ISSN 1310-7992 www.oralo.bg
1–2 (275) / 2017
ЗЕМЕДЕЛИЕ ПЛЮС
Партньорът за успешно земеделие
Пролетна подготовка на почвата с машините на BEDNAR
Култиватори серия Swifter заемат челни позиции в предсеитбената подготовка на почвата почти вече 10 години. Swifter са с много широк диапазон на работните захвати – от 3 м до 18 м. Навесните култиватори с работни захвати от 3 м до 5 м са подходящи за работа в по-малки стопанства и се теглят от трактори до 200 кс. Полунавесните култиватори са с работни захвати от 4 м до 8 м и са предназначени за работа в средноголеми стопанства, и се агрегатират към трактори до 230 кс. Всички те изпъкват със своя модерен дизайн и опростена конструкция. Техническите им характеристики ги правят много популярни машини, които перфектно се справят дори и в много трудни климатични и почвени условия, и като краен резултат налице е едновременно поникване на културите, съпроводено от високи добиви. Към това се добавят и лесна настройка на машините, лесно и бързо агрегатиране към трактора, лагерите без поддръжка и др.
Предсеитбен култиватор Swifter SO 8000F Предимствата на тази машина, с работен захват 8 м, са няколко: извършват се 8 операции с едно минаване, висока работна скорост, по-малък брой минавания, старателна предсеитбена подготовка. Машината е оборудвана с предна подравняваща греда, SB работни секции и двоен ролер тип Croskill, подравняваща греда след ролерите, разрохквачи, хидравлично регулиране на работната дълбочина. С този култиватор могат да се обработят до 1000 дка за 8 часов работен ден!
Брана Striegel-Pro PE Машината е създадена за управление и равномерно разпределяне на растителните остатъци след жътва и пролетна подготовка при по-тежки и влажни почви. Оборудвана е с 6 реда палцови работни органи с дебелина 16 мм с голямо препокриване, което гарантира добра интерграция на материала. Може да бъде оборудвана (опция) с режещи дискове за по-добро нарязване на стъблата и растителните остатъци или преден хидравлично регулируем Crushbar за изравняване (опция) – подходящ за пролетна подготовка. Работните секции са окачени самостоятелно и независимо – което води до перфектно копиране на терена. Моделите са с работен захват 12 м и 14 м. Машината е идеално решение за пролетна подготовка на почвата, управление на растителните остатъци и контрол на растежа на плевелите. Идеално изравнява и разрохква горния почвен слой през пролетта.
РИМЕКС ТЕХНОЛОДЖИЙС , ИЗВЪРШВА ЦЯЛОСТНИ РЕШЕНИЯ ЗА ПРОФЕСИОНАЛИСТИТЕ В АГРОБИЗНЕСА. ДЪЛГОГОДИШНИЯТ ОПИТ НА НАШИЯ ЕКИП ВЪВ ВСИЧКИ СЕКТОРИ НА ЗЕМЕДЕЛИЕТО, ГАРАНТИРА НАЙ-ДОБРИТЕ ТЕХНОЛОГИЧНИ РЕШЕНИЯ ЗА ВСЯКО СТОПАНСТВО!
Контакти: СОФИЯ 1113, УЛ. ХРИСТО ЧЕРНОПЕЕВ № 1 GSM: 0885 402 187 E-MAIL: INFO@RIMEX.BG
www.RIMEX.bg
ТЕЛЕСКОПИЧНИ ТОВАРАЧИ MERLO TF 42.7 – 140 Телехендлерите MERLO са символ на висока производителност, надеждност, икономичност и иновации. Merlo е един от първите производители на хибридни телескопични товарачи и носител на редица престижни международни награди за своята развойна дейност. Машините MERLO могат да се използват за разнообразни дейности както в полето, така и във всички типове ферми.
Donaldson® предлага пълен асортимент филтриращи
Самоходна Пръскачка Agrifac модел Condor IV Clearence Plus/Wide Track Plus
елементи и изпускателни системи за селскостопански машини. Тези елементи подобряват работата на двигателя и оборудването, осигуряват максимална защита и намаляват разходите за поддръжка, като в същото време пазят околната среда, където работят. Водещите производители на селскостопанска техника се доверяват на Donaldson® като партньор.
