Засоренность семенных партий горчицы белой, предназначенной в качестве сидерата при выращивании картофеля

XXIII Международный конкурс научно-исследовательских и творческих работ учащихся
Старт в науке

Засоренность семенных партий горчицы белой, предназначенной в качестве сидерата при выращивании картофеля

Котлевский Д.О. 1
1Муниципальное бюджетное общеобразовательное учреждение лицей при ТПУ г. Томска
Михайлова С.И. 1
1Томский государственный университет
Автор работы награжден дипломом победителя II степени
Текст работы размещён без изображений и формул.
Полная версия работы доступна во вкладке "Файлы работы" в формате PDF

ВВЕДЕНИЕ

Картофель – основная сельскохозяйственная культура, выращиваемая на садовых или «мичуринских» участках в Сибири. Основные площади его возделывания находятся в личных подсобных хозяйствах, которые чаще всего характеризуются низкой культурой земледелия и бессменным возделыванием картофеля по картофелю [5]. Выращивание в течение многих лет картофеля на одном месте («монокультура») приводит к снижению почвенного плодородия и ухудшению фитосанитарного состояния посевов, в том числе увеличению засоренности.

Одним из наиболее популярных приемов, используемых садоводами при выращивании картофеля, является использование сидератов. В качестве сидератов чаще всего торговые сети предлагают семена фацелии пижмолистной, горчицы белой, редьки масличной, озимой ржи. Изредка встречаются в продаже семена бобовых культур (клевера белого, донника белого и донника желтого, вики яровой, люпина белого), а также гречихи. Все они являются хорошими сидератами и способны улучшать агрохимические свойства почвы и ее фитосанитарное состояние [11]. Эти растения имеют быструю всхожесть и способны за короткое время наращивать зеленую массу.

Наиболее популярной среди садоводов является горчица белая. Это растение культивируется с целью получения пищевого и технического растительных масел, зеленых кормов, а также в качестве ценной сидеральной культуры. Особенно эффективна она в качестве сидерата. Ее посевы улучшают структуру, влаго- и воздухопроницаемость почвы, способствуют накоплению азота и подавляют рост сорных растений [7], [12].

Однако, как показали ранее проведенные исследования сотрудников карантинной службы, не всегда качество семян сидератов соответствует заявленным нормам. Проведенный ранее гербологический анализ семенных партий сидеральных культур (горчицы белой и фацелии пижмолистной), выращиваемых в Томской области, а также поступающих на территорию области из регионов Сибири (Алтайского края, Кемеровской и Новосибирской областей) и европейской части России, позволил установить основной видовой состав растений, способных распространяться с семенами сидератов [9].

ОСНОВНАЯ ЧАСТЬ

Материалы и методы

Объектом наших исследований явились семенные партии горчицы белой, поступившие в магазины г. Томска и приобретенные в сети Интернет.

Было обследовано 6 семенных партий горчицы разных производителей. С целью определения видового состава и численности семян сорных растений в семенах горчицы мы руководствовались методикой, применяемой сотрудниками Томского филиала ФГБУ «Всероссийский центр карантина растений» (ВНИИКР) с некоторыми изменениями. Из каждой партии горчицы белой мы отбирали 5 проб массой 10 г, из которых выделялись семена всех видов растений.

Определение видов сорных растений по семенам проводили по описанию основных морфологических признаков семян с помощью бинокулярного микроскопа МБС-10. Для определения семян были использованы общепринятые методики [2], [4], а также коллекции семян культурных и сорных растений, хранящиеся на кафедре сельскохозяйственной биологии Биологического института Томского государственного университета и в испытательной лаборатории Томского филиала «ВНИИКР».

После определения семян до вида мы проводили их подсчет и вычисляли среднее значение в пробах, а затем делали перерасчет на 1 кг.

Результаты и обсуждение

Приводим результаты гербологического анализа исследованных нами семенных партий горчицы белой.

1. Образец № 1.

В данной партии обнаружены семена 16 видов сорных растений с общей численностью 48620 шт/кг или 21,6% от общей массы семян.

В числе основных засорителей (95%) преобладали злаковые сорняки (просо сорное и щетинник зеленый, а также марь белая (таблица 1).

