Федеральное государственное бюджетное научное учреждение «Северо-Кавказский зональный научно-исследовательский

институт садоводства и виноградарства»

Изучены особенности изменения физиолого-биохимических параметров различных по видовому происхождению сорто-подвойных комбинаций винограда в период вегетации. Ус-тановлено, что сорто-подвойные комбинации сорта межвидового происхождения Кишмиш венгерский в целом более устойчивы к потере воды листьями и к высокой температуре, чем сорто-подвойные комбинации сорта V. vinifera Кишмиш лучистый. Наиболее устойчивые к обезвоживанию варианты отличаются средними показателями содержания аминокислоты пролина, оказывающей осмопротекторное действие. Стабильность мембран клеток листьев при температурном воздействии была выше у растений винограда, привитых на подвой Паульсен. Корнесобственные растения обоих сортов отличаются высоким содержанием фенолкарбоновых и аскорбиновой кислот в листьях. Эффективность первичных процессов фотосинтеза выше у корнесобственных растений, что определило более высокий уровень накопления сахаров в этих вариантах.

Ключевые слова: виноград, сорт, подвой, жаростойкость, засухоустойчивость, биохимические процессы.

Сундырева М. А., Нудьга Т. А., Ненько Н. И., Петров В. С., 2014.

Сундырева Мария Андреевна – канд. с.-х. наук, науч. сотрудник лаборатории физиологии и биохимии растений СКЗНИИСиВ, г. Краснодар. E-mail: [email protected]

Нудьга Татьяна Александровна – науч. сотрудник лабо-ратории селекции и сортоизучения винограда СКЗНИИСиВ, г. Краснодар.

Ненько Наталия Ивановна – д-р с.-х. наук, зав. лабора-торией физиологии и биохимии растений СКЗНИИСиВ, г. Краснодар.

Петров Валерий Семенович – д-р с.-х. наук, заведующий ФНЦ виноградарства и виноделия СКЗНИИСиВ, г. Крас-нодар.


по биологическим и адаптивным признакам и свойствам. При этом необходимо учитывать, что два различных по биологии растения составля-ют единый «химерный организм», внутри кото-рого происходят специфические регуляторные и обменные процессы, результатом которых является адаптивность и продуктивность виног-радника. Устойчивость растений к воздействию стрессоров обусловлена перестройкой обмен-ных процессов, снижающих отрицательное действие повреждающих факторов, и зависит от степени согласованности механизмов рецеп-ции и передачи стрессового сигнала, а также активации защитных реакций [1]. Изучение этих механизмов является очень сложной за-дачей, ввиду «химерности» возделываемых виноградных растений, а также изменчивости внешних и внутренних факторов формирования устойчивости. Защитные механизмы приспо-собления растений включают изменения угле-водного, липидного, белкового и нуклеинового обменов. Однако для разных генотипов вклад различных видов обмена в формирование ре-зистентности различен [2]. В европейских стра-нах при подборе сорто-подвойных комбинаций в различных экологических условиях акцент делается на устойчивость подвоя к филлоксере и на солеустойчивость. Адаптивность к другим важнейшим абиотическим стресс-факторам,

Введение. Из-за повсеместного распростра-нения филлоксеры в виноградарских районах мира большинство современных виноградников возделываются в привитой культуре. Впервые в качестве биологического метода защиты от филлоксеры прививка на филлоксероустой-чивые подвои была применена во Франции. Затем, по мере распространения этого опасного вредителя в Европе, расширялась и культура привитого винограда. Подвоем является ви-ноградное растение, относящееся чаще всего к американским видам рода Vitis. L. (V. riparia, V. rupestris, V. berlandieri, V. champini и др.), а привой, в большинстве случаев, представлен V. vinifera. Эти виды значительно отличаются


рада в условиях Анапо-Таманской зоны // Виноде-лие и виноградарство. 2010. № 5. С. 40–41.

Bates T. Grapevine root biology and rootstock selection in Eastern U.S. // Grapevine rootstock: cur-rent use, research, and application. 2005. Р. 8–14.

Stafne E., Carrol B. Rootstocks for grape production // Division of agricultural sciences and natural resources [Электронный ресурс]. 2009. Ре-жим доступа: http://pods.dasnr.okstate.edu/docush-are/dsweb/Get/Rendition-4455/unknown.

Петров В. С. Селекционно-технологические методы повышения стрессоустойчивости виногра-да / В. С. Петров, И. А. Ильина, Т. А. Нудьга, М. А. Сундырева // Методы и способы повышения стрес-соустойчивости плодовых культур и винограда. Краснодар, 2009. С. 144–156.

Кушниренко М. Д., Печерская С. Н. Физио-логия водообмена и засухоустойчивости растений Кишинев: Штиинца, 1991. 306 с.

3.

4.

5.

6.

Методическое и аналитическое обеспече-ние исследований по садоводству. Краснодар: ГНУ СКЗНИИСиВ, 2010. 300 с.

Гавриленко В. Ф. Большой практикум по физиологии растений / В. Ф. Гавриленко, М. Е. Ладыгина, Л. М. Хандобина. М.: Высшая школа, 1975. 392 с.

Кожушко Н. Н. Выход электролитов как критерий оценки засухоустойчивости и особенности его использования для зерновых // Методы оценки устойчивости растений к неблагоприятным услови-ям среды. Л.: Колос, 1976. С. 32–43.

Дзюба В.А. Многофакторные опыты и ме-тоды биометрического анализа экспериментальных данных / В. А. Дзюба. Краснодар, 2007. 76 с.

Константинов П.Н. Основы сельскохо-зяйственного опытного дела. М.: Государственное издательство сельскохозяйственной литературы, 1952. С. 112–129.

7.

8.

9.

10.

11.

M. A. Sundyreva, T. A. Nudga, N. I. Nenko, V. S. Petrov

CHARACTERISTICS OF BIOCHEMICAL CHANGES IN DIFFERENT VARIETY-ROOTSTOCK COMBINATIONS

OF GRAPES DURING VEGETATION PERIOD *

Federal State Budgetary Scientific Institution «North Caucasian Re-gional Scientific Research Institute of Horticulture and Viticulture», Krasnodar

Peculiarities of changes in physiological and biochemical parameters of grapes variety-rootstock combinations of different origins during the growing season have been studied. It has been established that variety-rootstock combinations of a variety of interspecific origins of Hungary sultana grape are generally more resistant to water loss and to higher temperature than variety-rootstock combinations of V. vinifera variety of sultana radiant. Varieties most resistant to dehydration differ by their average indexes of proline content; proline has an osmoprotective effect. Stability of cell membranes of leaves at temperature effect is higher in grape plants grafted onto Paulsen rootstock. Own-rooted plants of both studied varieties contain large amounts of phenolcarboxylic and ascorbic acids in leaves. Efficiency of the primary processes of photosynthesis is higher in own-rooted plants which has determined a higher level of sugar content in berries of these varieties.

Key words: grape, variety, rootstock, the heat resistance, drought tolerance, biochemical processes.



привитые на подвой Руджери 140, а среди сорто-подвойных комбинаций Кишмиша вен-герского наибольшей устойчивостью обладали корнесобственные растения.

Известно, что аминокислота пролин обес-печивает связывание воды в клетках растений и является одним из наиболее важных осмо-протекторов цитозоля, препятствующих при осмотическом стрессе денатурации белка в растениях. Нами было определено содержание в листьях изученных сорто-подвойных комби-наций винограда свободного пролина (рис. 2).

Содержание свободного пролина в листьях сорто-подвойных комбинаций винограда имеет динамику, противоположную изменениям со-отношения связанной и свободной воды в лис-тьях, что, вероятно, связано с активным свя-зыванием аминокислоты в процессе адаптации растений винограда к условиям увлажнения. Листья растений сорта Кишмиш венгерский на подвоях Феркаль и Кобер 5 ББ содержали наибольшее количество пролина в листьях. В группе сорто-подвойных комбинаций Кишми-ша лучистого более богаты пролином в августе были листья растений, привитых на подвой Феркаль. Следует отметить, что данные расте-ния не выделяются по устойчивости листьев к

обезвоживанию. Более устойчивыми к засухе в изучаемой группе были растения, имеющие средние значения содержания свободного про-лина в листьях: Кишмиш лучистый на подвое Руджери 140 и корнесобственные растения сорта Кишмиш венгерский (рис. 2).

Коэффициент повреждения мембран снижался у всех изучаемых сорто-подвойных комбинаций винограда с июня по август. В августе наблюдалась максимальная устой-чивость мембран клеток листьев винограда к высокотемпературному воздействию. Сорто-подвойные комбинации Кишмиша венгерского в целом обладали большей устойчивостью к воздействию высокой температуры, чем сорто-подвойные комбинации Кишмиша лучистого. Наиболее устойчивой к такому воздействию была комбинация Кишмиш венгерский – Па-ульсен. Следует отметить, что прививка обоих изучаемых сортов на подвой Паульсен при-водила к увеличению стабильности мембран клеток листьев (рис. 3).

Устойчивость клеточных мембран обеспе-чивают фенолкарбоновые кислоты и аскорбино-вая кислота, нейтрализующие активные формы кислорода, которые образуются при стрессе и разрушают мембраны. Содержание в листьях

Рис. 1. Засухоустойчивость сорто-подвойных

комбинаций винограда

Рис. 2. Содержание пролина в листьях

винограда


антиоксидантных веществ (фенолкарбоновых кислот и аскорбиновой кислоты) наибольшие значения имело у всех изучаемых сорто-под-войных комбинаций в августе. В июле отме-чалось понижение этого показателя. То есть, динамика этих соединений имеет обратный характер к изменению количества осадков за период вегетации. Большее количество фенол-карбоновых и аскорбиновой кислот в листьях содержат корнесобственные растения Кишми-ша лучистого и Кишмиша венгерского. Самое низкое содержание данных антиоксидантных соединений отмечалось в листьях привитых растений Кишмиша венгерского (рис. 4).

Растения винограда в неблагоприятных условиях увлажнения и повышенной темпе-ратуры в зависимости от происхождения и условий возделывания могут сохранять эффек-тивное функционирование фотосинтетического аппарата и распределение ассимилятов, либо использовать пластические вещества нерацио-нально. В формировании урожая винограда не-маловажную роль играет эффективность про-

цессов фотосинтеза. Оптимальная температура для фотосинтеза составляет приблизительно 20–25 °С, при увеличении температуры до 30 °С происходит инактивация хлоропластов. Незначительный водный дефицит благоприят-но влияет на фотосинтез, однако при увеличе-нии недостатка воды закрываются устьица, что уменьшает диффузию СО

2 в лист и сокращение

испарения воды и, как следствие, увеличение температуры листьев. В связи с этим, мы изуча-ли содержание пигментов, а также эффектив-ность первичных фотосинтетических процессов (коэффициент эффективности первичных процессов фотосинтеза) в листьях винограда в изменяющихся условиях среды (табл. 1).

В условиях недостаточного увлажнения и высокой температуры в августе наибольшую эффективность первичных процессов фото-синтеза имели растения сорта Кишмиш лучис-тый, корнесобственные и привитые на подвой Феркаль. Следует заметить, что такая же тенденция наблюдалась и в сорто-подвойных комбинациях Кишмиша венгерского: несколько

Рис. 3. Термостойкость листьев винограда

Рис. 4. Содержание фенолкарбоновых

и аскорбиновой кислот в листьях винограда


большая эффективность первичных процессов фотосинтеза отмечалась у корнесобственных и привитых на подвой Феркаль растений.

Стабильность пигментного аппарата в засушливых условиях августа была выше у растений сорта Кишмиш венгерский на под-воях Паульсен и Кобер 5ББ.

Накопление сахаров (до 14,29–14,78%) в ягодах корнесобственных растений и привитых на подвой Феркаль было выше у обоих изуча-емых сортов – Кишмиш лучистый и Кишмиш венгерский, чем во всех остальных сорто-под-войных комбинациях, что согласуется с опи-санными выше особенностями эффективности первичных процессов фотосинтеза в августе.

Заключение. Нами изучены особенности изменения физиолого-биохимических пара-метров различных по видовому происхожде-нию сорто-подвойных комбинаций винограда в период вегетации. Установлено, что соотно-шение связанной и свободной воды в листьях, характеризующее устойчивость к потере воды, изменяется у изученных сорто-подвойных комбинаций винограда в течение периода ве-гетации в соответствии с изменением темпе-ратуры окружающей среды. Сорто-подвойные комбинации сорта межвидового происхождения Кишмиш венгерский в целом более устойчивы к потере воды листьями, чем сорто-подвойные комбинации сорта V. vinifera Кишмиш лучис-тый. В первой группе комбинаций выделяются по данному показателю корнесобственные рас-тения, во второй группе – привитые на подвой Руджери 140. Наиболее устойчивые к обезво-живанию варианты отличаются средними пока-

Сорто-подвойная комбинация

Эффективность первичных процессов фотосинтеза

Содержание пигментов, мг/г сух. в-ва

июнь июль август июнь июль август

Кишмиш лучистый корнесобственный 0,83 0,53 0,88 8,97 5,30 7,00

Кишмиш лучистый Паульсен 0,56 0,63 0,76 11,98 9,37 8,39

Кишмиш лучистый Феркаль 0,79 0,50 0,81 8,34 10,33 7,25

Кишмиш лучистый Руджери 0,66 0,65 0,79 10,03 8,66 8,73

Кишмиш венгерский корнесобственный 0,65 0,69 0,68 8,38 6,18 5,22

Кишмиш венгерский Паульсен 0,61 0,55 0,63 13,95 9,51 10,19

Кишмиш венгерский Феркаль 0,69 0,32 0,70 10,54 9,01 8,95

Кишмиш венгерский Кобер 5ББ 0,54 0,49 0,64 9,79 9,95 10,55

НСР 05

0,24 0,30 0,22 1,18 0,99 1,13

Таблица 1 Характеристика пигментной системы сорто-подвойных комбинаций

зателями содержания пролина, оказывающего осмопротекторное действие. Растения с более высоким содержанием свободного пролина ме-нее устойчивы к потере воды листьями. У всех изученных сорто-подвойных комбинаций виног-рада содержание пролина находилось в прямой зависимости от условий увлажнения (ГТК).

Стабильность мембранного комплекса листьев винограда возрастает с июня по август, и у большинства изученных сорто-подвойных комбинаций находится в прямой зависимости от температуры окружающей среды. Сорто-подвойные комбинации Кишмиша венгерского в целом обладали большей устойчивостью кле-точных мембран листьев, чем сорто-подвойные комбинации Кишмиша лучистого. Стабиль-ность мембран клеток листьев при темпера-турном воздействии была выше у растений винограда, привитых на подвой Паульсен. Кор-несобственные растения обоих сортов отлича-ются высоким содержанием фенолкарбоновых и аскорбиновой кислоты в листьях. Условия увлажнения (ГТК) оказывали обратное влия-ние на содержание этих органических кислот в листьях всех сорто-подвойных комбинаций. Эффективность первичных процессов фото-синтеза выше у корнесобственных растений.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫАлехина Н. Д. Физиология растений: учеб-

ник для студ. вузов / Н. Д. Алехина, Ю. В. Балконин, В. Ф. Гавриленко [и др.] / под ред. И. П. Ермакова. М., 2005. 640 с.

Сундырева М. А., Ненько Н. И., Якуба Ю. Ф. Засухоустойчивость столовых сортов виног-

1.

2.


поливной нормы для орошения сельскохо-зяйственных культур.

Для обоснования инвестиций необходимо определить основные риски, к которым сле-дует отнести: водообеспеченность источника орошения; качество воды; условия забора воды для полива культур; способ орошения; КПД системы; коэффициент использования земли. В условиях степной зоны края данные риски обоснованы и достаточны.

Водообеспеченность источника орошения один из основных рисков, так как наши реки деградированы и нуждаются в расчистке от иловых отложений в руслах. Вода в реках име-ет низкое качество, береговые линии водотоков нарушены, ландшафты эрозированы.