Фирмата AGRIFAC винаги разполага със специални решения за конкретни случаи, моделът самоходна пръскачка Condor ClearancePlus в съчетание с WideТrаckPlus е много точен пример за това. Машината е оборудвана със STABILOPLUS ШАСИ с въздушно окачване, регулируемо в зависимост от теглото на резервоара, което позволява максимална транспортна скорост 50 км/ч, дори и с пълен резервоар. Максимална стабилност се постига в резултат на равномерното разпределение на теглото върху 4 колела. Продължава на стр. 45
Nordlub Deutschland GmbH предлага смазочни масла за селскостопанската техника, специално проектирани за Вашите машини – няколко различни серии моторни масла, с грижа за дългия живот на двигателя.
Съдържание
Новини от ДФЗ
Земеделски култури Сравнително изпитване на български сортове твърда пшеница . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3 Eфективност на селекцията на пшеница спрямо съвременните изисквания за устойчиво развитие на земеделието VI. Рентабилност на производството без минерално азотно торене. 4 хранителна стойност на нови сортове пшеница, ръж и тритикале. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7 Факторите на средата за добива на пролетен фуражен грах в условия на биологично производство . . . . . . . . . . . . . . 10 ЕКОЛОГИЯ Пермакултурата завръщане към природата. . . . . . . . . . . 13 Гигантска тръстика (Arundo donax) – нов енергиен растителен вид за нашата страна. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16 Радиологичен мониторинг на почвите в България за периода 2011-2014. . . . . . . . . . . . . . . . . 19 МАШИНИ Нова машина за внасяне на органично вещество в почвата.22 растителна защита Общи сведения и характеристика на плевелните агроценози . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24 Лозе и вино Варуване на почвата за съдържанието на калций и магнезий в листата на винени сортове лози . . . . . . . . 27 ЦВЕТАРСТВО Растежни прояви при тагетес (tagetes patula l.) в условия на почвено замърсяване с cd, al и zn . . . . . . 31 Памет В памет на генетика проф. генчо генчев . . . . . . . . . . . Библиотека Процедура и методика за сравнителна оценка на допустимостта за подпомагане закупуването на земеделска техника . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . СЪДЪРЖАНИЕ 2016 година . . . . . . . . . . . . . . . . . . СЪТРУДНИЧЕСТВО С КИТАЙ. . . . . . . . . . . . . . . . . . .
36
39 46 48
Средства за контрол на вредителите по трайните насаждения Държавен фонд „Земеделие“ започна прием на заявления по: Схемата за държавна помощ за компенсиране разходите на земеделски стопани, свързани с изпълнение на мерки по Националната програма за контрол на вредителите по трайните насаждения през зимния период за 2017 година. Срокът за подаване на заявленията за подпомагане на борбата с вредителите в периода след преминаването на студовете до набъбване на пъпките е до 2 март. До 13 април земеделските стопани трябва да се отчетат пред фонд „Земеделие“. Срокът за сключване на договорите и за изплащане на средствата е до 26 май 2017 година. По схемата за 2017 г. е предвиден финансов ресурс от общо 4 млн. лева, като остатъкът от неусвоения през пролетния период ще бъде разпределен за есенния етап на прилагане на помощта през ноември. Средствата, които ДФЗ предоставя, са за компенсиране на част от разходите на земеделските стопани за закупуване на продукти за растителна защита на трайни овощни насаждения, ягоди и малини. Съгласно Регламент (ЕС) №702/2014 и изискването за наличие на стимулиращ ефект, при отчитането по схемата за борба с вредителите ще се признават документи за разходи, извършени след подаване на заявлението за подпомагане. Земеделие плюс
Цена: 6,00лв. София, ул. „Граф Игнатиев“ №4 e-mail: zemedelieplius@mail.bg www.oralo.bg Главен редактор: инж. М. Милошова, GSM 0882 966 460 Отговорен редактор: проф. д-р Т. Колев, GSM 0882 966 459 Редактор: П. Пеков PR и реклама: Ст. Пекова, GSM 0888 336 519 Предпечатна подготовка: "Ентропи 1" ЕООД, тел. +359 2 852 02 48 Редколегия: aкад. Ат. Атанасов, проф. д-р Ив. Трънков, проф. д-р Т. Тонев, проф. д. ик. н. Пл. Мишев, проф. д-р Д. Домозетов, проф. д-р Т. Митова, проф. д-р Д. Вълчев, проф. д-р С. Машева, проф. д-р инж. М. Михов, доц. д-р Е. Станева
Списанието се издава с подкрепата на:
ПЛЮС
ЗЕМЕДЕЛИЕ
1–2 (275) / 2017
Издание на „Ентропи 1“ ЕООД
2
Списание „Земеделие плюс” е продължител на най-старото земеделско списание в България – сп. „Орало”, издавано от 1894г.