Преобладающие засорители семенной партии

горчицы белой образца № 1

Таблица 1

№ п/п

Вид

Число семян, шт/10 г

Число семян, шт/кг

1

Просо сорное

367,6

36700

2

Марь белая

54,8

5480

3

Щетинник зеленый

39,4

3940

Семена следующих видов были обнаружены в количестве 100–640 шт/кг: гречишка вьюнковая, вьюнок полевой, капуста полевая, липучка растопыренная, овсюг, горец шероховатый. С единичным обилием (10–20 шт/кг) встречаются семена 7-ми видов: бодяка щетинистого, горошка мышиного, щирицы жминдовидной, щирицы запрокинутой, гречихи татарской, ежовника обыкновенного, щетинника низкого (Приложение, таблица 1).

2. Образец № 2.

В партии обнаружены семена 13 видов сорных растений с общей численностью 11600 шт/кг или 4,4% от общей массы семян.

Семена основных засорителей по численности составили 84,7% от общего количества семян сорняков (таблица 2).

Преобладающие засорители семенной партии

горчицы белой образца № 2

Таблица 2

№ п/п

Вид

Число семян, шт/10 г

Число семян, шт/кг

1

Просо сорное

41,2

4120

2

Подмаренник Вайяна

35,6

3560

3

Капуста полевая

11,6

1160

4

Липучка растопыренная

9,8

980

Семена следующих видов были обнаружены в количестве 100–860 шт/кг: неслия метельчатая (круглец), гречишка вьюнковая, вьюнок полевой. С единичным обилием (менее 100 шт/кг) встречаются семена пикульника двунадрезанного, буглоссоидеса полевого, ежовника обыкновенного, молочая прутьевидного, щетинника низкого, конопли посевной (Приложение, таблица 2).

3. Образец № 3.

В семенной партии обнаружены семена 12 видов сорных растений с общей численностью 6340 шт/кг или 3 % от общей массы семян.

Семена основных засорителей по численности составили 87,8% от общего количества семян сорняков (таблица 3).

Преобладающие засорители семенной партии

горчицы белой образца № 3

Таблица 3

№ п/п

Вид

Число семян, шт/10 г

Число семян, шт/кг

1

Пикульник двунадрезанный

46,8

4680

2

Капуста полевая

6,8

680

Семена следующих видов были обнаружены в количестве 160–320 шт/кг: рапс, просо сорное, горец шероховатый. гречишка вьюнковая. С единичным обилием (менее 100 шт/кг) встречаются семена 7-ми видов (Приложение, таблица 3).

4. Образец № 4.

В семенной партии обнаружены семена 14 видов сорных растений с общей численностью 11440 шт/кг или 4,1 % от общей массы семян.

Семена основных засорителей по численности составили 84,6% от общего количества семян сорняков (таблица 4).

Преобладающие засорители семенной партии

горчицы белой образца № 4

Таблица 4

№ п/п

Вид

Число семян, шт/10 г

Число семян, шт/кг

1

Просо сорное

38,8

3880

2

Просо посевное

19,2

1920

3

Щетинник низкий

18,8

1880

4

Чистец однолетний

10,8

1080

Семена следующих видов были обнаружены в количестве 260–920 шт/кг: донник желтый, вьюнок полевой, гречишка вьюнковая, ежовник обыкновенный. С обилием 20–100 шт/кг обнаружены 6-ти видов (Приложение, таблица 4).

5. Образец № 5.

В семенной партии обнаружены семена 21 вида сорных растений с общей численностью 16420 шт/кг или 4,2 % от общей массы семян.

Семена основных засорителей по численности составили 92,3% от общего количества семян сорняков (таблица 5).

Преобладающие засорители семенной партии

горчицы белой образца № 5

Таблица 5

№ п/п

Вид

Число семян, шт/10 г

Число семян, шт/кг

1

Марь белая

47,5

4750

2

Подмаренник Вайяна

41,0

4100

3

Щетинник низкий

33,4

3340

4

Гречишка вьюнковая

16,4

1640

5

Просо сорное

13,2

1320

Семена следующих видов были обнаружены в количестве 120–360 шт/кг: ежовник обыкновенный, вьюнок полевой, дымянка леарственная, люцерна серповидная. С единичным обилием (менее 100 шт/кг) встречаются семена 12 видов (Приложение, таблица 5).