Понизить риски при орошении можно путем использования более совершенных дождевальных машин (ДМ) и техники полива. При выборе ДМ необходимо учитывать их основные технические показатели: мощность, долговечность, надежность, прочность, про-стота использования. Подъем уровня сель-скохозяйственного производства в орошаемом земледелии невозможен без современных поч-воохранных и энергосберегающих технологий. Важное место в этом направлении занимают современные дождевальные системы «Lind-say», «Valley» и «Rienke» производства США, «Otech» производства Франции, «Bauer» про-изводства Австрии, «Irrimek» производства Италии.

Наш опыт исследования, проектирования и внедрения закрытых оросительных систем на площади более 25 тыс. га в степной зоне Краснодарского края показал, что снижение рисков происходит за счет эффективной экс-плуатации ДМ и адаптированной технологии орошения.

Для обоснования инвестиций в орошение разработана шкала «безопасности» (табл. 2), с помощью которой можно оценить мелиоратив-ный эффект от орошения.

Нами выполнен анализ рисков инвестиций при орошении в условиях степной зоны Крас-нодарского края. Объем инвестиций зависит от ряда факторов: расположения и удаленности орошаемого участка относительно водоисточ-ника, конфигурации полей, энергетического обеспечения, степени автоматизации ороше-ния, мелиоративного состояния полей и др. Стоимость строительства оросительной сис-темы с применением дождевальных машин в среднем обходится инвесторам от 80 до 150 тыс. руб./га. Срок окупаемости строительства оро-сительных систем площадью от 1,0 до 2,5 тыс. га находится в диапазоне 5–7 лет. Следует отме-

тить, что приведенные инвестиции включают только прямые затраты на строительство ОС, но не учитывают дополнительные издержки, связанные с восстановлением полноводности и качества воды рек.

Выполним оценку рисков инвестиций для бассейна степной реки Челбас. Рассмот-рим каждый риск модели отдельно с учетом шкалы «безопасности» (табл. 2). В бассейне реки инвестор «привязан» к одному или не-скольким прудам, которые находятся у него в аренде. Как показывают исследования [7], источник орошения полностью не обеспечивает требуемый объем воды на орошение культур. Следовательно, необходимы дополнитель-ные мероприятия по расчистке участка реки. Поэтому часть прибыли от инвестиций будет направлена на восстановление прудов. По дан-ным шкалы следует, что без расчистки участка реки 1-й индикатор риска принимается – 4. Общая минерализация воды во время вегета-ции культур – 2,5–3,0 мг/л. Следовательно, 2-й индикатор будет равным 3. В случае низкой водообеспеченности забор воды не будет отве-чать требованиям ОС, поэтому индикатор при-нимается – 3. Остальные индикаторы модели по шкале: орошение культур севооборота ДМ; коэффициент полезного действия системы; использования воды – определяются оценкой «хорошо», индикаторы риска принимаются равными 1. При подстановке локальных инди-каторов риска в уравнение (1) получаем, что интегральный показатель мелиоративного эф-фекта при орошении для бассейна реки Челбас составляет 2,16, что больше критического ин-дикатора. Ожидаемый эколого-мелиоративный эффект не будет получен, так как требуются дополнительные инвестиции на восстановле-ние участка реки.

Заключение. В результате выполненных нами исследований можно заключить, что при разработке инвестиционных проектов ороше-ния следует учитывать состояние земельных и водных ресурсов степных рек по шкале «бе-зопасности» мелиоративного эффекта.

Анализ основных локальных индикаторов по шкале «безопасности» показывает, что сис-темный риск инвестиций для проектов ороше-ния в условиях степной зоны Краснодарского края повышается из-за деградации водных источников в вегетационный период культур.

При расчете срока окупаемости инвес-тиций следует учитывать дополнительные затраты на расчистку участка русла реки для повышения ее водности и качества воды. Дополнительные затраты на восстановление участка реки увеличивают срок окупаемости


УДК 631.6А. Е. Хаджиди

ОБОСНОВАНИЕ ИНВЕСТИцИЙ ДЛЯ УСТРАНЕНИЯ РИСКОВ ПРИ ОРОШЕНИИ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННЫХ КУЛЬТУР

Федеральное государственное бюджетное общеобразовательное учреждение высшего профессионального образования


Обоснованы риски (системные, внутрисистемные и локальные) при инвестициях в области оросительных мелиораций. Для оценки рисков использовался метод ресурсного модели-рования и математического анализа. Разработана модель рисков и шкала «безопасности», с помощью которой можно рассчитать мелиоративный эффект от орошения.

Ключевые слова: орошение, технология, инвестиции, модель рисков, шкала оценки, мелиоративное состояние почвы, экономическая эффективность.

Хаджиди А. Е., 2014. Хаджиди Анна Евгеньевна – канд. техн. наук, доцент,

докторант кафедры гидравлики и с.х. водоснабжения КубГАУ, г. Краснодар. Лауреат стипендии Краснодарского края для талантливой молодёжи, получающей послевузов-ское профессиональное образование в 2014 году в докторан-туре. E-mail: [email protected].

направленных на повышение мелиоративного состояния земель, сохранение агроресурсного состояния агроландшафтов, восстановление водных объектов, повышение качества воды для достижения главной цели – получения высоких и конкурентных урожаев сельскохо-зяйственных культур.

Целью настоящей работы явилось обос-нование инвестиций для устранения рисков и получения гарантированного урожая при орошении сельскохозяйственных культур дождеванием.

Материалы и методы. В работе принята гипотеза о том, что риски при орошении опре-деляют срок окупаемости инвестиций и учи-тываются при достижении намеченной цели – повышение плодородия почв и получение высокого конкурентного урожая сельскохо-зяйственных культур. В качестве объекта исследований был выбран бассейн степной реки Челбас, включая оросительную систему (ОС) на сельскохозяйственных ландшафтах. Рассматривается способ орошения культур се-вооборота широкозахватными дождевальными машинами (ДМ) кругового и фронтального действия на расположенных в Брюховецком и Каневском районах Краснодарского края полях размером от 30 до 100 га.

Для оценки рисков при орошении ДМ ис-пользовали метод ресурсного моделирования [2; 3], обработку почвенных образцов и проб воды проводили на аттестованном и серти-фицированном оборудовании в лаборатории водной среды Кубанского государственного аграрного университета (КубГАУ) с использо-ванием метода математического анализа.

При агрохимической оценке почвенных образцов определяли содержание NPk, [CaІ]+, [MgІ]+, Na+, [HCO

3]-, ClЇ, [SO

4]2+, Н

2SO

4 и SO

2Ї,

Введение. Технологии орошения связаны с рисками вложения инвестиций в мелиорацию. Риски при выращивании сельскохозяйствен-ных культур зависят от природных и антропо-генных факторов. При применении орошения и прогрессивных агротехнологий в условиях дефицита влаги в вегетационный период риски значительно уменьшаются, так как происходит улучшение водно-солевого режима почвы, и обеспечивается повышение урожайности сельскохозяйственных культур в 2,0–2,5 раза по сравнению с богарным земледелием.

На риски при орошении культур сущест-венное влияние оказывают источник орошения, конструкция оросительной системы и условия ее эксплуатации. В настоящее время степные реки Краснодарского края представляют собой каскады водоемов (прудов), перегороженные плотинами и дамбами [1]. Вследствие этого проточность рек уменьшилась, а качество воды ухудшилось. Полив культур из степных рек минерализованными водами ведет к деградации почвы и приводит к снижению эффективности орошения. В этих условиях возникает необхо-димость управления качеством орошения для снижения рисков. Для обоснования вложения инвестиций в мелиорацию разработана ре-сурсная модель риска [2], по которой можно определить эффективность орошения и прогно-зировать количественное изменение состояния агроресурсного потенциала агроландшафта.

Оросительные мелиорации следует рассматривать как комплекс мероприятий,


pH. По индексу SAR оценивали негативные процессы деградации от накопления токсич-ных солей в почве, которые могут создавать негативные риски при орошении (хлоридное засоление, натриевое осолонцевание, магни-евое осолонцевание, содообразование), что приводит к засолению и снижению водопро-ницаемости почвы.

Химические анализы выполняли в пробах воды, взятых в створах водопользования (выше водозабора, в аванкамере и ниже водозабора), обработку результатов проводили в трехкрат-ной повторности. Устанавливали ирригацион-ные показатели качества воды по М. Ф. Буда-нову [4]. Влияние оросительной воды на почву исследовали по С. Я. Бездниной [5]. Качество воды в р. Челбас определяли по общеприня-тому индексу загрязненности поверхностных вод (методика Госкомгидромет).

Отборы почвенных образцов и обработку результатов полевых исследований выполня-ли стандартными общеизвестными методами полевого опыта по Б. А. Доспехову [6].

Результаты и обсуждение. Рассмотрим основные риски, при которых инвестиции в оро-шение могут принести существенную прибыль или убытки. Переувлажнение земель при оро-шении – риск. Переувлажнение почво-грунта создает условия к повышению уровня грунто-вых минерализованных вод на агроландшафте. Это вызывает вторичное засоление земель и приводит к потере урожая до 20–40%. Следова-тельно, при обосновании величины ороситель-ной нормы следует учитывать мелиоративное состояние земель, где основным риском будет уровень грунтовых вод (УГВ) и, при необходи-мости, вводить ограничение по УГВ.

Иссушение земель в вегетационный пери-од приводит к потере урожайности до 20–80%.

Для снижения риска иссушения земель необ-ходимо осуществлять орошение сельскохо-зяйственных культур. Следовательно, ороше-ние – обоснованный риск, который сохраняет водно-воздушный режим почвы при засухе.

При эксплуатации оросительных систем возникают системные, внутрисистемные и локальные риски. Эффективная эксплуатация ОС снижает риски путем обеспечения высоких коэффициентов полезного действия (КПД) оро-сительной сети, коэффициентов использования воды и земли, а также улучшает водно-солевой режим земель, обеспечивает контроль над УГВ и высокую работоспособность гидротехничес-ких сооружений. При повышении системных рисков орошение сельскохозяйственных куль-тур теряет экономическую эффективность и привлекательность, снижается экологическая безопасность, развиваются процессы дегра-дации агроландшафтов и загрязнения вод-ных источников. Следовательно, необходимо установить такое количество достаточных рисков, которые бы обеспечивали устойчивое развитие ОС.

К внутрисистемным рискам можно отнес-ти мелиоративное состояние агроландшафтов, которое определяется комплексом локальных рисков: плодородием, содержанием макро-элементов, кислотно-щелочным балансом, агрегатным состоянием почвы, положением УГВ, содержанием солей в почве. К внутрисис-темным рискам водного объекта можно отнести содержание в воде элементов, которые опреде-ляют качество поверхностных вод, например, ИЗВ (табл. 1).

Используя результаты таблицы 1, можно рассчитать, что ИЗВ = 1,99. Поэтому анализиро-ванная вода относится к 3 классу качества и ха-рактеризуется как «Умеренно загрязненная».

Наименование ингредиентов Средняя концентрация, мг/дм3

Значение в долях ПДК*

Азот аммонийный (NH4) 0,34 0,85

Хлориды 52,0 0,17

Общее железо 0,09 0,9

Сульфаты 820 8,2

Кислород 7,6 0,52

БПК5

6,5 1,3

Таблица 1 Результаты исследования качества воды р. Бейсужок Правый (бассейн р. Бейсуг)

для орошения

* Нормативы ПДК утверждены Приказом комитета РФ по рыболовству ПРИКАЗ № 20 от 18 января 2010 г.


Мелиоративное состояние агроландшафта оценивается безразмерными индикаторами от 1 до 4, где индикатору 1 соответствует хорошее состояние, 2 – удовлетворительное, 3 – неудов-летворительное, 4 – деградация [3]. Современ-ные исследования в области орошения опре-деляют критерии безопасности эксплуатации объектов мелиорации. Для оценки качества воды применяются индексы загрязненности вод, ирригационные коэффициенты. Загряз-нение почвы учитывается по концентрациям или набору вредных веществ в почвенном поглощающем комплексе, плодородие почвы – по критериям экологической деградации. На практике имеется достаточное количество эффективных критериев, которые определяют состояние объекта по одному или нескольким параметрам, что, на наш взгляд, является не-достаточным для выявления рисков вложения инвестиций в орошение.

Для оценки рисков при орошении разра-ботана модель рисков [3]:

I =

I

КР., (1)

где I – интегральный индикатор риска;

– риск, показывающий мелиоратив-ный эффект от орошения (оценка «хорошо» соответствует диапазону риска 1–2);

Iк – локальный индикатор к риска мели-

оративного эффекта от орошения;к – количество безразмерных индика-

торов, которые оказывают сущес-твенное влияние на оросительную систему;

IКР.

– критический индикатор, который не должен превышать оценку – 2.

В основе модели рисков лежит опыт исследований по охране агроландшафтов от деградации с ограничениями параметров по безразмерным индикаторам. Количес-тво индикаторов риска в модели (1) может приниматься без ограничения. Однако об-щее количество индикаторов должно быть достаточным для выполнения поставленной цели. С помощью управляемых рисков мож-но добиваться независимости от некоторых природных факторов, например, в аридной зоне можно создать условия по оптимальному водно-воздушному режиму почвы с помощью агротехнических приемов и подачи расчетной

Номер риска

Система рисков, оказывающих мелиоративный эффект орошения Значение рисков Индикатор

риска

1 Водообеспеченность источника орошения

высокаядостаточно высокая

средняянизкая

1234

2 Качество воды (общая минерализация), мг/дм3

0-11-22-3>3

1234

3 Техническое состояние водозабора из источника для полива культур

хорошийудовлетворительный

с перебоямидеградированный

1234

4 Способ орошения

круговой полив с пушками

круговой поливфронтальный полив

1

22

5 КПД системы

>0,800,75-0,800,65-0,75

<0,65

1234

6 Коэффициент использования воды ДМ

0,9-0,850,85-0,800,80-0,75

>0,75

1234

Таблица 2Шкала «безопасности» вложения инвестиций в орошение


удобрения в сравнении с контролем. Достовер-ные различия по накоплению сухого вещества в надземных органах растений наблюдались в фазу полной спелости зерна риса.

Таким образом, борное питание усиливает интенсивность ростовых процессов в течение всего онтогенеза: повышаются высота расте-ний и биосинтез сухого вещества.

Азот. Азот входит в состав всех как простых, так и сложных белков, нуклеино-вых кислот и нуклеопротеидов, ферментов – катализаторов биохимических процессов, протекающих в организме растений. Азот со-держится в хлорофилле, фосфатидах, алкало-идах. Сбалансированное азотное питание риса способствует формированию мощной корневой системы с большой общей адсорбирующей и активно-поглощающей поверхностью корней и надземной массы растений с развитой асси-миляционной поверхностью листьев, большим числом побегов. Это в свою очередь приводит к высоким темпам накопления сухого вещества и формированию крупных семян [8].

Внесение борного удобрения не изменяет характер накопления азота в растениях риса. Од-нако отмечены количественные различия удоб-ренных бором вариантов и контроля (табл. 3).

Как видно из таблицы 3, борное удобре-ние способствовало более интенсивному пог-лощению растениями риса азота. Так, в фазе кущения риса в растениях его содержание составляло при внесении 1 кг/га бора 2,89%, 2 кг/га – 2,99, 3 кг/га – 2,91%, а в контрольном варианте – 2,84%. В фазу выметывания риса растения из вариантов с внесением борного удобрения также содержали больше азота, чем в контроле. Наибольшее его количество отмечено, как и в фазе кущения, при внесении в дозе 2 кг/га. Дальнейшее повышение дозы удобрения (В

3) приводит к снижению количес-

тва азота в надземных вегетативных органах риса. Аналогичные закономерности отмечены и в фазе созревания риса – растения содержа-ли больше азота, как в вегетативных органах, так и в зерне, на варианте с внесением В

3. По-

вышение дозы бора до 3 кг/га не способствует накоплению азота в растениях риса, а наобо-рот, наблюдается тенденция к его снижению.