ЗЕМЕДЕЛСКИ КУЛТУРИ
Сравнително изпитване на български сортове твърда пшеница (TRITICUM DURUM DESF.) проф. д-р Танко Колев, проф. д-р Иван Янчев Аграрен университет – Пловдив
ПЛЮС
ЗЕМЕДЕЛИЕ 1–2 (275) / 2017
Експериментът е проведен в Учебно-опитното поле на катедра „Растениевъдство” към Аграрен университет – Пловдив. Изпитани са български сортове твърда пшеница, селекционирани в Институт по полски култури в град Чирпан: ИПК Елбрус, ИПК Дени, Звездица и Импулс. Като стандарт е засяван сорт Разпределението на валежите класа. Тези климатични харакПрогрес. Твърдата пшеница през вегетацията на твърдата теристики по време реколтнае отглеждана в съответствие пшеница е най-благоприятно та 2012-а имаха отрицателен с общоприетата техноло- през третата експериментална ефект върху добива на зъргия. Растенията са засявани в година. Регистрираното коли- но от твърдата пшеница при оптимален срок от 20.X. до чеството валежи през реколт- всички изследвани сортове. Анализът на метеорологич10.XI. при торене с 8 кгдка ната 2012 г. за месеците март ни данни по време на крии април, е по-малко, съответP2O5 и 12 кг/дка N, което се тичните периоди от развитиено с 3,1 мм и 1,8 мм, в сравизвършва по следния начин: то на твърдата пшеница ни нение с дългогодишния перипреди сеитба – цялото количество фосфорен тор и 1/3 от од от време. В резултат на позаволяват да охарактеризиазотния тор, а рано напролет по-малкото валежи, придру- раме експерименталните го– останалата част на азотния жени от по-високи темпера- дини, както следва: първта – тор като подхранване. Отчи- тури в сравнение с обичайни- суха; втората – средно суха и тани са следните показатели: те за месец май, нормалният третата – нормална. В таблица 1 са представисочина на растенията (см); цъфтеж е възпрепятстван, каквени средните данни за пото и нормалното опрашване дължина на класа (см); брой лучените стойности от бии образуване на зърната в класчета в класа; брой зърна в класа; маса на зърната в Таблица 1. Биометрични данни (средно периода 2010 – 2013 г.) класа (г); маса на 1000 зърна Сортове (г); хектолитрова маса (кг); Показатели ИПК Елбрус Импулс ИПК Дени Звездица Прогрес добив на зърно (кг/дка). Количеството на валежите Височина на растенията, cм 92,8 90,2 89,5 90,2 95,3 от засяването до прибира8,81 7,0 7,4 8,4 8,7 нето на реколтата (X–VI) на Дължина на класа, cм 25,6 24,4 24,8 25,0 23,5 твърдата пшеница е, както Брой класчета в клас 53,8 48,2 49,8 50,1 48,1 следва: 2010/2011 – 388,5 Брой зърна в клас мм; 2011/2012 – 517,4 мм и Маса на зърната в клас, г 2,52 2,40 2,48 2,50 2,46 2012/2013 г. – 462,6 мм; до- Маса на 1000 зърна, г 48,4 47,0 47,6 51,4 50,7 като тази стойност за дълго- Хектолитрова маса, кг 81,0 79,4 79,8 80,0 80,4 срочния период е 419,0 мм.