6. Образец № 6.

В данной партии горчицы белой обнаружены семена 10 видов сорных растений с общей численностью 17300 шт/кг или 5,8 % от общей массы семян.

Семена основных засорителей по численности составили 93,6% от общего количества семян сорняков (таблица 6).

Преобладающие засорители семенной партии

горчицы белой образца № 6

Таблица 6

№ п/п

Вид

Число семян, шт/10 г

Число семян, шт/кг

1

Марь белая

56,5

5780

2

Ежовник обыкновенный

56,0

5600

3

Гречишка вьюнковая

35,8

3580

4

Щетинник низкий

12,4

1240

Семена следующих видов были обнаружены в количестве 180–820 шт/кг: капуста полевая и вьюнок полевой. С единичным обилием (менее 100 шт/кг) встречаются семена василька синего, чистеца болотного, лопуха паутинистого и горца шероховатого (Приложение, таблица 6).

В таблице 7 представлены результаты обследования всех семенных партий горчицы белой.

Засоренность обследованных семенных партий горчицы белой

Таблица 7

№ партии

Число сорных видов

Число семян сорных видов, шт/кг

Преобладающие виды сорных растений

1

16

48620

Просо сорное, марь белая, щетинник зеленый

2

13

11600

Просо сорное, подмаренник Вайана, капуста полевая, липучка растопыренная

3

12

6340

Пикульник двунадрезанный, капуста полевая

4

14

11440

Просо сорное, просо посевное, щетинник низкий, чистец однолетний

5

21

16420

Марь белая, подмаренник Вайяна, щетинник низкий, гречишка вьюнковая, просо сорное

6

10

17300

Марь белая, ежовник обыкновенный, гречишка вьюнковая, щетинник низкий

ВЫВОДЫ

Мы сравнили засоренность изученных нами семенных партий горчицы с данными, полученными ранее сотрудниками Томского филиала «ВНИИКР» В 10 образцах горчицы, поступивших в торговые сети г. Томска и обследованных в 2017–2018 годах, были обнаружены семена 6–23 видов сорных растений с численностью от 340 до 70440 шт/кг. Наиболее часто и в больших количествах в семенах горчицы белой встречались семена мари белой и просовидных сорняков (ежовника обыкновенного, щетинника низкого и щ. зеленого, проса сорного) [8].

Наши исследования показали, что семенные партии горчицы белой, поступающие в настоящее время в торговые сети г. Томска, также остаются сильно засоренными. Мы установили, что число сорных видов может варьировать от 10 до 21 в зависимости от партии, а численность семян сорняков – от 6340 до 48620 шт/кг. В числе основных засорителей семян горчицы также отмечены злаковые сорняки (просо сорное, щетинники, ежовник обыкновенный), а также двудольные виды – подмаренник Вайана, марь белая и другие.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Все исследованные партии семян горчицы белой не соответствуют требованиям нормативной документации (ГОСТ 52325-2005) и требуют качественной очистки семян.

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ И ЛИТЕРАТУРЫ

  1. Борисова Е. Е. Применение сидератов в мире // / Вестник НГИЭИ. 2015. № 6 (49). С. 24–33.

  2. Волкова Е.М., Данкверт С.А., Маслов М.И., Магомедов У.Ш. Атлас плодов и семян сорных и ядовитых растений, засоряющих подкарантинную продукцию. М.: Товарищество научных изданий КМК, 2007. 301 с.

  3. ГОСТ Р. 52325-2005. Семена сельскохозяйственных растений. Сортовые и посевные качества. Общие технические условия.

  4. Доброхотов В.Н. Семена сорных растений. М.: Сельхозиздат, 1961. 414 с.

  5. Касаткин С.А., Пронина Н. Ю., Кузнецова Т. Ю. Пути улучшения фитосанитарного состояния посадок картофеля // Владимирский земледелец. 2019. №1 (87). С. 20–25.

  6. Киселёв М.В. Влияние капустных сидератов на урожайность, качество картофеля и биометрические показатели плодородия почвы в условиях Северо-Запада РФ // Плодородие. 2012. № 1 (64). С. 23–25.