Фосфор. Значение фосфора в жизнеде-ятельности растений огромно. Он играет осо-бую роль во всех процессах обмена веществ, протекающих в растительном организме, и, прежде всего, фотосинтеза и дыхания, слу-жит регулятором энергетического баланса,

ВариантФаза вегетации

всходы кущение выметывание полная спелость зерна

N120

P90

k60

(контроль) 12,0 41,2 86,2 86,7

N120

P80

k60

B1

12,7 42,9 88,0 88,9

N120

P80

k60

B2

13,6 44,5 89,4 89,8

N120

P80

k60

B3

13,3 42,4 87,1 88,0

НСР05

1,1 3,3 3,2 3,1

Таблица 1Высота растений риса при внесении борного удобрения, см

ВариантФаза вегетации

всходы кущение выметывание полная спелость зерна

N120

P90

k60

(контроль) 0,09 0,57 5,06 6,42

N120

P80

k60

B1

0,10 0,66 5,42 7,19

N120

P80

k60

B2

0,11 0,71 5,78 7,43

N120

P80

k60

B3

0,10 0,63 5,34 6,74

НСР05

0,02 0,10 0,23 0,28

Таблица 2 Динамика накопления сухого вещества в надземных органах растений

при внесении борного удобрения под рис, г/растение


инвестиционных проектов в среднем на 1– 1,5 года.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫХаджиди А. Е. Восстановление пропускной

способности русел степных балок /А. Е. Хаджиди, Н. Н. Крылова, К. В. Ященко // Научное обеспечение агропромышленного комплекса: сборник материа-лов VI Всероссийской конференции молодых уче-ных. Краснодар: КубГАУ, 2012. С. 538–540.

Кузнецов Е. В. Методы количественной оценки мелиоративного состояния агроландшафта и риски управления системой сельскохозяйствен-ного мелиоративного комплекса / Е. В. Кузнецов, А. Е. Хаджиди // Труды Кубанского государс-твенного аграрного университета. 2013. Вып. 4(43). С. 266–271.

1.

2.

Кузнецов Е. В. Сельскохозяйственный ме-лиоративный комплекс для устойчивого развития агроландшафтов: монография / Е. В. Кузнецов, А. Е. Хаджиди. Краснодар: изд-во «ЭДВИ», 2014. 199 с.

Буданов М. Ф. Требования к качеству оро-сительной воды // Водное хозяйство. 1965. № 1. С. 31–35.

Безднина С. Я. Экологические основы водо-пользования / С. Я. Безднина. М.: ВНИИАгрохим, 2005. 224 с.

Доспехов Б. А. Методика полевого опыта. М.: Агропромиздат, 1985. 352 с.

Кузнецов Е. В. Проблемы рекультивации и охраны земель прибрежных ландшафтов степ-ных рек Кубани / Е. В. Кузнецов, А. А. Приходько // Труды Кубанского государственного аграрного университета. 2012. Вып. 1(34). С. 205–207.

3.

4.

5.

6.

7.

A.Y. Khadzhidi

INVESTMENT RATIONALE FOR REPAIR AT RISK CROP IRRIGATION


Risks (system, intrasystem and local) for investments in irrigation reclamation have been substantiated. the method of resource modeling and mathematical analysis has been used to assess risks. A model of risks and a scale of «security» which can be used to calculate the ameliorative effect of irrigation have been developed.

Key words: irrigation, technology, investment, risk model, rating scale, soil reclamation state of economic efficiency.



УДК 631.81.095.337Е. А. Яковлева, А. Х. Шеуджен

ВЛИЯНИЕ БОРНОГО УДОБРЕНИЯ НА ДИНАМИКУ СОДЕРЖАНИЯ ЭЛЕМЕНТОВ ПИТАНИЯ В РАСТЕНИЯХ РИСА

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования


Выполнен анализ эффективности применения борного удобрения на посевах риса сорта «Хазар» в условиях Красноармейского района Краснодарского края. Установлено его влияние на потребление азота, фосфора и калия растениями риса на лугово-черноземой почве.

Ключевые слова: рис, бор, лугово-черноземная почва, питание растений, урожайность, микроэле-мент, удобрения.

Яковлева Е. А., Шеуджен А. Х., 2014. Яковлева Елена Александровна – аспирант кафедры агро-

химии КубГАУ, г. Краснодар. Лауреат стипендии Краснодар-ского края для талантливой молодежи, получающей профес-сионального образование. E-mail: [email protected].

Шеуджен Асхад Хазретович – д-р биол. наук, профес-сор, член-корр. РАСХН, зав. кафедрой агрохимии КубГАУ, г. Краснодар. Е-mail: [email protected].

Коренной недостаток существующих систем удобрений в рисоводстве – их несба-лансированность по элементам питания. Как правило, вносят только азот, фосфор и калий, в то время как для роста и развития растений риса помимо указанных трех макроэлементов необходимы и микроэлементы – бор, кобальт, марганец, медь, молибден, цинк. В результате этого не обеспечивается должный уровень рационального минерального питания, сбалан-сированного по всем элементам, необходимым для жизнедеятельности растений риса.

Необходимо отметить, что проблема недо-статка микроэлементов в рисоводстве с каждым годом приобретает все большую актуальность, так как ежегодно все большее их количество выносится из почвы рисового поля с урожаем, а также со сбросными и фильтрационными вода-ми. По данным А. Х. Шеуджена [1], за последние 15 лет в почвах рисовых оросительных систем Краснодарского края сократилось содержание подвижных форм бора – на 10%, кобальта – на 14%, марганца – на 10%, меди – на 7%, молибдена – на 15% и цинка – на 6%.

Растения риса практически всегда поло-жительно отзываются на внесение удобрений, содержащих микроэлементы. Необходимость их применения под эту культуру диктуется также снижением в затопленной почве под-вижности большинства из них за счет обра-зования недоступных растениям соединений – гидрокарбонатов, сульфидов, фосфидов.

Целью данной работы являлось обосно-вание на основе агрохимических и агроэко-логических исследований перспективности включения борного удобрения в технологию возделывания риса.

Для достижения поставленной цели было необходимо:

Введение. Рис – наиболее распространен-ная крупяная культура нашей планеты. Им питается практически половина человечества, и обеспечивается более 30 % потребляемых им калорий. В настоящее время посевы риса раз-мещены в 112 странах на площади около 150 млн. га, а годовое производство зерна в мире превышает 500 млн. т.

Использование риса разнообразно. На-ибольшую ценность представляет зерно, иду-щее на продовольственные и технические цели. В нем содержится 73–81% углеводов, 6–9% – белка, 0,6–2,6% – жира, 0,8–2,0% – золы, 0,2–1,0% клетчатки и витамины [1].

В комплексе мероприятий и приемов ра-ционального применения минеральных удоб-рений в рисоводстве первостепенное значение имеет определение количества каждого вида удобрений, обеспечивающее максимальную реализацию потенциальной продуктивности районированных сортов и сохранение поч-венного плодородия. При существующих в рисоводстве объемах применения удобрений каждый центнер неправильно использованных туков оборачивается для народного хозяйства потерями, исчисляемыми миллионами рублей. Это определяет необходимость совершенство-вания системы удобрения культуры с учетом плодородия почв рисовых полей. Установлено, что внесение N

45 повышает урожай на 7–6%,

то же количество фосфора – на 3–30%, калия – на 2–15 % [2].


– изучить влияние борного удобрения на динамику содержания азота, фосфора и калия в растениях риса при его предпосевном внесе-нии в почву;

– выявить эффективные дозы и сроки применения борного удобрения, обеспечива-ющие максимальное увеличение содержания элементов минерального питания в растении;

– установить влияние борного удобрения на интенсивность ростовых процессов риса.

Материалы и методы. В соответствии с задачами исследования были проведены по-левые эксперименты, которые закладывались на рисовой оросительной системе ФГУ ЭСП «Красное» Красноармейского района Красно-дарского края.

Исследования проводили на сорте риса Хазар. Сорт выведен во Всероссийском науч-но-исследовательском институте риса (ВНИИ риса) методом индивидуального отбора из гибридной комбинации ВНИИР 9531 × ВНИИР 9420. Авторы сорта B. C. Ковалев, Г. Д. Лось, А. Р. Третьяков, М. А. Скаженник, Т. Н. Лоточ-никова, Н. Е. Алешин. Ботаническая разновид-ность италика [3].

Почва опытного участка – рисовая луго-во-черноземная тяжелосуглинистая средне-мощная слабогумусная на деградированных лесовидных отложениях.

Исследования проводили на фоне вне-сения макроудобрений: N

120P

80k

60 (мочевина

– 46% N; двойной суперфосфат – 46% Р2О

5;

хлористый калий – 60% К2О). Борное удоб-

рение вносили в виде борной кислоты (17% д. в.) из расчета 1 (В

1), 2 (В

2) и 3 (В

3) кг/га д. в.

Дозы внесения удобрений рассчитывали по руководству А. Х. Шеуджена, Л. И. Громовой и Л. М. Онищенко [4].

Азотные удобрения вносили в два при-ема: 2/3 до посева и 1/3 в подкормку в фазу кущения; борное, фосфорное и калийное удобрения – полной дозой в почву до посева (за исключением опыта со сроками внесения борного удобрения). Предшественник – рис 2 года.

Посевная площадь делянок составляла 15,0 м2, учетная – 12 м2. Посев производили селекционной сеялкой, рядовым способом на глубину 1,0–1,5 см, с нормой высева 7 млн. всхо-жих зерен на 1 гектар. Повторность вариантов в опыте 4-кратная. Технология предпосевной подготовки почвы, водный режим и уход за по-севами соответствовали рекомендациям ВНИИ риса для данного региона.

Содержание азота, фосфора и калия в растениях определяли из одной навески по методике Куркаева [5].

Статистическую оценку результатов исследований проводили методом дисперси-онного анализа [6].

Результаты и обсуждение. Рост расте-ний – одно из наиболее легко наблюдаемых физиологических явлений. Для характерис-тики жизненного цикла растений пользуются двумя определениями: рост и развитие. Рост – необратимое увеличение линейных размеров поверхности, объема и массы растения. Ново-образование структур цитоплазмы, происходя-щее в клетках, характеризует его развитие.

Рост растений в биологии в настоящее время рассматривается как один из основных показателей их индивидуального развития, отражающий многие внутренние процессы жизнедеятельности растений и, в известной степени, сбалансированность синтеза и распа-да веществ в растительном организме при его взаимодействии с условиями внешней среды. В этой связи рост растений, как интегральный показатель интенсивности протекающих в них физиологических процессов, является наибо-лее важным критерием при проведении наблю-дений за ходом формирования урожая [7].

Для риса представляет интерес стимули-рование интенсивного роста растений в высоту в период формирования всходов, так как это позволяет быстрее преодолевать слой воды на рисовом поле и тем самым обеспечивать полу-чение более густых всходов (табл. 1).

Как видно из таблицы 1, при внесении борного удобрения происходило увеличение высоты растений в фазу всходов на 0,7–1,6 см, кущения – 1,2–3,3; выметывания – 0,9–3,2 см; полной спелости зерна – 1,3–3,1 см. В наиболь-шей мере этот показатель увеличивался при внесении 2 кг/га борных удобрений. Достовер-ные различия по высоте растений наблюдались в фазу кущения. Дальнейшее увеличение дозы бора не привело к увеличению высоты расте-ний риса.

Интенсивность накопления сухой биомас-сы надземными органами растений является критерием продуктивности фотосинтеза, уро-вень которого определяется синтезом органи-ческих веществ и расходованием их на процесс дыхания. Положительное влияние борного удобрения на накопление сухого вещества в надземных органах растений представлено в таблице 2.

Так (табл. 2), накопление сухого вещества в надземных органах растений протекало более интенсивно на варианте с внесением борного удобрения в дозе В

2 на фоне N

120P

90k

60. Однако

увеличение данного показателя отмечается по всем фазам вегетации при внесении борного


УДК 663.8Н. Ю. Пилипенко, А. В. Брыкалов

РАЗРАБОТКА ТЕХНОЛОГИИ СЫВОРОТОЧНО-СОКОВЫХ НАПИТКОВ

С ФУНКцИОНАЛЬНЫМИ СВОЙСТВАМИ



Разработана технология новых видов сывороточно-соковых напитков, содержащих ан-тиоксиданты флавоноидной природы. Изучены качественные показатели разработанных функциональных напитков с установлением уровня их пищевой ценности и с обоснованием срока годности.

Ключевые слова: молочная сыворотка, лекарственные растения, технология, функциональные напитки.

Пилипенко Н. Ю., Брыкалов А. В., 2014. Пилипенко Надежда Юрьевна – аспирант факультета

перерабатывающих технологий КубГАУ, г. Краснодар. Лау-реат стипендии Краснодарского края для талантливой моло-дежи, получающей профессиональное образование. E-mail: [email protected].

Брыкалов Анатолий Валерьевич – д-р хим. наук, профес-сор кафедры биотехнологии, биохимии и биофизики КубГАУ, г. Краснодар. E-mail: [email protected].

хождение и экология региона, а также влияние тех групп, членами которых они являются (эко-номическое положение, образ жизни, статус, убеждения и др.) [2].

Одной из возможностей усиления защит-ных функций организма человека может стать потребление функциональных безалкогольных и слабоалкогольных напитков [3].

Получение продуктов функционального назначения предусматривает использование в качестве одного из основных их составляю-щих молочную сыворотку, которая содержит комплекс биологически активных веществ [4]. Молочная сыворотка является перспективным сырьевым ресурсом для промышленного про-изводства функциональных напитков опре-деленного химического состава и питательной ценности, обладающих заданными лечебными и диетическими свойствами.

Состав молочной сыворотки разнообразен. К биологически активным веществам этого вторичного молочного сырья можно отнести ми-неральные вещества, витамины, органические кислоты, аминокислоты, углеводы, ферменты [5]. С целью улучшения органолептических свойств сывороточных напитков широко ис-пользуются различные пищевые добавки, в том числе и растительного происхождения, которые обеспечивают готовому пищевому про-дукту важные функциональные свойства [6].

Целью данной работы является разра-ботка технологии напитков функционального

Введение. В последние годы исследовате-ли и специалисты большинства отраслей пи-щевой промышленности, медицинской науки и практики уделяют повышенное внимание проблемам питания [1].

Особенностью современного этапа развития пищевой промышленности является интерес к разработке новых функциональных продук-тов питания, основным назначением которых является улучшение функции пищеварения и состояния сердечно-сосудистой системы, укреп-ление иммунитета, повышение энергетического обмена организма человека и т. д.

Помимо основных пищевых свойств, такие продукты оказывают на организм профилак-тическое и оздоровительное действие, благо-даря регулирующему и нормализирующему воздействию на организм человека с учетом его физиологического состояния, пола и возраста. Поэтому они вызывают повышенный интерес у потребителей. Под влиянием внешних и внут-ренних факторов у населения формируется осознанная потребность в данных товарах. К этим факторам относятся – степень затрат умственного и физического труда, местона-

ТЕХНИЧЕСКИЕ НАУКИ


основой передачи наследственных свойств, существенно влияет на синтез белков и слож-ных органо-фосфорных соединений. Биосинтез фосфорных соединений более интенсивно идет у молодых растений в период перехода от ве-гетативного развития к генеративной стадии. Фосфор смягчает последствия недостатка в почве кремния и усиленного азотного питания [9]. Он положительно влияет на рост и разви-тие надземных органов и корневой системы растений, продуктивность растений и качество зерна риса. Влияние фосфора на растение от-ражается и на формирующихся семенах. Учас-твуя в энергетических процессах в клетке, этот элемент способствует накоплению в семенах азота, калия, нуклеиновых кислот, запасных веществ. Полное обеспечение растений фос-фором влияет и на его содержание в семенах, что положительно отражается на их посевных качествах и урожайных свойствах.