3
Таблица 2. Добив на зърно, кг/ка Сортове
2010-2011
2011-2012
2012-2013
кг/дкa
кг/дкa
кг/дкa
кг/дкa
%
ИПК Елбрус
429
408
469
435
110,7
Импулс
403
385
430
406
103,3
ИПК Дени
411
396
441
416
105,8
Звездица
423
403
458
428
108,9
Прогрес
389
377
413
393
100,0
ометричните наблюденията на някои от структурните елементи на добива и физическите характеристики на зърното. Изследваните нови сортове твърда пшеница имат по-ниски стъбла на растенията – от 2,5 см при сорт ИПК Елбрус до 5,8 см при сорт ИПК Дени, в сравнение със стандарта Прогрес. Сорт ИПК Елбрус се характеризира с най-дълъг клас, който надвишава този на стандарта с 0,11 см. При другите изследвани сортове дължината на класа е по-малък в сравнение със сорт Прогрес, а сорт Импулс се характеризира с най-къси класове. Броят на класчетата в класа при изпитваните сортове пшеница е от 24,4 бр. при Импулс до 25,6 класчета при ИПК Елбрус, докато при стандарта те са най-малко – 23,5 броя. При изпитваните нови сортове твърда пшеница се формират по-голям брой зърна: с 0,1 бр. при Импулс; с ,.7 бр. при ИПК Дени; с 2,0 бр. при Звездица; и с 5,7 броя при ИПК Елбрус повече, от тези при сорт Прогрес. По отношение на показателя маса на зърната в класа изследваните сортове надхвърлят съответно – ИПК Елбрус с 2,52 г, Звездица с 2,50 г и ИПК Дени с 2,48 г стандарта Прогрес, при който масата е
4
Средно
2,46 грама. Наблюдавани са по-значителни отклонения в масата на 1000 зърна. По отношение на този показател най-високи стойности са отчетени при сорт Звездица – 51,4 г, следва стандарта Прогрес с 50,7 грама. Другите изпитвани сортове имат по-малка маса на 1000 зърна в сравнение със стандарта. По отношение на хектолитровата маса няма съществени разлики между стандарта и изследваните сортове. Продуктивността на новите сортове твърда пшеница е по-висока от стандарта сорт Прогрес (табл. 2). През проучваните години най-висок добив на зърно е получен по време на нормалната в климатично отношение 2013 година, следва реколтната 2011 г. Поради засушаването през пролетните месеци на 2012 г., продуктивността при всички изследвани сортове е по-ниска. Получените резултати, представени в таблица 2 показват, че средно за тригодишния експериментален период най-висок добив на зърно се постига при сорт ИПК Елбрус. През реколтната година 2011 г. от този сорт е получен добив от 429 кг/дка (10,3%), през 2012 г. – 408
кг/дка (8,2%), а през 2013 г. – 469 кг/дка (13,6%) или средно за експерименталния период 435 кг/дка (10,7%), докато при стандарта сорт Прогрес добивът на зърно е 393 кг/дка. При сорт ИПК Елбрус по-високите добиви на зърно през различните години варират от 40 кг/дка през първата година до 56 кг/дка през третата година, или средно с 42 кг/дка повече от стандарта сорт Прогрес. Средно за експерименталния период от сортовете Звездица, ИПК Дени и Импулс полученото зърно е съответно 428 кг/дка (8,9%); 416 кг/дка (5,8%) и 406 кг/дка (3,3%), което е с 35 кг/дка, 23 кг/дка и 13 кг/ дка повече от сорт Прогрес. Заключения Продуктивността на новите български сортове твърда пшеница е по-висока от стандарта сорт Прогрес. Добивът на зърно от сорт ИПК Елбрус е с 42 кг/дка (10,7%); от сорт Звездица с 35 кг/дка (8,9%), от сорт ИПК Дени с 23 кг/дка (5,8%), и от сорт Импулс с 13 кг/дка (3,3%) повече в сравнение със сорт Прогрес. Растенията на новите сортове твърда пшеница формират повече зърна, с по-голяма маса на зърната в класа. По отношение на масата на 1000 зърна, най-високи стойности са отчетени при сорт Звездица 51,4 г, следва стандарта Прогрес с 50,7 грама. Другите сортове имат пониска маса на 1000 зърна в сравнение със стандарта. По отношение на хектолитровата маса няма съществени разлики между стандарта и изследваните сортове.