  7. Макаров В.И., Глушков В.В., Юнусов Г.С., Маслова Н.Ф. Крестоцветные культуры – альтернативные источники органических удобрений // Плодородие. 2010. № 3 (54). С. 36–37.

  8. Михайлова С.И., Эбель Т.В. В пакетиках с семенами горчицы – опасные сорняки! // Защита и карантин растений. 2019. № 2. С. 33–34.

  9. Михайлова С.И., Эбель Т.В., Эбель А.Л. Распространение чужеродных растений путём спейрохории в агроценозах Томской области // Российский журнал биологических инвазий. 2019. Т. 12. № 3. С. 65–73.

  10. Михайлова С.И., Эбель Т.В. Возможность заноса сорных растений с семенами редьки масличной // Аграрный научный журнал. 2020. № 11. С. 35–38.

  11. Сорокин И.Б. Зеленое удобрение в балансе почвенного органического вещества подтаежной зоны /Сорокин И.Б., Титова Э.В. // Вестник Алтайского государственного университета, 2012. № 5 (91). С. 33–39.

  12. Стрельников Е.А., Горлова Л.А., Бочкарева Э.Б., Трубина В.С. Масличные капустные культуры – перспективный высокоэффективный сидерат // Международный журнал гуманитарных и естественных наук. 2018. № 12-1. С. 125–131.

ПРИЛОЖЕНИЕ

Таблица 1 – Гербологический анализ семенной партии

горчицы белой образца № 1

№ п/п

Вид

Число семян сорных растений в пробах, шт

Номера проб

Среднее,

шт/10 г

Среднее,

шт/кг

1

2

3

4

5

1

Прососорное

Panicum miliaceum ssp. ruderale (Kitag.) Tzvelev

372

412

358

354

342

367,6

36760

2

Марьбелая

Chenopodium album L.

49

52

70

60

43

54,8

5480

3

Щетинникзеленый

Setaria viridis (L.) P. Beauv.

32

42

38

51

34

39,4

3940

4

Гречишка вьюнковая

Fallopiaconvolvulus (L.) Á. Löve

4

4

4

6

14

6,4

640

5

Вьюнокполевой

Convolvulus arvensis L.

5

7

7

3

8

6,0

600

6

Капустаполевая

Brassica campestris L.

7

5

9

3

3

5,4

540

7

Липучка растопыренная

Lappula squarrosa (Retz.) Dumort.

3

6

1

3

1

2,8

280

8

Овес пустой

Avena fatua L.

0

3

1

0

3

1,4

140

9

Горецшероховатый

Persicaria scabra (Moench) Moldenke

2

0

1

0

2

1,0

100

10

Бодяк щетинистый

Cirsium setosum (Willd.) Besser

0

0

1

0

0

0,2

20

11

Горошек мышиный

Vicia cracca L.

1

0

0

0

0

0,2

20

12

Щирицажминдовидная

Amaranthus blitoides S. Watson

1

0

0

0

0

0,2

20

13

Щирица запрокинутая

Amaranthus retroflexus L.

0

0

1

0

0

0,2

20

14

Гречиха татарская

Fagopyrum tataricum (L.) Gaertn.

0

1

0

0

0

0,2

20

15

Ежовник обыкновенный

Echinochloacrus-galli (L.) Beauv.

0

1

0

0

0

0,2

20

16

Щетинникнизкий

Setaria pumila (Poir.) Schult.

0

0

1

0

0

0,2

20

 

Всего

476

533

492

480

450

486,2

48620

Таблица 2 – Гербологический анализ семенной партии

горчицы белой образца № 2

№ п/п

Вид

Число семян сорных растений в пробах, шт

Номера проб

Среднее,

шт/10 г

Среднее,

шт/кг

1

2

3

4

5

1

Прососорное

Panicum miliaceum ssp. ruderale (Kitag.) Tzvelev

48

41

34

37

46

41,2

4120

2

Подмаренник Вайана

Galium vaillantii DC.

28

38

37

36

39

35,6

3560

3

Капустаполевая

Brassica campestris L.

20

10

11

10

7

11,6

1160

4

Липучка растопыренная

Lappula squarrosa (Retz.) Dumort.

8

9

9

13

10

9,8

980

5

Неслия метельчатая

Neslia paniculata (L.) Desv.