Результаты определения содержания фосфора в надземных органах в фазы куще-ния, выметывания и созревания показали, что его количество у вегетирующих растений риса изменяется незначительно (табл. 4).

В фазы кущения и выметывания на кон-трольном варианте растения риса содержат значительное количество фосфора – 0,76 и 0,74% соответственно (табл. 4). В это же время в зерне его количество достигает 0,69%. Внесе-ние борного удобрения в дозе 1 кг/га сущест-венно не отражается на содержании фосфора в вегетативных органах риса. Наибольшее количество этого элемента накапливается в листостебельной массе растений, произрас-тающих на фоне внесения В

2 и В

3. В кущение

оно соответственно равняется 0,88 и 0,82%, в выметывание – 0,85 и 0,80%.

В фазу созревания риса содержание фос-фора в листостебельной массе резко снижает-ся: в контроле до 0,31%, а при внесении В

1 – до

0,29%, В2 – 0,25% и В

3 – 0,27% сухой массы. Под

воздействием борного удобрения усиливается аттракция фосфора в зерновки. В результате этого значительно возрастает содержание это-го элемента в зерне риса. На вариантах В

1 В

2 и

В3 содержание фосфора превышало контроль

на 0,05%, 0,11 и 0,08% соответственно.Калий. Калий после кремния и азота

самый потребляемый питательный элемент. Он присутствует во всех органах растений, легко перемещается и всегда обнаружива-ется в свободном состоянии. Он участвует в накоплении и передвижении углеводородов, а также распределении белков в тканях, регу-лирует процессы синтеза азотистых веществ, активирует ферменты, нейтрализует органи-ческие кислоты, регулирует водный режим в растениях, влияет на образование сахарозы, фруктозы, крахмала [10; 11].

Как недостаток, так и избыток калия в почве отрицательно сказываются на росте, развитии и формировании семян риса [12].

Анализ данных по содержанию калия в растениях риса в течение всего вегетационного периода (табл. 5) свидетельствует, что борное удобрение оказало влияние также и на пот-ребление ими этого элемента, но оно выражено слабее, чем в отношении азота и фосфора. В фазу кущения растений содержание калия в листьях риса, на вариантах с внесением борного удобрения, превышало таковое в контрольном варианте на 0,04–0,10%. При этом достоверное превышение получено лишь в варианте с вне-сением борного удобрения в дозе 2 кг/га.

В фазу выметывания разница в содер-жании анализируемого элемента в листосте-бельной массе между контролем и остальны-ми вариантами варьировала по абсолютной величине от 0,02 до 0,06% сухой массы. При этом статистически достоверное изменение наблюдалось в варианте с внесением бора

Вариант Кущение Выметывание Созревание

листья листья + стебли листья + стебли зерно

N120

P90

k60

(контроль) 2,84 1,49 0,76 1,28

N120

P80

k60

B1

2,89 1,61 0,80 1,32

N120

P80

k60

B2

2,99 1,65 0,86 1,36

N120

P80

k60

B3

2,91 1,61 0,85 1,34

НСР05

0,11 0,08 0,10 0,05

Таблица 3 Динамика содержания азота в растениях риса при предпосевном внесении

борного удобрения в почву, % от сухой массы


2 кг/га. В фазу созревания зерна риса ни в одном варианте не установлено существенных различий по содержанию калия в листосте-бельной массе и зерне.

Таким образом, борное удобрение способс-твует активизации процессов поглощения и на-копления азота, фосфора и в меньшей степени калия растениями риса. Лучшие условия для этого складываются при предпосевном внесе-нии его в дозе 2 кг/га. Повышение дозы удобре-ния до 3 кг/га не сопровождается дальнейшим увеличением содержания азота, фосфора и калия в вегетативных органах и зерне риса.

Заключение. Внесение борного удобре-ния способствует интенсификации процессов накопления азота, фосфора и в меньшей сте-пени калия растениями риса. Лучшие условия для этого складываются при предпосевном внесении его в дозе 2 кг/га. Повышение дозы удобрения до 3 кг/га не сопровождается дальнейшим увеличением содержания азота, фосфора и калия в вегетативных органах и зерне риса.

Улучшение обеспеченности растений риса бором способствует интенсивному росту растений в высоту особенно в начале онтоге-

неза. Лучшие условия для роста растений и биосинтеза сухого вещества складываются при внесении борного удобрения из расчета 2 кг/га д. в. При внесении его происходило увеличение высоты растений в фазу всходов на 0,7–1,6 см, кущения – 1,2–3,3 см; выметывания – 0,9– 3,2 см; полной спелости зерна – 1,3–3,1 см.

Таким образом, внесение борного удобре-ния под посадки риса положительно сказыва-ется на его росте и развитии и в конечном итоге на урожайности и качестве зерна риса.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫШеуджен А. Х. Агрохимия и физиология

питания риса. Майкоп: ГУРИПП «Адыгея», 2005. 1012 с.

Шеуджен А. Х., Кизинек С. В. Удобрение риса. Майкоп: ГУРИПП «Адыгея», 2004. 148 с.

Шиловский В. Н. Селекция и сорта риса на Кубани / В. Н. Шиловский, Е. М. Харитонов, А. Х. Шеуджен. Майкоп. 2001. 34 с.

Шеуджен А. Х., Громова Л. И., Онищенко Л. М. Метод расчета доз удобрений. Краснодар, 2010. 120 с.

Куркаев В. Т., Шеуджен А. Х. Агрохимия. Майкоп: ГУРИПП «Адыгея», 2000. 552 с.

1.

2.

3.

4.

5.

ВариантКущение Выметывание Созревание

листья листья+ стебли листья+ стебли зерно

N120

P90

k60

(контроль) 0,76 0,74 0,31 0,69

N120

P80

k60

B1

0,81 0,76 0,29 0,74

N120

P80

k60

B2

0,88 0,85 0,25 0,80

N120

P80

k60

B3

0,82 0,80 0,27 0,77

НСР05

0,05 0,05 0,04 0,05

ВариантКущение Выметывание Созревание

листья листья + стебли листья + стебли зерно

N120

P90

k60

(контроль) 2,76 2,69 2,48 0,36

N120

P80

k60

B1

2,80 2,71 2,51 0,37

N120

P80

k60

B2

2,86 2,75 2,53 0,38

N120

P80

k60

B3

2,82 2,72 2,49 0,36

НСР05

0,09 0,05 0,10 0,02

Таблица 4 Динамика содержания фосфора в растениях риса при предпосевном внесении в почву

борного удобрения, % от сухой массы

Таблица 5 Динамика содержания калия в растениях риса при предпосевном внесении в почву

борного удобрения, % от сухой массы


Шеуджен А. Х., Куркаев В. Т., Котляров Н. С. Агрохимия. Майкоп: изд-во «Афиша», 2006. 1076 с.

Шевелуха B. C. Периодичность роста сель-скохозяйственных растений и пути ее регулирова-ния. М.: Колос, 1980. 455 с.

Алешин Е. П., Сметанин А. П., Тур Н. С. Удобрение риса. Краснодар, 1973. 160 с.

Джулай А. П., Алешин Е. П., Величко Е. Б. Культура риса на Кубани. Краснодар: Краснодар-ское кн. изд-во, 1980. 209 с.

6.

7.

8.

9.

Алешин Е. П., Сметанин А. П. Минераль-ное питание риса. Краснодар, 1965. 208 с.

Рымарь В. Т., Шеуджен А. Х., Шевченко М. М., Досеева О. А. Калийные удобрения и уро-жай риса // Бюл. НТИ ВНИИ риса, 1986. Вып. 35. С. 48–50.

Порохня А. Д. К вопросу о диагностике потребности риса в элементах минерального питания // Бюл. НТИ ВНИИ риса. 1973. № 9. С. 17–21.

10.

11.

12.

E. A. Yakovleva, A. Kh. Sheudzhen

INFLUENCE OF BORON FERTILIZERS ON THE DYNAMICS OF NUTRIENT CONCENTRATION IN RICE PLANTS


the analysis of effectiveness of boron fertilizer use on crops of the «Нazar» rice varieties in conditions of the krasnodar region has been carried out. Its influence on the consumption of nitrogen, phosphorus and potassium by rice plants on meadow-chernozem soil has been established.

Key words: rice, boron, meadow chernozem soil, plant nutrition, yield, microelement, fertilizers.



ГОСТ Р 53438-2009. Сыворотка молочная. Технические условия. Введ. 01.01.2011.

ГОСТ 23765-94. Листья мяты перечной об-молоченные. Технические условия. Введ. 1.01.1996.

ФС 42-3645-98. Трава мелиссы лекарс-твенной. XII Государственная фармакопея РФ, ч. 1. М., 2007.

ВФC 42-2371-94. Трава эхинацеи пурпурной. XII Государственная фармакопея РФ, ч. 1. М., 2007.

7.

8.

9.

10.

ГОСТ Р 52187-2003. Консервы. Нектары фрук-товые. Общие технические условия. Введ. 01.01.2011.

Пищевая химия / А. П. Нечаев, С. Е. Тра-уберг, А. А. Кочеткова и др.; под ред. А. П. Нечаева. СПб.: ГИОДР, 2001. 592 с.

Храмцов А. Г. Экспертиза молочного сырья и получаемых из него продуктов / А. Г. Храмцов, И. А. Евдокимов, С. А. Рябцева [и др.]. Ставрополь: СевКавГТУ, 2003. 130 с.

11.

12.

13.

N. Y. Pilipenko, A. V. Brykalov

THE DEVELOPMENT OF THE TECHNOLOGY OF DAIRY JUICE DRINKS WITH THE FUNCTIONAL PROPERTIES


the technology of new types of dairy juice drinks containing antioxidants of the flavonoid nature has been developed. the qualitative indicators of functional beverages with the establishment of the level of their nutritional value and justification of the expiry date have been studied.

Key words: whey, medicinal plants, technology, functional drinks.


УДК 664.83/85-30Т. Г. Причко, Л. Д. Чалая

ОцЕНКА И ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ЯБЛОК ПОЗДНЕГО СРОКА СОЗРЕВАНИЯ ДЛЯ ВЫРАБОТКИ СОКОВ ПРЯМОГО ОТЖИМА



Представлена сравнительная оценка химического состава яблок позднего срока созре-вания наиболее перспективных сортов, выращенных в условиях Краснодарского края, для выработки соков прямого отжима. Установлены технологические качества яблок в зависимости от сортовых особенностей, позволяющие выделить сорта с максимальным выходом сока и ценным химическим составом.

Ключевые слова: плоды яблони, сок, химический состав, технологические качества.

Причко Т. Г., Чалая Л. Д., 2014. Причко Татьяна Григорьевна – д-р с.-х. наук, профессор,

гл. науч. сотрудник, зав. отделом садоводства, зав. лаборатори-ей хранения и переработки плодов СКЗНИИСиВ, г. Краснодар. E-mail: [email protected], тел. 8-918-44-88-975.

Чалая Людмила Дмитриевна – канд. техн. наук, ст. науч. сотрудник лаборатории хранения и переработки плодов СКЗНИИСиВ, г. Краснодар.

Поддержано грантом № 13-04-96592 р_юг_а Российско-го фонда фундаментальных исследований и администрации Краснодарского края.

ваемой из яблок и пользующейся большим спросом, является натуральный яблочный сок прямого отжима. Значение сока для фи-зиологии питания определяется содержанием в нем химических компонентов – углеводов (глюкозы, фруктозы, сахарозы), витаминов, полифенолов, органических кислот и других физиологически значимых компонентов [1].

Основным существенным признаком, ко-торый установлен для характеристики соков, является сохранение характерных для плодов физико-химических показателей, пищевой

Введение. Наиболее распространенным видом консервной продукции, изготавли-

��Технические науки ISSN 1562-9856. Наука Кубани. 2014. № 3

назначения на основе молочной сыворотки с добавлением экстрактов лекарственных рас-тений и фруктовых соков.

Материалы и методы. В качестве ма-териалов исследований были использованы творожная сыворотка, соответствующая ГОСТ 53438-2009 [7], сывороточные экстракты лекарственных растений (фитосырье: мята перечная по ГОСТ 23765-94 [8], мелисса ле-карственная по ФС 42-3645-98 [9] и эхинацея пурпурная по ВФС 42-2371-94 [10]), фруктовые соки (манго, яблочный, виноградный, тыквен-ный по ГОСТ Р 52187-2003 [11]).

Работу выполняли в лабораториях ка-федры биотехнологии, биохимии и биофизики Кубанского государственного аграрного уни-верситета (КубГАУ), а также в научно-иссле-довательских лабораториях Северо-Кавказ-ского зонального научно-исследовательского института садоводства и виноградарства (СКЗНИИСиВ).

Промышленную апробацию и выпуск опытной партии разработанных сывороточ-но-соковых напитков проводили в условиях учебного научно-производственного комплекса «Агробиотехпереработка» (КубГАУ).

Показатели качества напитков изучали по стандартным методикам [12].

Микробиологическую оценку разрабо-танных напитков проводили в специализиро-ванных лабораториях НИИ Биотехнологии и сертификации пищевой продукции КубГАУ по стандартным методикам [13].

Результаты экспериментальных иссле-дований подвергали статистической обработ-ке с помощью пакета прикладных программ «Statistica 5.5», «Microsoft Exсel».

Результаты и обсуждение. В результате экспериментальной работы нами были разра-

ботаны и обоснованы рецептуры новых видов функциональных сывороточно-соковых на-питков (табл. 1).

При проведении исследований были по-добраны оптимальные технологические ре-жимы для производства напитков из молочной сыворотки.

Технологический процесс производства сывороточно-соковых напитков функцио-нального назначения осуществлялся в соот-ветствии с блок-схемой, представленной на рисунке 1.

Результаты определения показателей качества напитков свидетельствуют о том, что последние характеризуются высоким содер-жанием сухих веществ и содержат природные биоантиоксиданты (полифенольный комплекс флавоноидной природы и гидроксикоричные кислоты) (см. табл. 2).

Энергетическая ценность разработанных напитков находится в пределах 46–48 ккал/ 100 г продукта, что позволяет отнести их к малокалорийным продуктам.

При определении сроков годности на-питков оценивали величину титруемой кис-лотности, органолептические и микробиоло-гические показатели. Была изучена динамика изменения в процессе хранения титруемой кислотности (рис. 2), а также органолепти-ческих свойств.

В течение срока хранения (15 суток) не наблюдалось значительных изменений орга-нолептических показателей напитков. При хранении в течение более длительного периода отмечалось нарастание кислотности и ухудше-ние органолептических характеристик.

Согласно результатам, представленным в таблице 3, установлено соответствие напитков по микробиологическим показателям требо-

Наименование компонентов

Количество, кг

Виды напитков

с мелиссой лекарственной

с мятой перечной

с эхинацеей пурпурной

Молочная сыворотка 600 600 600

Экстракты лекарственных растений 135 132 130

Фруктовый сок 160 163 165

0,3% раствор пектина в сахарном сиропе 103,5 103,5 103,5

50% раствор лимонной кислоты 1,5 1,5 1,5

ИТОГО: 1000 1000 1000

Таблица 1Рецептура функциональных напитков (кг на 1000 кг продукта)


ваниям ФЗ № 88 «Технический регламент на молоко и молочную продукцию».

По результатам исследований установ-лено, что срок годности напитков составляет 15 суток при температуре 4±2 °С.