Eфективност на селекцията на пшеница спрямо съвременните изисквания за устойчиво развитие на земеделието VI. Рентабилност на производството без минерално азотно торене златина ур, институт по растителни генетични ресурси „константин малков”, садово елисавета василева, висше училище по агробизнес и развитие на регионите, пловдив
3-та група: Гея 1 (2005), Люсил (2005), Гинес (2006), Царевец (2008) и линия Йоана. Условно сортовете са разделени на пет групи, отчитайки селекционните методи на създаването им: 1-ва гр. (st): Садово 1 (♀ Юбилейна х ♂ Безостая-1) и Победа (междувидова хибридизация: ♀ Triticum sphaerococcum var. rotundatum x ♂ {(Triticum durum x Secale montanum) x Безостая 1 x Mеksikan}). 2-ра гр.: Садово 772 (♀ Скития х ♂ Садово 1), Диамант (♀ Юбилейна х ♂ Садово 1) и Боряна (♀ № 4373/9855 х Момчил). 3-та гр.: Гея 1 (♀ (FD 6405(Fr.) x Zg.720-1) x ♂ Садово 1), Царевец (♀ Зебрец х ♂ Катя), Люсил (♀ Янтър х ♂ Медвен). 4-та гр. (физически мутагенез чрез облъчване с гамалъчи): Гинес (от сорт Катя) и линия Йоана (7/5 П – 8 – М/370, от Победа).
Фиг. 1. Рентабилност на производството
Фиг. 2. Рентабилност на производството
ПЛЮС
ЗЕМЕДЕЛИЕ
Цел на настоящото изследване е да се установи доколко новоселекционираните, в сравнение с постарите български сортове отговарят на изискванията за устойчиво развитие на земеделието и да се направят изводи за ефективността на съвременната селекция в това отношение. За постигането на посочената цел последователно са установени енергийната продуктивност на посевите при различни нива на азотно торене, енергийната и възвръщаемата ефективност на торенето и рентабилността на производството. В настоящата публикация представяме резултатите за рентабилност на производството на пшеница при отглеждане без минерално азотно торене. Анализите се основават на данни от полски торови опити, изведени през периода 2005–2010 г. в опитното поле на ИРГР – Садово върху канеловидна смолница. Методиката на залагане и извеждане на опитите, както и на снемане на биометрични показатели, са описани в предишни наши публикации. За целта на настоящото изследване на анализ са подложени получените резултати за добиви и химичен състав на продукцията. Сравнението между генотиповете е в две направления – според селекционните методи, чрез които са създадени, и според времето на създаването им. Хронологично сортовете са разделени на три групи: 1-ва група (st): Садово 1 (1972) и Победа (1984). 2-ра група: Здравко (1995), Садово 772 (1996), Диамант (1997) и Боряна (1999).
1–2 (275) / 2017
5
Табл. 1. В ариране на рентабилността на производството Сорт M S Садово 1 1,3* 0,6 Победа 0,60,4 Диамант 1,1 0,5 Садово 772 1,2 0,7 Боряна 1,4 0,5 Здравко 0,70,5 Люсил 0,70,5 Гея 1 1,3 0,7 Йоана 0,60,4 Гинес Царевец
1,3 2,0++
0,7 1,5
R 49 75 45 61 35 75 75 57 75
Sm% 16 25 15 20 12 25 25 19 25
57 75
19 25
Табл. 2. В ариране на рентабилността на производството Показател Житен Бобов M 0,7 1,9+++ S 0,1 0,2 R 15 9 Sm% 2 1
Фиг. 3. Рентабилност на производството
Фиг. 4. Рентабилност на производството
Фиг. 5. Рентабилност на производството
6
5-та гр. (растителна биотехнология чрез съчетаване на комбинативна и сомаклонална изменчивост): Здравко (♀ Чародейка х ♂ Садовска ранозрейка 3). През периода 2005–2007 г. като предшественик е използван съвместен редови посев от житни култури – сорго, просо и царевица, а през 2009-2010г – самостоятелен посев от нахут. Агрометеорологичните условия са без значими отклонения от климатичната норма за района и позволяват да се съпостави ефектът от различните предшественици (Василева Е., З.