7

11

9

5

11

8,6

860

6

Гречишка вьюнковая

Fallopiaconvolvulus (L.) Á. Löve

2

6

4

6

8

5,2

520

7

Вьюнокполевой

Convolvulus arvensis L.

0

1

1

1

2

1,0

100

8

Пикульник двунадрезанный

Galeopsis bifida Boenn.

2

1

1

0

0

0,8

80

9

Буглоссоидес полевой

Buglossoides arvensis (L.) Johnston

1

1

0

1

0

0,6

60

10

Молочай прутьевидный

Euphorbia virgata Waldst. & Kit.

0

1

2

0

0

0,6

60

11

Щетинникнизкий

Setaria pumila (Poir.) Schult.

0

0

2

0

1

0,6

60

12

Конопля посевная

Cannabis sativa L.

0

0

1

0

0

0,2

20

13

Ежовник обыкновенный

Echinochloacrus-galli (L.) Beauv.

0

1

0

0

0

0,2

20

 

Всего

116

120

111

109

124

116,0

11600

Таблица 3 – Гербологический анализ семенной партии

горчицы белой образца № 3

№ п/п

Вид

Число семян сорных растений в пробах, шт

Номера проб

Среднее,

шт/10 г

Среднее,

шт/кг

1

2

3

4

5

1

Пикульник двунадрезанный

Galeopsis bifida Boenn.

45

63

35

50

44

47,4

4740

2

Капустаполевая

Brassica campestris L.

7

7

5

9

6

6,8

680

3

Рапс

Brassica napus L.

3

2

4

4

3

3,2

320

4

Горец шероховатый

Persicaria scabra (Moench) Moldenke

1

2

1

4

3

2,2

220

5

Прососорное

Panicum miliaceum ssp. ruderale (Kitag.) Tzvelev

1

3

1

3

0

1,6

160

6

Гречишка вьюнковая

Fallopiaconvolvulus (L.) Á. Löve

0

0

2

1

1

0,8

80

7

Неслия метельчатая

Neslia paniculata (L.) Desv.

1

1

0

0

0

0,4

40

8

Буглоссоидес полевой

Buglossoides arvensis (L.) Johnston

1

0

0

0

0

0,2

20

9

Дымянкалекарственная

Fumaria officinalis L.

1

0

0

0

0

0,2

20

10

Подмаренник Вайана

Galium vaillantii DC.

0

1

0

0

0

0,2

20

11

Редькадикая

Raphanus raphanistrum L.

0

0

0

1

0

0,2

20

12

Щетинникнизкий

Setaria pumila (Poir.) Schult.

0

0

1

0

0

0,2

20

 

Всего

60

79

49

72

57

63,4

6340

Таблица 4 – Гербологический анализ семенной партии

горчицы белой образца № 4

№ п/п

Вид

Число семян сорных растений в пробах, шт

Номера проб

Среднее,

шт/10 г

Среднее,

шт/кг

1

2

3

4

5

1

Прососорное

Panicum miliaceum ssp. ruderale (Kitag.) Tzvelev

34

29

45

40

46

38,8

3880

2

Просо посевное

Panicum miliaceum L.

18

31

9

24

14

19,2

1920

3

Щетинникнизкий

Setaria pumila (Poir.) Schult.

17

34

10

20

13

18,8

1880

4

Чистец однолетний

StachysannuaL.

14

2

14

15

9

10,8

1080

5

Ежовник обыкновенный

Echinochloacrus-galli (L.) Beauv.

9

9

8

9

11

9,2

920

6

Гречишка вьюнковая

Fallopiaconvolvulus (L.) Á. Löve

3

10

4

5

5

5,4

540

7

Вьюнокполевой

Convolvulus arvensis L.

4

5

2

4

4

3,8

380

8

Донникжелтый

Melilotus officinalis (L.) Pall.

1

3

3

3

3

2,6

260

9

Липучка растопыренная

Lappula squarrosa (Retz.) Dumort

3

1

0

4

2

1,0

100

10

Chenopodium album L.

1

0

0

4

0

1,0

100

11

Пикульник ладанниковый

Galeopsis ladanum L.

1

1

1

1

0

0,8

80

12

Горецщероховатый

Persicaria scabra (Moench) Moldenke

1

0

0

2

0

0,6

60

13

Овес пустой

Avena fatua L.