Проведенный анализ экономической эффективности технологии получения на-питков показал, что данные продукты имеют невысокий уровень себестоимости в пределах 25–27 тыс. руб. за 1 тонну, что определяется ис-пользованием в технологии вторичного сырья (молочная сыворотка), а также за счет того, что продукты будут производиться на имеющемся оборудовании в цехах действующих предпри-ятий. Данные экономические параметры с рен-табельностью в пределах 46–55% позволяют окупить затраты на промышленное внедрение технологии в течение 1 года.

Заключение. Таким образом, разрабо-танная нами технология производства новых функциональных сывороточно-соковых напит-ков с добавлением экстрактов лекарственных растений полностью соответствует задачам государственной политики в области здорового питания, а также способствует развитию ново-го направления в промышленной переработке крупнотоннажного отхода молочной промыш-ленности – творожной сыворотки.

Одним из важных аспектов социальной значимости при внедрении в производство разработанной технологии является ее роль в улучшении экологии окружающей среды. Тво-рожная сыворотка является крупнотоннажным

сырьем, обладающим высокой питательной и биологической ценностью. Вместе с тем при сбросе ее в качестве отхода в окружающую

Наименование показателей

Напитки с экстрактом

мелиссы лекарственной мяты перечной эхинацеи

пурпурной

Значение рН 3,97±0,19 3,95±0,19 3,98±0,20

Кислотность, °Т 61±3,05 60±3,00 62±3,10

Массовая доля, %:– сухих веществ– флавоноидов– гидроксикоричных кислот– минеральных веществ

9,7±0,480,53±0,02

0,03±0,0020,32±0,02

9,4±0,470,69±0,03

0,04±0,0020,30±0,02

8,8±0,440,61±0,03

0,05±0,0030,31±0,02

Органолептические показатели:

– внешний вид и консистенция

однородная непрозрачная жидкость с выпадением при хранении незначительного осадка, исчезающего при перемешивании

– вкус и запах

чистый, кисло-слад-кий, освежающий с ароматом мелиссы и сока

кисло-сладкий, с вы-раженным ароматом мяты

чистый, кисло-слад-кий, тонизирующий с ароматом эхинацеи и сока

– цвет светло-желтый

Таблица 2Показатели качества напитков

Рис. 1. Блок-схема получения сывороточно-соковых напитков


Рис. 2. Изменение титруемой кислотности напитков при хранении

среду она является сильным органическим загрязнителем, отрицательно влияющим на экологическую обстановку. Разработанный нами технологический процесс является эколо-гически безопасным при условии соблюдения правил техники безопасности и эксплуатации оборудования, санитарных норм и правил.

При производстве разработанных нами напитков не используются химические и микробиологические опасные вещества. Пред-ложенная технология является малоэнерго-емкой, безотходной и несложной в техничес-ком исполнении; она позволяет существенно снизить экологическую опасность пищевых предприятий.

Для предприятия, которое производит продукты из молока, молочная сыворотка переходит из отходов в сырье – источник до-полнительного дохода.

Внедрение предложенного ассортимен-та напитков из творожной сыворотки может внести определенный вклад в программу обеспечения населения функциональными продуктами здорового питания.

Наименованиепоказателей

Норма для продукта

в соответствии ФЗ № 88

Напиток с экстрактом

мелиссы лекарственной

мяты перечной

эхинацеи пурпурной

КМАФАнМ, КОЕ в 1 см3 не более 1×105 3,9×104 2,8×103 1,4×104

БГКП, в 0,1 см3 не допуск. не обнар. не обнар. не обнар.

Коагулазоположительные стафилококки и S. aureus в 1,0 см3

не допуск. не обнар. не обнар. не обнар.

Патогенные микроорганизмы, в т. ч. сальмонеллы, в 25 см3 не допуск. не обнар. не обнар. не обнар.

L. monocytogenes, в 25 см3 не допуск. не обнар. не обнар. не обнар.

Таблица 3Микробиологическая оценка напитков, содержащих экстракты лекарственных растений

(срок годности 15 суток)

CПИСОК ЛИТЕРАТУРЫХрамцов А. Г., Жилина М. А., Нестеренко

П. Г., Самойлов В. А. Напитки нового поколения из молочной сыворотки // Молочная промышленность. 2006. № 6. С. 87–88.

Козина Е. И. Безалкогольные напитки. В контексте зрелых рынков // Новости торговли. 2008. № 4. С. 32.

Бурмистров Г. П., Макаров П. П., Мулина Н. А. Разработка специальных безалкогольных и слабоалкогольных напитков функционального назначения // Материалы научно-практической конференции «Проблемы качества бутилирован-ных питьевых вод и безалкогольных напитков». М., 2003. С. 51–55.

Храмцов А. Г., Нестеренко П. Г. Техно-логия продуктов из молочной сыворотки: учеб. пособие. М.: Дели принт, 2004. 587 с.

Храмцов А. Г. Молочная сыворотка. М.: Агропромиздат, 1990. 240 с.

Сысоева М. Г., Полянский К. К. Раститель-ные компоненты в напитках из молочной сыво-ротки // Молочная промышленность. 2008. № 12. С. 73–74.

1.

2.

3.

4.

5.

6.

116

:-

, -

- , -, -

-

-,

, -- ,

--

- -

-

46-48 /100 , -

.

, -

.

( . 2), .

57

58

59

60

61

62

630

0 7 10 13 16 19 22

,

. 2.

(15 )

. -

116

:-

, -

- , -, -

-

-,

, -- ,

--

- -

-

46-48 /100 , -

.

, -

.

( . 2), .

57

58

59

60

61

62

630

0 7 10 13 16 19 22

,

. 2.

(15 )

. -


ческого состава, характеризующие пищевую ценность плодов и соков (сахара, кислоты), показали, что ни один из них, взятый в отде-льности, не может достоверно характеризовать качество полученного сока.

Для более достоверной корреляционной зависимости были учтены РСВ (R =0,465), сахара (R =0,445) и сахарокислотный индекс (R =0,936), которые показывают на среднюю и высокую корреляцию [8].

Физиологическую ценность любого вида продукта, как свежего, так и консервирован-ного, формируют водорастворимые витамины С и Р, эфирные масла и другие вещества. В условиях Краснодарского края в яблоках поз-днего срока созревания в среднем содержится до 10,0 мг/100 г аскорбиновой кислоты, макси-мальное количество которой характерно для сорта Кубань, что для юга России считается высоким (табл. 5).

Большое значение для формирования лечебных качеств яблок имеет витамин Р, кото-рый в яблоках содержится в виде Р-активных катехинов.

Высоким содержанием витамина Р от-личаются сорта Голден Делишес, накапли-вающий к моменту съема плодов в среднем 104,5 мг/100 г, и Ред Делишес, в котором от-мечено максимальное количество витамина Р, составляющего в среднем 112,4 мг/100 г.

Из водорастворимых витаминов в яблоках отмечено незначительное содержание нико-тиновой кислоты (витамин РР), которое при переработке на соки снижается в среднем на 20–25,0 %, и в готовой продукции его количес-тво составляет не более 0,16 мг/100 г.

Исследование соков показало, что коли-чество Р-активных катехинов в них остается достаточно высоким, способным удовлетворить суточную норму потребления, которая для взрослого населения составляет 50–75 мг [10].

Наиболее интенсивный аромат в плодовых соках образуется в результате протекания ферментативных реакций непосредственно после разрушения клеток плода и вытекания сока, в дальнейшем начинают развиваться ферментативные реакции, которые ухудшают аромат соков [1; 4]. Следовательно, при оценке сортов для производства соков следует учи-тывать содержание ароматических веществ и других соединений, влияющих на органолеп-тические свойства готового продукта.

Приятный аромат плодов и продуктов их переработки определяется не только гармоничным сочетанием сахаров и кислот, но и летучими ароматическими веществами (эфирными маслами), при этом в формирова-нии аромата играет роль не столько суммарное количество эфиров, сколько их качественный состав.

Рис. 3. Дегустационная оценка яблочного сока

прямого отжима в зависимости от сорта

Исследуемый образецСодержание витаминов, мг/100 г

С РР Р

Голден Делишес плоды сок

9,21,8

0,560,12

104,522,5

Ред Делишес плоды сок

10,22,0

0,600,12

112,424,6

Кубань плоды сок

16,62,6 - 68,8

18,4Айдаред плоды сок

8,81,8

0,540,16

78,819,0

Таблица 5 Содержание витаминов в яблоках и соках прямого отжима

128

« » ( )

( ) .

, -

, -

(4,8 ) (4,9 ) ( 3).

0 0,5 1 1,5 2 2,5 3 3,5 4 4,5 5

. 3.

,

( , ), , ,

,

.

(R =0,465), (R =0,445) (R =0,936),

[8].

, ,

, ,

. -

10,0 /100

,

, ( 5).

5

�1Технические науки ISSN 1562-9856. Наука Кубани. 2014. № 3

ценности и органолептических свойств. Ес-тественно, что таким химическим составом должны обладать, прежде всего, сами яблоки, которые в зависимости от сортовых особен-ностей отличаются различной сокоотдачей, которая обусловлена различными свойствами цитоплазмы. Существенное влияние на выход сока оказывают морфологические особеннос-ти строения тканей, влияющие на степень извлечения сока при прессовании. По данным ряда авторов на выход сока оказывает влияние гидрофильность коллоидной системы тканей плодов, поэтому обычно удается извлечь не более 65–68 % сока. Максимальному выходу сока соответствует более твердая консистен-ция мякоти плодов [2; 3].

При отборе сортов для изготовления сока, в первую очередь, учитывается его выход и сенсорные показатели, определяющие вариан-ты вкуса, такие как «полный», с «достаточной кислотностью», «нежный», «вяжущий», «аро-матный» и т. д., и которые во многом определя-ются химическим составом сырья [3; 4].

Целью наших исследований являлся ана-лиз химического состава и пищевой ценности наиболее распространенных в Краснодарском крае сортов яблок позднего срока созревания в технологической стадии зрелости и натураль-ных соков прямого отжима, изготовленных на их основе.

Материалы и методы. В работе использо-вали яблоки сортов Айдаред, Голден Делишес, Ред Делишес, Кубань, а также соки, изготов-ленные на их основе.

Изготовление соков проводили в полупро-изводственных условиях лаборатории хранения и переработки плодов Северо-Кавказского зо-нального научно-исследовательского института садоводства и виноградарства (СКЗНИИСиВ) по общепринятой технологии [5].

Исследования химического состава прово-дили по ГОСТ Р [6] по следующим показателям: растворимые сухие вещества (РСВ); титруемая кислотность; сахар (общий, инвертный).

Фракционный состав органических кислот изучали на приборе «Капель 103»; витамин С – ускоренным йодометрическим методом; Р – активные вещества – по методу в модифи-кации Л. И. Вигорова [7].

Ароматобразующие вещества исследова-ли на газовом хроматографе «Кристалл 2000М» с 50-метровой кварцевой капиллярной колон-кой НР ffАР.

Математическую обработку эксперимен-тальных данных проводили с помощью пакета компьютерных программ Microsoft Excel [8].

При оценке химического состава соков учитывали их соответствие «Техническому регламенту на соковую продукцию из фруктов и овощей» [9].

Результаты и обсуждение. Количество извлекаемого при прессовании яблок сока зависит от ряда факторов, из которых ос-новное значение имеют физиологические и физико-химические свойства плодов, в том числе – строение и толщина клеточных сте-нок, определяющих степень выделения сока при прессовании. Толщина клеточных стенок варьирует у растений от десятых долей мкм до 10 мкм [7]. Оболочка клеток различных сор-тов неодинакова по структуре и химическому составу и по-разному реагирует на процесс прессования. Наиболее типичным компонен-том клеточной стенки является целлюлоза, содержание которой, по данным ряда авторов, в яблоках в среднем составляет 0,6% [10].

Наши исследования показали, что содер-жание целлюлозы в изученных сортах яблок Краснодарского края находится в пределах 0,55–0,7 % (табл. 1).

Максимально плотными стенками не только наружного эпидермиса, но и внутрен-ней паренхимы отличаются яблоки сорта Ред Делишес, у которых отмечено также и мак-симальное количество целлюлозы. Поэтому, протоплазма яблок сорта Ред Делишес плохо проницаема для находящихся в клеточном соке экстрактивных веществ, что затрудняет

Наименование сорта Содержание целлюлозы, % Выход сока, % Расход сырья,

кг/т сока

Голден Делишес 0,62 60,0 1261,0

Ред Делишес 0,70 48,0 1635,0

Кубань 0,50 65,0 1226,0

Айдаред 0,65 60,0 1358,0

Среднее 0,62 58,3 1345,0

Таблица 1Влияние сортовых особенностей яблок на выход сока и расход сырья при прессовании


процесс извлечения сока. В результате у этого сорта отмечен и максимальный уровень расхо-да сырья на производство одной тонны готовой продукции.

Обобщение данных химического состава сырья показало варьирование различных признаков, характеризующих физиологичес-кие качества плодов. В первую очередь были учтены растворимые сухие вещества, которые регламентируются нормативной документа-цией на соки.

При производстве натуральных соков все составные химические части плодов, входящие в группу растворимых в воде компонентов – сахара, кислоты (за исключением потерь при термической обработке), почти полностью переходят в сок (табл. 2).

В соках содержание растворимых сухих веществ составляет от 11,8% (сорт Айдаред), до 14,4% (сорт Голден Делишес), что соответс-твует требованиям «Технического регламента на соковую продукцию из фруктов и овощей», предусматривающего содержание в соках пря-мого отжима из яблок не менее 10,0% РСВ.

Высокие пищевые свойства плодов обус-ловливаются наличием сахаров, которые в яблоках на 85,0–90,0% состоят из фруктозы, глюкозы при явном преобладании фруктозы (рис. 1).

В результате этого, соотношение глю-коза/фруктоза в свежесобранных плодах не превышает 0,5 относительных единиц.

Такое же соотношение наблюдается в го-товой продукции, что говорит о натуральности яблочных соков (табл. 3).

Сортовые различия яблок наблюдаются и при исследовании содержания в плодах ор-ганических кислот. Среди изученных сортов высокой кислотностью отличаются плоды сор-та Айдаред, которые в технической зрелости содержат не менее 0,7% титруемых кислот, в том числе – яблочной (более 80,0%), лимонной (12,0%), молочной (1,0%) и янтарной (2,0%) от их общего содержания.

В соках сохранилось преобладание яблоч-ной кислоты. Однако ее потери при переработ-ке выше, чем лимонной кислоты, что говорит о лабильности яблочной кислоты.

Сорт, исследуемый образец

Содержание, % СКИ, отн. ед.РСВ общий сахар кислотность

Голден Делишес плоды сок

15,214,4

10,410,0

0,560,52

18,719,4

Ред Делишес плоды сок

13,513,0

9,59,0

0,400,32

23,830,0

Кубань плоды сок

12,812,2

9,08,8

0,680,60

13,214,7

Айдаред плоды сок

13,511,8

9,58,4

0,760,66

11,812,4

Таблица 2 Содержание растворенных сухих веществ, сахаров и кислот в яблоках и соках

прямого отжима

Рис. 1. Фракционный состав сахаров в яблоках в зависимости

от сортовых особенностей

125

15,214,4

10,410,0

0,560,52

18,719,4

13,513,0

9,59,0

0,400,32

23,830,0

12,812,2

9,08,8

0,680,60

13,214,7

13,511,8

9,58,4

0,760,66

11,812,4

-

, 85,0 - 90,0 % ,

( 1).

01234567

%

. 1.

, /

0,5 .

,

( 3).

3


Отмечены некоторые изменения в содер-жании в соке молочной и янтарной кислот. Так, в соке, изготовленном из яблок сорта Кубань, нет молочной, а соке из яблок сорта Айдаред – молочной и янтарной кислот (табл. 4).

Соотношение яблочной и лимонной кисло-ты у сорта Кубань составляет 5,5 о. е. в плодах и 5,7 о. е. в соках, и соответственно 5,4 и 5,0 о. е. – у сорта Айдаред, что является одним из ин-дикаторов их натуральности.