Ур, 2012; 2014; Станков И., 2012). Икономическата рентабилност на производството e оценена чрез коефициент R=P/Ra (съотношение печалба/разход). Изчисленията на приходите и себестойността на продукцията са по данни, актуални към 2010 година (Аграрен доклад 2010, МЗХ; Агростатистика, МЗХ). Резултати Рентабилността на производството е по-висока само при трета група сортове, като разликата между най-новите и останалите сортове е 9 процентни единици (фиг.1). Различията между посевите, отглеждани след различни предшественици, са средно 171 процентни единици (фиг.2). Най-голямо повишение на рентабилността при въвеждане на бобовия предшественик е установено при трета група сортове – с 233 процентни единици, а най-слабо – при втора група – със 143 процентни единици (фиг.3). При разглеждане на сортовете според селекционните методи на създаването им, най-високи стойности на изследвания показател са установени при трета група сортове (+18%), а най-ниски – при четвърта и пета група, които се изравняват със стандарта (фиг.4). Въвеждането на бобовия предшественик се отразява най-силно положително при сортовете от четвърта група (+233%), а най-слабо – при втора и пета група (+143%) (фиг.5). Рентабилността на производството варира силно от предшественика при всички сортове. Статистически доказана разлика спрямо стандартния сорт Садово 1 е установена в отрицателна посока при Р=5% за сорт Победа (първа група), Люсил (трета група), Йоана (трета/четвърта група), Здравко (втора/пета група) и в положителна посока при Р=1% за сорт Царевец (табл.1). Вариационният анализ по предшественици показва средно по сила вариране на рентабилността от сорта след житен предшественик и слабо – след бобов. Разликата между вариантите е статистически доказана при Р=0,1% (табл.2). Заключение: Рентабилността на производството при най-новите сортове е средно с 9% над стандарта. При въвеждане на бобов предшественик в сеитбообращението рентабилността се повишава средно със 171%, като най-силно е повишението при генотиповете, създадени по методите на физичния мутагенез, а най-слабо – при сорт Здравко, създаден по метода на растителната биотехнология. Разликата между вариантите след различните предшественици е статистически доказана при Р=0,1%.
хранителна стойност на нови сортове пшеница, ръж и тритикале Наталия Георгиева, Ивелина Николова, ИФК – Плевен Танко Колев, Нуретин Тахсин, АУ – Пловдив Йорданка Найденова, Валентин Косев, ИФК – Плевен
ПЛЮС
1–2 (275) / 2017
Хранителната стойност на храните/фуражите се определя от съдържанието на основни хранителни компоненти. За преживните животни например хранителната стойност на фуража зависи основно от концентрацията на енергия и протеин в сухото вещество, както и от минералния състав. По отношение на растителните остатъци (сламата) от съществено значение е и съдържанието на хемицелулоза, целулоза, лигнин, въглеродно и азотно съдържание, както и С:N съотношение, които определят степента на разлагане на остатъците. В статията са представени резултати от оценката на химичния състав, съдържанието на влакнинни компоненти на клетъчните стени, in vitro ензимната разградимост, потенциалната протеинова и енергийна хранителна стойност на зърно и слама на нови сортове пшеница, ръж и
тритикале. Полският опит е изведен през периода 2011–2014 година в Учебно опитното поле на катедра Растениевъдство при Аграрен университет – Пловдив, в който са изпитвани следните сортове: твърда пшеница – Прогрес, Предел и Импулс; ръж – Милениум; тритикале – Превала. Експериментът е заложен по блоковия метод на алувиално-ливадна почва (Molic Fluvisols по ФАО), която се характеризира със средно песъчливо-глинест механичен състав, съдържание на хумус 1-2 %, рН 7,7, наличие на карбонати до 7,4 % и липса на соли. В почвения слой от 0–20 cм съдържанието на основните хранителни