0

0

1

0

1

0,4

40

14

Щетинникзеленый

Setaria viridis (L.) P. Beauv.

1

0

0

1

0

0,4

40

 

Всего

108

125

98

133

108

114,4

11440

Таблица 5 – Гербологический анализ семенной партии

горчицы белой образца № 5

№ п/п

Вид

Число семян сорных растений в пробах, шт

Номера проб

Среднее,

шт/10 г

Среднее,

шт/кг

1

2

3

4

5

1

Марьбелая

Chenopodium album L.

42

54

51

59

35

48,2

4820

2

Подмаренник Вайана

Galium vaillantii DC.

32

34

50

43

46

41,0

3560

3

Щетинникнизкий

Setaria pumila (Poir.) Schult.

42

33

39

18

35

33,4

3340

4

Гречишка вьюнковая

Fallopiaconvolvulus (L.) Á. Löve

21

15

15

12

19

16,4

1640

5

Прососорное

Panicum miliaceum ssp. ruderale (Kitag.) Tzvelev

7

9

13

12

25

13,2

1320

6

Ежовник обыкновенный

Echinochloacrus-galli (L.) Beauv.

4

1

6

1

6

3,6

360

7

Вьюнокполевой

Convolvulus arvensis L.

2

3

1

0

1

1,4

140

8

Дымянкалекарственная

Fumaria officinalis L.

0

1

1

1

3

1,2

120

9

Люцернасерповидная

Medicago falcata L.

4

1

1

0

0

1,2

120

10

Капустаполевая

Brassica campestris L.

0

3

0

1

0

0,8

80

11

Горецщероховатый

Persicaria scabra (Moench) Moldenke

0

0

0

0

3

0,6

60

12

Щетинникзеленый

Setaria viridis (L.) P. Beauv.

0

1

0

1

1

0,6

60

13

Дремабелая

Melandrium album (Mill.) Garck

0

1

1

0

0

0,4

40

14

Щавелек обыкновенный

RumexacetosellaL.

0

1

1

0

0

0,4

40

15

Ярутка полевая

Thlaspi arvense L.

1

0

0

1

0

0,4

40

16

Клеверлуговой

Trifolium pratense L.

0

0

1

0

0

0,2

20

17

Липучка растопыренная

Lappula squarrosa (Retz.) Dumort

0

0

1

0

0

0,2

20

18

Овес пустой

Avena fatua L.

0

0

0

0

1

0,2

20

19

Пикульник двунадрезанный

Galeopsis bifida Boenn.

1

0

0

0

0

0,2

20

20

Чистец болотный

Stachys palustris L.

0

1

0

0

0

0,2

20

21

Щирица запрокинутая

Amaranthus retroflexus L.

0

0

0

0

1

0,2

20

 

Всего

156

158

181

150

176

164,2

16420

Таблица 6 – Гербологический анализ семенной партии

горчицы белой образца № 6

№ п/п

Вид

Число семян сорных растений в пробах, шт

Номера проб

Среднее,

шт/10 г

Среднее,

шт/кг

1

2

3

4

5

1

Марьбелая

Chenopodium album L.

42

53

76

63

55

57,8

5780

2

Ежовник обыкновенный

Echinochloacrus-galli (L.) Beauv.

56

69

43

43

69

56,0

5600

3

Гречишка вьюнковая

Fallopiaconvolvulus (L.) Á. Löve

50

41

21

18

49

35,8

3580

4

Щетинникнизкий

Setaria pumila (Poir.) Schult.

11

13

7

11

20

12,4

1240

5

Вьюнокполевой

Convolvulus arvensis L.

9

9

5

8

10

8,2

820

6

Капустаполевая

Brassica campestris L.

0

2

2

2

3

1,8

180

7

Горецщероховатый

Persicaria scabra (Moench) Moldenke

0

0

0

2

0

0,4

40

8

Василексиний

Centaurea cyanus L.

0

0

0

0

1

0,2

20

9

Лопухпаутинистый

Arctium tomentosum Mill.

0

0

0

0

1

0,2

20

10

Чистец болотный

Stachys palustris L.

1

0

0

0

0

0,2

20

 

Всего

169

187

154

147

208

173

17300

Просмотров работы: 4