На вкусовое восприятие плодов и соков оказывает влияние и величина рН [4].

Максимально кислый вкус отмечен в яблоках сортов Кубань и Айдаред, у которых значение рН не превышает 3,8 о. е. (рис. 2).

Для оценки вкусовых качеств соков в российских и международных стандартах используют сахарокислотный индекс. В све-жеотжатых соках он остается характерной

сортовой особенностью и, в зависимости от используемого сырья, варьирует от 12,4 о. е. (Айдаред) до 30,0 о. е. (Ред Делишес).

Сахарокислотный индекс в соках со сба-лансированными вкусовыми качествами дол-жен находиться в пределах от 12 до 15 о. е. [3]. Поэтому соки, изготовленные из яблок сортов Кубань и Айдаред, обладают оптимальным и сбалансированным вкусом, а соки, изготовлен-ные из сортов группы «Делишес», отличаются сладким (Голден Делишес) и очень сладким (Ред Делишес) вкусом.

При существующем варьировании саха-рокислотного индекса, лучшая дегустационная оценка была поставлена сокам, изготовлен-ным из сортов Айдаред (4,8 балла) и Кубань (4,9 балла) (рис. 3).

Результаты корреляционного анализа ор-ганолептической оценки и компонентов хими-

СортФракционный состав сахаров, % Глюкоза/ фруктоза,

о. е.фруктоза глюкоза сахароза

Голден Делишес 6,0 3,0 0,3 0,50

Ред Делишес 5,0 2,4 0,3 0,48

Кубань 4,8 2,0 0,4 0,41

Айдаред 5,6 2,8 0,5 0,50

Исследуемый образец

Содержание кислот, % Соотношениеяблочная/лимонная,

о. е.яблочная лимонная молочная янтарная

сорт Кубань

Плоды 0,55 0,10 0,01 0,02 5,5

Сок 0,46 0,08 не обнар. 0,01 5,7

сорт Айдаред

Плоды 0,55 0,12 не обнар. 0,03 5,4

Сок 0,50 0,10 не обнар. не обнар. 5,0

Таблица 3 Фракционный состав сахаров в соках прямого отжима

Таблица 4Фракционный состав органических кислот в плодах и соках из яблок

Рис. 2. Значение рН сока в зависимости от сортовых

особенностей яблок

127

0,55 0,10 0,01 0,02 5,5

0,46 0,08 . 0,01 5,7

0,55 0,12 . 0,03 5,4

0,50 0,10 . . 5,0

[4].

-

, 3,8 . . ( 2).

3,4

3,6

3,8

4

4,2

. .

. 2.

.

, -

, 12,4 . . ( ) 30,0 . . ( -

).

12 15 . . [3]. ,

, -

, ,


фицировать лежащий на земной поверхности мусор. Дешифрирование данных дистанцион-ного зондирования производили в программном комплексе ENVI, как подробно описано в ряде прошлых работ [2–4]. При картографировании и анализе результатов были использованы инс-трументы программного комплекса ArcGIS.

Результаты и обсуждение. Распределе-ние обнаруженных по данным спутниковых снимков объектов размещения ТБО на терри-тории Краснодарского края показано на карте (рис. 1). Анализ местонахождения свалок мы ограничили изучением административно-территориального аспекта их распределения (табл.). Такой подход вполне объясним с пози-ции административного контроля и принятия действенных управленческих решений в отно-шении контроля мест размещения ТБО.

По нашим расчетам (см. табл.) наибольшее количество свалок приходится на Приморско-Ахтарский район (16). Значительное их коли-чество выявлено на территории Тихорецкого (15), Выселковского (15) и Калининского (14) районов. Это почти в два раза превышает

среднекраевой показатель для района/город-ского округа, равный 7 свалкам. Наименьшее количество обнаруженных свалок находится на территориях города-курорта Сочи (1), горо-да-курорта Анапа (2), города Горячий Ключ (2), города-курорта Геленджик (3), Староминского (1), Гулькевичского (2), Красноармейского (3), Лабинского районов (3), а также в городах Но-вороссийск (1) и Армавир (1).

Наибольшие площади свалки занимают в Павловском (64,01 га), Тихорецком (52,80 га), Кавказском (48,22 га), Ейском (47,2 га), Выселковском (46,07 га), Приморском-Ахтар-ском (45,44 га) районах и городе Краснодаре (43,77 га). При этом средний показатель для района/городского округа края равен 23,1 га. Наименьшие площади свалки зафиксированы в городе Армавире (2,26 га), Гулькевичском районе (3,09 га) и на территории города-курор-та Сочи (4,53 га). Последние показатели, как видим, в 5–10 раз меньше среднекраевого.

На площадь свалок в пределах каждо-го муниципального образования в первую очередь влияет объем формирования ТБО,

Рис. 1. Расположение обнаруженных на территории Краснодарского края объектов складирования твердых бытовых отходов


В анализируемых соках основными эфи-рами являются сложные эфиры уксусной кислоты – метилацетаты, этилацетаты и этил-бутираты (табл. 6).

В соке, изготовленном из яблок сорта Гол-ден Делишес, обнаружены эфиры каприловой, капроновой, молочной, валериановой кислот, многие из которых применяются для изготовле-ния фруктовых напитков и эссенций. Так, аро-мат цветочно-плодового оттенка вносят эфиры валериановой и изовалериановой кислот [10].

В количественном соотношении в соках из яблок Голден Делишес содержание этила-цетата составляет 61,5 мг/дм3, этилбутирата – 8,6 мг/дм3, этилвалериата – 10,0 мг/дм3, этилформиата 0,6 мг/дм3.

Количество других эфиров, в том числе метилкаприлата, этилкаприлата, этиллактата, метилкаприната не превышает 0,6 мг/дм3. В целом в соке идентифицировано 9 различных эфирных соединений, составляющих в сумме 83,8 мг/дм3.

В соке, изготовленном из яблок сорта Ай-даред, идентифицировано 8 эфирных соедине-ний, в сумме составляющих 50,5 мг/100 г.

Отличительной особенностью исследован-ного сока является отсутствие в нем этилфор-миата и метилкаприната и наличие изобутила-цетата, обладающего фруктовым запахом.

Изобутилацетат в отдельных видах продуктов имеет пороговую границу ощущения,

Наименование эфира

Содержание

мг/дм3 % к общему количеству мг/дм3 % к общему

количеству

Сорт Голден Делишес Сорт Айдаред

Этилформиат 0,6 0,7 - -

Метилацетат 10,0 11,8 10,2 21,1

Этилацетат 61,5 73,6 3,3 6,4

Этилбутират 8,6 10,2 0,4 0,8

Этилвалериат 1,0 1,2 0,4 0,8

Метилкаприлат 0,6 0,7 4,4 8,4

Этилкаприлат 0,4 0,5 22,0 43,3

Этиллактат 0,6 0,7 2,0 4,0

Метилкапринат 0,5 0,6 - -

Изобутилацетат - - 7,8 15,2

Общее содержание 83,8 100 50,5 100

Всего эфиров, шт. 9 - 8

Таблица 6Состав ароматобразующих веществ в яблочном соке прямого отжима

которая составляет 0,4–0,6 мг/дм. Однако в отдельных сортах яблок и полученных из них соках этот порог значительно выше, он придает им более сильный фруктовый аромат.

В отличие от сока, изготовленного из плодов сорта Голден Делишес, в соке из яблок сорта Айдаред в максимальном количестве содержится этилкаприлат – представитель группы критериальных компонентов, который, по мнению некоторых исследователей, пред-ставляет собой сумму эфиров жирных кислот С

8, С

10 и С

12 – этилкаприлата, этилкаприната

и этиллаурата.Таким образом, исследованные соки

характеризуется хорошим ароматом, гар-моничным вкусом, не содержат уваренных тонов, характерных для меланоидов, и об-ладают достаточно высоким содержанием витаминов.

Заключение. Проведенное исследова-ние сока прямого отжима, изготовленного из кубанских яблок сортов позднего срока созревания, позволило установить, что в зависимости от структуры клеток плодовой мякоти и сортовых особенностей выход сока составляет от 48,0% (сорт Ред Делишес) до 65,0% (сорт Кубань).

В составе сока яблочного прямого отжи-ма обнаружено до 2,4 мг/100 г витамина С, до 24,6 мг/100 г витамина Р, до 0,16 мг/100 г вита-мина РР. Сахара в соке представлены, в основ-


T. G. Prichko, L. D. Сhalaya

ADMINISTRATIVE AND TERRITORIAL DISTRIBUTION OF ACCOMMODATION OF MUNICIPAL SOLID WASTE

IN THE KRASNODAR REGION

Federal State Budgetary Educational Institution of Higher Professional Education «Kuban State University», Krasnodar

the comparative assessment of a chemical composition of apples of late term of ripening of the most perspective varieties which have been grown in conditions of the krasnodar region for production of juice of a direct extraction has been presented. technological qualities of apples depending on the varietal features which allow allocating varieties with the maximum exit of juice and a valuable chemical composition have been established.

Key words: apple-tree fruits, juice, chemical composition, technological qualities.


ном, фруктозой, глюкозой и незначительным количеством сахарозы.

Установлен фракционный состав органи-ческих кислот, представленный, в основном, яблочной кислотой и динамика их изменений в процессе переработки яблок на соки.

В составе ароматобразующих веществ отмечено 8–9 эфиров, количественный и качес-твенный состав которых обусловлен сортовыми особенностями яблок.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫСамсонова А. Н. Фруктовые и овощные

соки / А. Н. Самсонова, В. Б. Ушева. М.: Пищевая промышленность, 1976. 271 с.

Причко Т. Г. Биохимические и техноло-гические основы интенсификации производства, хранения и переработки плодов и ягод: автореф. дис. … д-ра с.-х. наук. Краснодар, 2002. 53 с.

Причко Т. Г. Эффективность производства плодовой продукции и направления ее повышения // Новации и эффективность производствен-

1.

2.

3.

ных процессов в плодоводстве. Краснодар, 2005. С. 3–14.

Седов Е. Н. Биохимическая и технологи-ческая характеристика плодов генофонда яблони / Е. Н. Седов, М. А. Макаркина, Н. С. Левгерова. Орёл: изд-во ВНИИСПК, 2007. 309 с.

Сборник технологических инструкций по производству консервов. М.: Пищевая промышлен-ность, 1977. С. 112–129.

Продукты переработки плодов и овощей. Методы анализа. М.: ИПК Издательство стандартов, 2002. 200 с.

Вигоров Л. И. Метод определения Р-ак-тивных веществ // Труды III семинара по БАВ. Свердловск, 1972. 362 с.

Доспехов В. А. Методика полевого опыта. М.: Колос, 1985. 350 с.

Технический регламент на соковую продук-цию из фруктов и овощей. М., 2008. 43 с.

Скурихин И. М. Химический состав пи-щевых продуктов. М.: Пищевая пром-сть, 1979. 247 с.

4.

5.

6.

7.

8.

9.

10.

��ISSN 1562-9856. Наука Кубани. 2014. № 3ОРИГИНАЛЬНЫЕ СТАТЬИ

НАУКИ О ЗЕМЛЕ

УДК 911.9А. В. Погорелов, Д. А. Липилин

АДМИНИСТРАТИВНО-ТЕРРИТОРИАЛЬНОЕ РАСПРЕДЕЛЕНИЕ ОБЪЕКТОВ РАЗМЕЩЕНИЯ ТВЕРДЫХ БЫТОВЫХ ОТХОДОВ

В КРАСНОДАРСКОМ КРАЕ


«Кубанский государственный университет»

Представлены некоторые результаты анализа административно-территориального аспек-та распределения объектов размещения твердых бытовых отходов на территории Крас-нодарского края. Рассчитаны объемы образования твердых бытовых отходов, количество и площади свалок в пределах муниципальных образований края.

Ключевые слова: твердые бытовые отходы, свалки, объемы, площади, муниципальное образование, Краснодарский край.

Погорелов А. В., Липилин Д. А., 2014. Погорелов Анатолий Валерьевич – д-р геогр. наук, про-

фессор, зав. кафедрой геоинформатики КубГУ, г. Краснодар. E-mail: [email protected].

Липилин Дмитрий Александрович – аспирант кафедры геоинформатикиКубГУ. Лауреат стипендии Краснодарского края для талантливой молодёжи, получающей послевузов-ское профессиональное образование, г. Краснодар. E-mail: [email protected].


ралей; расстояние до грунтовых дорог; рассто-яние до ближайшего карьера; расстояние до ближайшего здания. Вспомогательными фак-торами для прогнозирования мест возникнове-ния свалок являются: местоположение лесов; местоположение водных объектов; плотность расположения зданий.

Действительно, указанные факторы сле-дует разделить на три группы по признакам локализации: 1) источников отходов; 2) удобных (местный рельеф и ландшафт) мест складиро-вания ТБО; 3) путей транспортировки ТБО от источников до мест складирования. На этом уровне рассмотрения закономерности распре-деления свалок определяются масштабами расположения в пространстве этой триады.

Целью настоящего исследования являлось обобщение на основании анализа спутниковых снимков сверхвысокого пространственного разрешения сведений о свалках на территории Краснодарского края в административно-тер-риториальном аспекте.

Материалы и методы. В качестве исход-ных данных для выявления мест размещения твердых бытовых отходов были использованы спутниковые снимки с космических аппаратов: QuickBird, GeoEye-1, WorldView-2, Ikonos и Ка-нопус-В. Основным фактором выбора спутнико-вых снимков с данных космических аппаратов было их высокое пространственное разрешение (0,6–2 м). На снимках более низкого пространс-твенного разрешения затруднительно иденти-

Введение. Спутниковые снимки сверхвы-сокого пространственного разрешения – весь-ма информативный источник исходных данных для выявления свалок и полигонов твердых бытовых отходов (ТБО) [1]. Имеющийся опыт распознавания объектов размещения отходов и контроля их состояния [2–4] позволяет обоб-щить в настоящей работе сведения о свалках на территории Краснодарского края в админист-ративно-территориальном аспекте.

При анализе пространственного распо-ложения свалок ТБО следует принимать во внимание объективные факторы их распреде-ления. Набор этих факторов в общем интуитив-но понятен и определяется, в первую очередь, местонахождением источников твердых быто-вых отходов и географическими условиями их складирования. По мнению исследователей [5], основными факторами для формализованного прогнозирования мест возникновения свалок являются: расстояние до основных автомагист-


СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫПогорелов А. В., Липилин Д. А. Опыт де-

шифрирования земель разного хозяйственного назначения на территории Краснодарского края по материалам космической съемки // Известия Кубанского государственного университета. Естес-твенные науки. 2013. № 1(2). С. 92–98.

Погорелов А. В., Дулепа С. В., Липилин Д. А. Опыт космического мониторинга свалок на территории Краснодарского края // Геоматика. 2013. № 4(21). С. 64–71.

Липилин Д. А. Дешифрирование свалок на территории Краснодарского края по материалам спутниковых снимков (методика и результаты) // Сборник научных трудов: Географические иссле-дования Краснодарского края. Краснодар. 2012. Вып. 7. С. 243–250.

Погорелов А. В., Липилин Д. А. К вопросу мониторинга и классификации свалок на террито-рии Краснодарского края: сборник научных тру-дов: «Аграрная география в современном мире».

1.

2.

3.

4.

Краснодар: изд-во Кубанского государственного университета, 2014. С. 263–268.

Рябов Ю. В. Основные аспекты разработки ГИС мониторинга земель нарушенных несанкцио-нированными свалками: выявление закономерностей пространственного распределения несанкциониро-ванных свалок и предсказание мест их возникновения [Электронный ресурс]. URL:http://gisconf.ru/talks/gis18-ryabov-dumps.pdf (дата обращения 20.07.2014).