елементи беше както следва: N – 15,6 мг/1000 г, P2O5 – 32 мг/100 г, K2O – 47 мг/100 г. Сортовете твърда пшеница, ръж и тритикале са отглеждани след предшественик слънчоглед. Сеитбата е извършвана в оптималния за културите в района срок. Опитът е торен с N12 P8, като цялото количество фосфорен тор беше внасян преди основната обработка, а азотния – 1/3 преди сеитбата и 2/3 рано напролет като подхранване. Биохимичната оценка на растителния материал (зърно и слама във фаза технологична зрелост) е извършена по следните показатели: суров протеин (СП) по метода на Келдал, сурови влакнини (СВ) – по Вееенде метода и влакнинни фракции на клетъчните стени: неутрално-детергентни влакнини (НДВ), киселинно-детергентни влакнини (КДВ), кисе-
ЗЕМЕДЕЛИЕ
Пшеницата (Triticum ssp.) е една от най-важните култури в света. Историята на отглеждането є датира повече от 13 000 години. Тя е една от най-разпространените продоволствени храни, а сламата е богат източник на биомаса, която може да се използва като суровина за устойчиво производство на биогорива и биопродукти. В световен мащаб пшеницата се отглежда на повече от 218 милиона хектара. Сламата от тази култура предпазва почвата от ерозия, съдържа азот, фосфор, сяра и калий, които се използват при отглеждането на следващи култури, използва се за храна на животните, при производство на биогорива, компостиране, производство на гъби и др. Ръжта е отлична суровина за здравословни и вкусни храни и се отличава с високо съдържание на фибри. Пълнозърнестите храни са добре известни като богати източници на фибри, витамини, минерали и др. Тритикалето първоначално е използвано като храна за животните поради сравнително малката му приложимост като храна за консумация от човека в сравнение с други конвенционални зърненожитни култури. Хранителната стойност на тритикалето е сходна с тази на пшеницата и ръжта. През последните години използването му в пивоварната промишленост придобива все по-голямо значение. То може да се използва и като култура за устойчиво производство на енергия.
7
Таблица 1. Х имичен състав, влакнинни компоненти на клетъчните стени и смилаемост на сортове пшеница, тритикале, ръж
Сортове
CP
CF
NDF
ADF
ADL
HEMI
CELLU
LIGNIF
IVDMD
IVOMD
Прогрес слама
8,92
26,56
58,81
39,92
3,73
18,89
36,19
6,3
48,29
53,47
Прогрес зърно
12,02
24,64
64,75
36,48
3,72
28,27
32,76
10,2
44,91
51,21
Предел слама
8,76
31,17
61,57
42,52
4,76
19,05
37,76
11,2
47,54
51,46
Предел зърно
14,29
26,35
64,07
38,22
3,62
25,85
34,60
9,5
46,41
51,83
Импулс слама
9,94
31,56
63,32
37,10
3,56
26,22
33,54
5,6
46,81
50,31
Импулс зърно
14,44
28,03
66,11
33,62
3,28
32,49
30,34
5,0
51,94
57,07
Превала слама
4,00
33,00
53,73
42,72
4,92
11,01
37,80
9,2
41,84
46,65
Превала зърно
10,40
18,28
53,78
26,29
3,66
27,49
22,63
6,8
49,91
55,23
Милениум слама
5,64
37,82
68,98
44,71
4,77
24,27
39,94
8,0
35,48
38,25
Милениум зърно
10,49
25,82
66,18
35,44
4,88
30,74
30,56
7,4
40,25
44,68
Средно
9,89
28,32
62,13
37,95
4,09
24,43
33,61
7,9
45,34
50,02
Стандартно отклонение
3,33
5,36
5,19
5,60
0,65
6,44
4,98
2,0
4,91
5,52
Вариационен коефициент
33,7
18,9
8,4
14,8
16,0
26,4
14,8
26,0
10,8
11,0
Суров протеин (CP), Сурови влакнини (CF), Неутрално-детергентни влакнини (NDF), Киселинно-детергентни влакнини (ADF), Киселинно детергентен лигнин (ADL). HEMI – хемицелулоза; CELLU –целулоза; LIGNIF – степен на лигнификация; IVD(O)MD – ин витро осмилаемост на сухото вещество
8