Григораш О. В., Хамула А. А., Квитко А. В. Ре-сурсы возобновляемых источников энергии Краснодар-ского края [Электронный ресурс] // Политематический сетевой электронный журнал Кубанского государс-твенного аграрного университета (Научный журнал КубГАУ). 2013. № 92 (08). URL: http://ej.kubagro.ru/2013/08/pdf/12.pdf (дата обращения 20.07.2014).

База данных показателей муниципальных образований. Федеральная служба государственной статистики [Электронный ресурс]. URL:http://www.gks.ru/dbscripts/munst/munst03/DBInet.cgi#1 (дата обращения 20.07.2014).

5.

6.

7.

A. V. Pogorelov, D. A. Lipilin

ADMINISTRATIVE AND TERRITORIAL DISTRIBUTION OF ACCOMMODATION OF MUNICIPAL SOLID WASTE

IN THE KRASNODAR REGION


Some results of the analysis of the administrative distribution of accommodation of municipal solid waste in the krasnodar region have been presented. the volume of municipal solid waste and the amount of landfill space within the municipalities of the krasnodar region have been calculated.

Key words: municipal solid waste, landfill, volume, area, municipality, krasnodar region.


��Науки о Земле ISSN 1562-9856. Наука Кубани. 2014. № 3

Муниципальное образование

Площадь образования,

км2

Количество свалок,

шт.

Площадь свалок Расчетные объемы ТБО

за год,тыс. тонн

абсолют-ная, га

относи-тельная, ‰

1 2 3 4 5 6

Абинский район 1624 5 9,35 0,058 31,746

Апшеронский район 2433 4 7,09 0,029 35,710

Белоглинский район 1493 12 21,53 0,144 5,832

Белореченский район 1342 4 12,03 0,090 33,324

Брюховецкий район 1365 12 22,99 0,168 9,938

Выселковский район 1720 15 46,07 0,268 11,388

Гулькевичский район 1443 2 3,09 0,021 31,052

Динской район 1338 6 17,36 0,130 24,863

Ейский район 2123 12 47,20 0,222 47,758

Кавказский район 1199 9 48,22 0,402 43,539

Калининский район 1445 14 24,37 0,169 9,632

Каневский район 2479 6 23,07 0,093 19,472

Кореновский район 1440 10 37,17 0,258 26,424

Красноармейский район 1887 3 8,75 0,046 19,641

Крыловский район 1358 6 14,70 0,108 6,755

Крымский район 1610 6 11,68 0,073 39,714

Курганинский район 1543 5 7,36 0,048 31,795

Кущевский район 2387 12 27,89 0,117 12,559

Лабинский район 1876 3 27,17 0,145 34,502

Ленинградский район 1420 6 20,14 0,142 12,035

МО город-курорт Анапа 964 2 17,37 0,180 46,154

МО город-курорт Геленджик 1256 3 9,02 0,072 34,158

МО город-курорт Сочи 3487 1 4,53 0,013 176,999

МО город Армавир 196 1 2,26 0,115 87,407

МО город Горячий Ключ 1793 2 7,59 0,042 19,298

МО город Краснодар 837 4 43,77 0,523 359,953

МО город Новороссийск 826 1 15,13 0,183 120,708

Мостовской район 3729 10 11,81 0,032 22,325

Новокубанский район 1901 6 33,72 0,177 25,061

Новопокровский район 2172 8 16,94 0,078 8,270

Отрадненский район 2440 4 30,51 0,125 12,220

Павловский район 1800 11 64,01 0,356 12,812

Приморско-Ахтарский район 2235 16 45,44 0,203 19,223

Северский район 2130 11 29,61 0,139 34,853

Славянский район 2225 10 30,09 0,135 40,849

Распределение объектов размещения ТБО в районах/городских округах Краснодарского края


который зависит, главным образом, от ко-личества постоянно проживающих жителей на данной территории. Нормы образования ТБО на одного человека, принятые в России, для городских жителей составляют в среднем 1,2 кг/чел/сутки, для сельских – 0,52 кг/чел/сутки [6]. Меньшие нормы для сельских жителей объясняются естественной утили-зацией ТБО, включая пищевые отходы, в условиях сельского образа жизни (домашнее хозяйство).

По расчетным данным (табл.) и сведениям о численности населения в муниципальных образованиях Краснодарского края [7] нами составлена карта, характеризующая основные показатели ТБО в разрезе административных единиц региона (рис. 2). В трех крупнейших городских округах Краснодарского края – Краснодаре, Новороссийске и Сочи – фик-сируются наибольшие годовые объемы ТБО, составляющие 21, 7, 10% соответственно, от годового объема образования ТБО всего Краснодарского края. Тем не менее, в муни-ципальных образованиях город Новороссийск и город-курорт Сочи по полученным нами данным отмечается относительно малая пло-щадь свалок. Показательно, что на районы, расположенные в северной части Краснодар-ского края (15 муниципальных образований), приходится менее 20 тыс. т образующихся ТБО в год. Это составляет менее 10% годово-го объема образования ТБО всего края. В 15 южных районах края образуется более 1100 тыс. т ТБО в год, что соответствует 67% го-дового объема образования ТБО в крае. При этом наибольшие площади свалки занимают в северных районах. Данное обстоятельство можно объяснить компактным складировани-ем мусора в районах (прежде всего, в южной

части края), где изъятие земель под свалки особенно чувствительно с хозяйственных и экологических позиций.

Представляет интерес относительная площадь объектов размещения ТБО, рассчи-тываемая как отношение суммарной площади свалок к площади соответствующего муници-пального образования. Расчеты представлены на карте (рис. 3). Городскому округу Краснодар принадлежит несомненное первенство по пока-зателям относительной площади свалок (более 0,5‰), что вызвано значительной плотностью и численностью и населения (около 20% от краевого). Высокие величины относительных площадей свалок отмечены в Кавказском (0,41‰) и Павловском районах (0,36‰). Отме-тим, что наименьшая доля свалок в площади муниципального образования (0,01‰) в реги-оне наблюдается в городе-курорте Сочи, где проведена зимняя Олимпиада-2014.

Заключение. Итак, по результатам наших исследований в Краснодарском крае ежегодный объем накопления твердых бытовых отходов превышает 1,7 млн. тонн. Наибольшие объемы образования твердых бытовых отходов приуро-чены, прежде всего, к густозаселенным терри-ториям – городским округам Краснодарского края. При этом наибольшие площади свалки и полигоны ТБО занимают в муниципальных образованиях в северной части края. Выпол-ненная работа свидетельствует о необходимос-ти поиска подходов к оптимальному решению проблемы размещения твердых бытовых от-ходов с учетом возможностей дистанционного (спутникового) контроля за свалками.

В перспективе с учетом имеющихся результатов планируется сформулировать рекомендации по региональному мониторингу объектов размещения ТБО.

1 2 3 4 5 6

Староминский район 1063 1 13,01 0,122 7,737

Тбилисский район 967 7 14,82 0,153 9,170

Темрюкский район 1949 13 36,95 0,190 32,268

Тимашевский район 1561 10 31,36 0,201 33,821

Тихорецкий район 1823 15 52,80 0,290 37,921

Туапсинский район 2372 4 11,31 0,048 43,842

Успенский район 1127 8 12,60 0,112 7,801

Усть-Лабинский район 1506 7 23,16 0,154 31,928

Щербиновский район 1398 7 15,94 0,114 6,970

Всего: 75282 314 1010,98 0,134 1719,428

Продолжение табл.

�1Науки о Земле ISSN 1562-9856. Наука Кубани. 2014. № 3

Рис. 2. Площади свалок и ежегодные объемы образования ТБО на территориях муниципальных образований Краснодарского края

Рис. 3. Относительная площадь свалок на территориях муниципальных образований Краснодарского края


для существования народов. Отрадно, что значение и важность данных положений были понятны в то время руководству российского государства. Ведь именно такие идеи способс-твовали укреплению внутригосударственных общественных связей. Не случайно в середине XIX в. именно Екатеринодарская ярмарка была самой крупной и посещаемой на Северо-За-падном Кавказе. И, несомненно, этому способс-твовали традиции гостеприимства и уважения к труду, которые укрепляли экономические связи между народами и увеличивали доходы государства. Традиции терпимости и добросо-седства, равноправного сотрудничества в то же время способствовали укреплению южных границ Российской Империи и целостности государства.

Правила добронравия и благочиния по своей сути являлись обычаями, обладающими нравственным содержанием, и нельзя не заме-тить их определенного сходства с зарубежны-ми добрыми нравами.

Законодатели многих стран мира, как и в России, придавали большое значение катего-рии «добрые нравы», употребляя ее в качестве критерия обозначения правомерного поведения субъектов гражданского права, при формули-ровании основных принципов осуществления гражданско-правовых отношений и т. д.

Первоначально словосочетание «добрые нравы» было закреплено французскими за-конодателями в тексте норм Гражданского кодекса 1804 г. Так, в нем содержится ст. 6, провозглашающая правило о том, что «нельзя нарушать частными соглашениями законы, затрагивающие публичный порядок и доб-рые нравы» [12]. Категория «добрые нравы» присутствует и в других статьях Кодекса – ст. 21–23 ГК предусматривает, что ни одно лицо не может быть принято в гражданство, если оно не ведет добропорядочную жизнь и не соблю-дает добрые нравы. В соответствии со ст. 900 условие о распоряжении своим имуществом будет считаться ничтожным, если оно противно законам или добрым нравам. По ст. 1133 осно-вание обязательства является недозволенным, когда оно противоречит добрым нравам или публичному порядку, и, следовательно, такое обязательство ничтожно (ст. 1131 ГК Франции). Аналогично – недействителен договор и его условия, если он противоречит добрым нра-вам (ст. 1172 ГК Франции). В соответствии со ст. 1387 добрым нравам не должен противоре-чить брачный договор между супругами.

Можно заметить, что категория «добрые нравы» во французском гражданском праве выступает и как критерий при определении

основополагающих принципов осуществления гражданских прав и обязанностей, а также свободы гражданского оборота, и как крите-рий характеристики поведения личности при решении вопроса о натурализации.

В гражданском праве Германии также присутствует категория «добрые нравы». В соответствии с нормами Германского граж-данского уложения 1896 г. любая сделка, про-тиворечащая добрым нравам, ничтожна, далее законодатель говорит о ростовщичестве как примере нарушения добрых нравов (§138) [13]. И как последствие этого нарушения – лицо, принявшее исполнение, обязано возвратить полученное, если цель исполнения была уста-новлена таким образом, что вследствие при-нятия исполнения это лицо нарушило закон или добрые нравы. Требование о возврате не допускается, если лицо, осуществившее испол-нение, само виновно в подобном нарушении, за исключением тех случаев, когда исполнение состояло в принятии обязательства; не до-пускается требование возврата того, что было предоставлено с целью исполнения подобного обязательства (§817). В соответствии с §828 при умышленном причинении вреда способом, противным добрым нравам, закон обязывает возместить вред в любом случае.

Подводя итоги вышесказанному, можно утверждать сходство категорий «добрых нра-вов» и «добронравия», которые содержались в отечественных памятниках права, зарубежных нормативно-правовых актах и, конечно, в обы-чаях и традициях народов Кубани и Северного Кавказа. Хочется сказать, что в этих традициях много непреходящего, актуального для сегод-няшнего дня, идущего в русле формирования общечеловеческих ценностей. Правила доб-ронравия являются и сегодня традициями для всех народов Северного Кавказа. Они важны как реально действующие правила поведения для всех нас сегодняшних, живущих в усло-виях рыночных, имущественных отношений, регулируемых нормами гражданского права.

Выводы. В результате проведенного нами исследования установлено следующее.

1. Традиции народов Северного Кавказа способствовали закреплению таких понятий, как патриотизм, добрососедство, дружба, ува-жение к старшим, женщине, другим народам, терпимость, вежливость, гуманизм, гостепри-имство и других, уходящих своими корнями в многовековую историю и необходимых в формировании культуры межнационального общения.

2. Правила добронравия, прописанные Екатериной II, естественным образом по со-

��ISSN 1562-9856. Наука Кубани. 2014. № 3ОРИГИНАЛЬНЫЕ СТАТЬИ

ЮРИДИЧЕСКИЕ НАУКИ

УДК 347.1М. О. Быкова

«ДОБРОНРАВИЕ» КАК КАТЕГОРИЯ ИСТОРИИ ПРАВА И ЕГО РОЛЬ В СИСТЕМЕ ТРАДИцИЙ СЕВЕРНОГО КАВКАЗА


«Кубанский государственный университет»

Динамичное развитие имущественных отношений невозможно в отсутствии сложивших-ся в обществе правил добронравия. Для наиболее полной и всесторонней аргументации введения данной категории в научный оборот автором рассмотрены истоки добронравия, в том числе традиции Кубани и Северного Кавказа. Показана зависимость и содержатель-ное единство правил добронравия и традиций кубанских казаков и народов Северного Кавказа.

Ключевые слова: гражданское право, добросовестность, нравственность, добронравие, добрые нравы, казаки, народы Северного Кавказа.

Быкова М. О., 2014. Быкова Марина Олеговна – преподаватель кафедры

гражданского права КубГУ, г. Краснодар. E-mail: [email protected].

Поддержано грантом № 14-13-23002 а(р) Российского гуманитарного научного фонда и администрацией Красно-дарского края.

ческий метод исследования. В рамках данного метода проведен анализ памятников отечест-венного права, посвященных правилам добро-нравия – Устава благочиния или Полицейского 1782 г. [2], Свода Законов Российской Империи 1832 г. (т. X) [3], Положения об общественном управлении станиц казачьих войск 1891 г. [4]. Также подверглись анализу обычаи и тради-ции казаков Кубани и горцев Северного Кав-каза. При сравнительном анализе зарубежных нормативно-правовых источников применен сравнительно-правовой метод исследования, сравнению подверглись нормы Гражданского кодекса Франции и Германского гражданского уложения, посвященные правовой категории «добрые нравы».

Результаты и обсуждение. В истории Ку-банской области Екатерина II Великая сыграла весьма значительную роль. Именно в годы ее правления после окончания русско-турецкой войны 1768–1774 гг. в июле 1774 г. в селении Ку-чук-Кайнарджи был заключен мирный договор между Россией и Турцией. В соответствии с этим договором граница Российской Импе-рии устанавливалась по реке Кубань. А уже в апреле 1783 г. по указу Екатерины II Пра-вобережная Кубань и Таманский полуостров были присоединены к Российской империи. В 1792–1793 гг. на данную территорию пересе-лились запорожские (черноморские) казаки, и была образована Область Войска Черноморс-

Введение. Екатерина II Великая, сыг-равшая важную роль в развитии юга нашей страны, своими законами вводила правила доб-ронравия. Нормы, закрепленные ею в далеком 1782 г. и получившие отражение в поведении людей, их традициях, могут быть полезны и сегодня для совершенствования теории и практики развития гражданско-правовых отношений в России.

В настоящий момент проблеме роли кате-гории «добронравие» в общественных отноше-ниях, к сожалению, не уделяется достаточное внимание отечественных ученых-цивилистов. Изучением данной проблемы в России зани-мается доктор юридических наук, профессор Л. В. Щенникова [1].

Целью настоящего исследования являлось исследование «добронравия» как категории истории права, а также изучение ее роли и зна-чения в системе традиций кубанских казаков и народов Северного Кавказа.

Материалы и методы. При проведении данной научной работы использован истори-


кого с созданием сплошной кордонной линии по реке Кубань. Административно эта территория получила статус «Земель Черноморского каза-чьего войска».

По признанию историков, за годы правле-ния Екатерины II не только была значительно расширена и качественно освоена территория Российской Империи, но подверглись усовер-шенствованию административное, политичес-кое и общественное устройство российского государства.

По мнению выдающегося историка В. О. Ключевского, Екатерина II мечтала стать преобразовательницей своего государства и воспитательницей своего народа. Ее привле-кала именно «та слава, которая не только в настоящем производит добро, но и в будущем создает бесчисленные поколения добрых» [5]. В. О. Ключевский отмечал, что Екатерина II смогла создать свой «дух управления», кото-рый выражался в «чувстве общего доброжела-тельства к человеку и человечеству, в желании им счастья» [5].

Наиболее ярко данные тенденции мож-но увидеть в тексте «Устава благочиния», который был обнародован 8 апреля 1782 г. Именно при Екатерине II в числе особенностей законодательной техники можно заметить употребление понятий, выражающих связь законодательных актов с нравственными ос-новами общества, например, «добронравие», «благочиние», «попечение о благе общем», «человеколюбие».

В Уставе благочиния [2] провозглаша-лись правила добронравия. В соответствии с ними, во-первых, не следовало совершать в отношении другого такие поступки, которые не хотелось бы узнать в отношении себя, а не-обходимо стремиться свершать только добрые дела. Причиненный другому лицу вред надо было по возможности полностью возмещать. И, наконец, «…в добром помогите друг дру-гу, веди слепого, дай кровлю не имеющему, напои жаждущего, сжалься над утопающим, протяни руку помощи падающему, а также с пути сошедшему указывай путь» [2]. Во-вторых, назывались правила обязательств общественных, содержащие нравственные обязанности между супругами, родителями и детьми. В-третьих, указывались качества, которыми должен был обладать чиновник, и должностные правила. В данном случае перечислялись необходимые для служащего добродетели: здравый рассудок, добрая воля, человеколюбие, верность службе, усердие к общему добру, радение о должности, чес-тность, бескорыстие, правый и здравый суд

всякому состоянию, покровительство невин-ному и скорбящему и т. д.

В дальнейшем можно увидеть обращение дореволюционного законодателя к нормам благочиния и составляющим его правилам добронравия. При составлении Свода Законов Российской Империи данные правила были внесены в Свод и использовались при составле-нии новых законов. Например, в Х томе Свода Законов, между законами, определяющими права и обязанности супругов, помещены сло-ва Устава благочиния об отношениях между мужем и женою. В законах, определяющих обязанности служащих, указывалось также, какими качествами они должны обладать, в частности, здравым умом, доброй волей и т. п.

В соответствии со ст. 1528 Свода Законов Российской Империи цель любого договора не должна быть противна законам, благочинию и публичному порядку [3]. При этом законода-тель объединял в понятии «благочиния» и сово-купность нравственных правил (добронравие), и нравственные характеристики, которыми должна обладать личность.

Нельзя не отметить, что сходными по содержанию были правила, содержащиеся в обычаях и традициях народов, населяющих территорию Кубани и Северного Кавказа, например, в заповедях казачества Кубани и в адатах кавказских горцев.

Так, в соответствии с казачьими традици-ями казаку следовало было быть доброжела-тельным и приветливым, никогда не забывать о своей принадлежности к казачеству, помнить, что по поведению отдельного человека судили о сословии в целом. При этом вести себя нужно было с достоинством, но не быть гордецом; быть храбрым и сильным. Главное предназначе-ние казачества – служение народу и России ради их благоденствия, а не для собственной корысти и славы. Считалось необходимым де-ржать слово и позорным, если кто-то этого не осуществлял. Поощрялась взаимная выручка как основа казачьего братства. Каждый казак должен был стремиться к тому, чтобы он и его семья жили в достатке. Достойным качеством человека было трудолюбие, а высшей ценнос-тью – земля, на которой казаки жили, труди-лись и которую защищали [6].

При этом основой идеологии Кубанс-кого казачества конца XVIII – начала XX в. было православие. В основе нравственности казачьих общин лежали десять Христовых заповедей: не убивай, не кради, не блуди, трудись на совесть, не завидуй людям ни в чем, прощай обидчиков, почитай отца и мать, заботься о детях, уважай девичью и женскую

��Юридические науки ISSN 1562-9856. Наука Кубани. 2014. № 3

честь, помогай вдовам и сиротам, защищай Родину от врагов.

Таким образом, важнейшей ценностью для кубанских казаков дореволюционного периода было Кубанское казачество и принадлежность к нему. Существование войска нуждалось в оправдании. Ему способствовали такие цен-ности, как православная вера, воля, воинская доблесть. Их наличие в системе ценностей обеспечивало нормальное функционирование общества, защиту высшей ценности – войска. По мнению И. Ю. Васильева, «значимость ка-зачьей земли обеспечивала реализацию выше названых основных системных констант» [7]. Она считалась основой единства войска и казачьего самоуправления. Русский монарх и государственность почитались как внешняя стабилизирующая сила. Они помогали казачес-тву бороться с внешним врагом и сглаживать внутренние противоречия.

Данные традиции были в дальнейшем за-конодательно закреплены в местном законода-тельстве. Так, в Положении «Об общественном управлении станиц казачьих войск» в ст. 556 утверждалось, что «в суждении и решении дел общественных станичный Сбор имеет главным основанием, чтобы меры взыскания служили к неослабному сохранению и утверждению древних обычаев, доброй нравственности и уважения к старшим» [8].

Правила добронравия можно встретить и в обычаях и традициях коренных народов Северного Кавказа.

Взаимодействие между людьми всегда де-ржалось на добрых традициях человечности. Нерушимо было в горах мужское слово. Свои сделки горцы редко оформляли документально, доверяли на слово и оправдывали это доверие. Особо следует сказать о взаимопомощи. У то-варищей было принято делить все поровну, при случае выручать друг друга. Особую важность имела традиция гостеприимства. В основе пра-вил общения горцев лежал принцип уважения старшего. Почитание родителей – одна из главных моральных заповедей горцев. Глубоко корнями в историю уходят свободолюбивые и патриотические традиции горцев [9].

Горцу должны были быть присущи сле-дующие качества: осознанное чувство высокой ответственности за свои слова, поведение и действия, обостренное чувство справедливос-ти, готовность откликнуться на чужую беду и далее пожертвовать собой ради несправедливо обиженных и обижаемых, верность словам и долгу, бескорыстная дружба, душевная при-вязанность к семье, родным, друзьям, соседям, коллективизм, взаимопомощь, трудолюбие,

любовь к родине и своему очагу, интернацио-нализм, умеренность в быту и довольство тем, что есть, и т. д. Эти традиции складывались со времени родового строя, укреплялись по мере развития общества [10].

Богатейшие гуманистические традиции, накопленные в течение многих веков разви-тия взаимоотношений, играют важную роль в формировании коллективизма и солидарности в сознании и поведении людей, в закреплении чувства дружбы и взаимной поддержки наро-дов. Актуальность гуманистических традиций прошлого подчеркивается тем, что, опираясь на них, воспитание, в частности, нравственное воспитание, усиливает свое воздействие, что весьма важно в условиях современного раз-вития общества.

Традиции – это разновидности или формы обычаев, отличающиеся особой устойчивостью и направленные усилиями людей на сохране-ние неизменными унаследованных от преды-дущих поколений форм поведения [11]. Для традиций характерны следующие признаки: бережное отношение к сложившемуся ранее укладу жизни как к культурному наследству прошлого, внимание не только к содержанию поведения человека, но и к его внешним про-явлениям. Сложившиеся в обществе традиции, отражая объективные условия его существова-ния, выражают преемственность в обществен-ной жизни и закрепляют в себе ее наиболее устойчивые моменты.

Традиции выполняют ряд важнейших социальных функций. Это утверждение гу-манистических отношений в обществе между людьми в разных сферах жизнедеятельнос-ти, в межличностных отношениях, передача положительных ценностей прошлого новым поколениям, укрепление общественных отно-шений, закрепление и развитие новых духов-но-нравственных ценностей.

Традиции народов Северного Кавказа спо-собствовали закреплению таких понятий, как патриотизм, добрососедство, дружба, уважение к старшим, женщине, другим народам, терпи-мость, вежливость, гуманизм, гостеприимство и других, уходящих своими корнями в многовеко-вую историю и необходимых при формировании культуры межнационального общения.

Правила добронравия, прописанные Ека-териной II, естественным образом по содержа-нию совпали и с традициями казачества, и с обычаями других народов Северного Кавказа, выработанными многими десятилетиями.

В них утверждается важность естествен-ных человеческих ценностей, необходимых не только для благоприятной жизни, но и вообще

�0 ISSN 1562-9856. Наука Кубани. 2014. № 3 ИНФОРМАЦИЯ

ИНФОРМАцИЯ для авторов журнала «Наука Кубани»

Редакция журнала «Наука Кубани» рассматривает ранее не опубликованные авторские мате-риалы в форме оригинальных, проблемных и дискуссионных статей, обзоров литературы, лекций, кратких сообщений, писем редактору, отчетов о научных мероприятиях и программах по всем от-раслям науки.

Материалы (на бумажном и магнитном носителе) следует направлять по адресу: 350080, г. Краснодар, ул. Уральская, 168, почтовое отделение № 80, абонентский ящик № 1476, редакция журнала «Наука Кубани»– простым письмом (бандеролью). Иные виды почтовых отправлений не допускаются. Указание обратного почтового адреса обязательно. Телефон для справок: научный ре-дактор – Наумов Геннадий Николаевич 8-918-663-83-53, E-mail: [email protected]., [email protected].. К рукописям прилагается официальное сопроводительное письмо из организации, в которой выполнена работа, подписанное руководителем.

Требования к оформлению авторских материалов размещены на сайте учредителя www.edukuban.ru.

Сдано в набор 16.09.2014. Подписано в печать 30.09.2014.Формат 60×84

1/8. Печать офсетная. Бумага Maestro. Гарнитура Journal.

Усл. печ. л. 9,30. Тираж 150 экз. Заказ № 14268.

Тираж изготовлен в типографии ООО «Просвещение-Юг».350080, г. Краснодар, ул. Бородинская, 160/5. Тел.: 239-68-31.

Авторам журнала «Наука Кубани», научным организациям и образовательным учреждениям Краснодарского края

С 1 сентября 2014 г. открыта подписка на первое полугодие 2015 г. на журнал «Наука Кубани» во всех почтовых отделениях Краснодарского края (см. Каталог российской прессы «Почта России»).

Редакция журнала просит всех заинтересованных лиц оформить подписку.


держанию совпали и с традициями Кубанс-кого казачества, и с обычаями других народов Северного Кавказа, выработанными многими годами. В них утверждается важность естест-венных человеческих ценностей, необходимых не только для благоприятной жизни, но и вооб-ще для существования народов.

3. Правила добронравия и благочиния по своей сути являлись обычаями, обладающими нравственным содержанием, и нельзя не заме-тить их определенного сходства с зарубежны-ми добрыми нравами.

4. Добрые нравы или добронравие облада-ют независимым от индивидуального представ-ления лица о правильном поведении в граждан-ско-правовых отношениях содержанием.

5. При этом добрые нравы можно опре-делить как правила и регуляторы поведения субъектов гражданско-правовых отношений, имеющие нравственное содержание, выра-ботанные на протяжении долгого времени, отвечающие представлениям о нравственном поведении большинства населения определен-ной территории.

6. Юридическое понятие «добрых нравов» шире общепринятого понятия морали и вклю-чает в себя случаи, с точки зрения обычной морали, безразличные, если в них имеется нарушение общественного интереса. Однако нарушения добрых нравов должны иметь известные границы: не всякое нарушение требований общепринятой морали имеет опо-рочивающее влияние на силу сделки, а только нарушение таких требований, в соблюдении которых общество имеет важный интерес. Поэ-тому нарушения, которые оскорбляют чувство приличия, вежливости, в содержание данного понятия не входят.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫЩенникова Л. В. Значение традиций доб-

ронравия в современном гражданско-правовом регулировании общественных отношений // Акту-

1.

альные проблемы развития гражданского законода-тельства на современном этапе: сб. научных статей. Краснодар, 2014. С. 6–10.

Законодательство императора Петра III: 1761–1762 годы. Законодательство императрицы Екатерины II: 1762–1782 годы (составитель и автор вступительных статей В. А. Томсинов). М.: Зерцало, 2011 // СПС «Гарант».

Свод Законов Российской Империи // URL: http://www.pravo.gov.ru (дата обращения: 05.07.2014).

Положение об общественном управлении станиц казачьих войск 3 июня 1891 г. Екатерино-дар, 1897.

Ключевский В. О. Исторические портреты. Деятели исторической мысли. М., 1990. 624 с.

Казачьи заповеди // Спектр.Инфо. От-крытый портал юга России. URL: http://www.spektr.info/articles/narodi/89 (дата обращения: 05.07.2014).

Васильев С. Ю. Государство и общество в системе ценностей кубанских казаков (конец XVIII – начало XX в.): автореф. дис. ... канд. ист. наук. Краснодар, 2008. 26 с.

Положение об общественном управлении станиц казачьих войск 3 июня 1891 г. Екатерино-дар, 1897.

Казиев Ш. М., Карпеев И. В. Повседневная жизнь горцев Северного Кавказа в XIX веке: моно-графия. М., 2003. 464 с.

Гаджиев М. М., Гасанов Н. Н. Народные тра-диции и их роль в упрочении дагестанского единства // Теория и практика общественного развития. 2013. № 11. С. 79–84.

Словарь по этике / под ред. И. С. Кона. М., 1975. 452 с.

Гражданский кодекс Франции = Code civil. Version consolidйe au 1 juillet 2014 // URL: http://www.legifrance.gouv.fr (дата обращения: 05.07.2014).

Германское Гражданское Уложение = Bür-gerliches Gesetzbuch // URL: http://www.gesetze-im-internet.de/bgb/index.html (дата обращения: 05.07.2014).

2.

3.

4.

5.

6.

7.

8.

9.

10.

11.

12.

13.



M. O. Bykova

«MORALITY» AS A CATEGORY OF LEGAL HISTORY AND ITS ROLE IN THE SYSTEM

OF TRADITIONS OF THE NORTH CAUCASUS


the dynamic development of property relations is not possible in the absence of good morals prevailing in the society. for the most complete and comprehensive introduction of this category to scientific use, the origins of good morals, including the traditions of the kuban region and the North Caucasus have been researched. Interdependence and the substantial unity of morality customs and traditions of the kuban Cossacks and peoples of the North Caucasus have been demonstrated.

Key words: civil law, good faith, morality, good morals, kuban Cossacks, peoples of the North Caucasus.


ПОСТАНОВЛЕНИЕГЛАВЫ АДМИНИСТРАцИИ (ГУБЕРНАТОРА)

КРАСНОДАРСКОГО КРАЯ

г. Краснодар

О награждении работниковКраснодарского научно-исследовательского института сельского хозяйства имени П. П. Лукьяненко в связи со 100-летием со дня основания института

За высокие достижения в научно-технической деятельности, направленной на решение задач социально-экономического развития Краснодарского края, подготовку кадров высшей квалификации, многолетний плодотворный труд и в связи со 100-летием со дня основания государственного науч-ного учреждения Краснодарского научно-исследовательского института сельского хозяйства имени П. П. Лукьяненко Российской академии сельскохозяйственных наук п о с т а н о в л я ю:

1. Объявить Благодарность главы администрации (губернатора) Краснодарского края:

ДавоянуРумику Оганесовичу

– заведующему отделом биотехнологии;

2. Постановление вступает в силу со дня его подписания.

Глава администрации (губернатор)Краснодарского края А. Н. Ткачёв

от 12.08.2014 № 845

Корневу Владимиру Александровичу

– заместителю директора по производственной работе;

КузнецовойТамаре Евгеньевне

– главному научному сотруднику отдела селекции и семеноводства ячменя;

ТолораяТристану Рафаэльевичу

– главному научному сотруднику отдела селекции и семеноводства кукурузы.

Documents

ФИЗИКА, АСТРОНОМИЯ, ГЕОДЕЗИЯ · ISSN 1562-9856. Наука Кубани. 2014. № 3 ОРИГИНАЛЬНЫЕ СТАТЬИ УДК 535.37 Д. В. Бадиков,