линно детергентен лигнин (КДЛ) като параметри на детергентния анализ на Goering&Van Soest. Ензимната ин витро смилаемост на сухото вещество (ИВССВ) е определен по двустепенния пепсин-целулазен ензимен метод на Aufrere. Оценката на хранителната стойност – енергийна и протеинова – е извършена като: 1. Оценка на хранителната стойност на база на влакнинни компоненти – Относителна хранителна стойност; потенциално поемане на смилаемо сухо вещество. Енергийната хранителна стойност е калкулирана по Френската система: UFL – UFV и преизчислена по Българската система чрез съответните коефициенти. Определени са обща енергия (GE) и обменна енергия (ME) възоснова на уравнения и експерименталните стойности на суров протеин, сурови влакнини и ин витро смилаемостта на сухото вещество. Коефициентът на смилаемост на органичното вещество in vivo е получен чрез зависимост на база на in vitro смилаемостта на органичното вещество, определено
експериментално по метода на Aufrere. Нето енергията е определена по Френската (UFL-UFV), Българската – кръмни единици за мляко и растеж (FUM-FUG) и Холандската (VEM-VEVI) системи. Протеиновата хранителна стойност е оценена по Френската система. Изчислени са също следните параметри: общ смилаем протеин – TDP/PBD и протеин смилаем в тънките черва – в зависимост от азота (PDIN = PDIA + PDIMN) и в зависимост от енергията (PDIE = PDIA + PDIMN). Химичен състав и смилаемост Основният състав – суров протеин, сурови влакнини, влакнинни компоненти на клетъчните стени и смилаемост на проучваните видове и сортове са представени на таблица 1. Установени са както видови различия, така и сортови особености по изследваните качествени показатели. Съдържанието на суровия протеин в сламата при сортовете пшеница варира в границите от 8,76% (Предел) до 9,94% (Импулс). Сортовете ръж и тритикале се характеризират със сравнител-
но по-ниски стойности на суровия протеин – между 4 и 5%. Подобна аналогия може да бъде направена и по отношение на суровия протеин в зърното. Сорт Импулс се отличава с най-висока стойност – 14,44%, която надвишава стойността на стандарта сорт Предел (14,29%). По този показател сортовете Милениум и Превала са с почти изравнени стойности. По отношение съдържанието на сурови влакнини между сортовете от трите вида е установен превес в полза на ръжта (Милениум – 37,82 %; 25,82 %) и тритикалето (Превала – 33%; 18,28 %) и в двата растителни компонента спрямо сортовете пшеница. Общото вариране (CV = 18,90 %) на този показател е значително по-слабо от варирането при суровия протеин. Сортовете се различават по средно съдържание на тотални влакнинни компоненти. С най-ниско съдържание на НДВ в сламата и в зърното е сорт Превала (53,73%; 53,78%). Значително по-високо съдържание показва сорт Милениум (68,98%; 66,18%). Същи-
Таблица 2. Енергийна и протеинова хранителна стойност на сортове пшеница, тритикале, ръж
Сортове
DDM
DMI
RFV
UFL
UFV
FUM
FUG
VEM
VEVI
Прогрес слама
57,80
2,04
91,43
0,613
0,500
0,508
0,408
753
1654
Прогрес зърно
60,48
1,85
86,89
0,614
0,598
0,509
0,407
767
Предел слама
55,78
1,95
84,27
0,589
0,473
0,488
0,386
Предел зърно
59,13
1,87
85,85
0,608
0,490
0,504
Импулс слама
60,00
1,90
88,14
0,578
0,461
Импулс зърно
62,71
1,82
88,24
0,664
Превала слама
55,62
2,23
96,30
Превала зърно
68,42
2,23
Милениум слама
54,07
Милениум зърно
PBD
PDIN
PDIE
50,0
56,0
68,4
1677
78,4
75,5
73,0
734
1626
48,1
55,0
66,7
0,401
773
1687
100,7
89,7
78,0
0,479
0,376
732
1622
59,5
62,4
68,3
0,552
0,550
0,451
818
1756
101,9
90,7
81,8
0,565
0,451
0,469
0,368
697
1568
10,0
25,1
54,0
118,35
0,663
0,554
0,549
0,452
795
1720
62,7
65,3
72,5
1,74
72,92
0,497
0,376
0,412
0,308
654
1502
16,1
35,4
61,6
61,29
1,81
86,15
0,560
0,440
0,464
0,360
720
1603
63,2
65,9
65,6
Средно
59,53
1,94
89,85
0,595
0,490
0,493
0,392
744
1642
59,1
62,1
69,0
Стандартно отклонение
4,16
0,17
11,63
0,050
0,065
0,041
0,042
47
74
30
20,9
8,0
Вариационен коефициент
7,0
8,8
12,9
8,4
13,2
8,3
10,9
6,4
4,5
51,8
33,8
11,5
DDM – смилаемост на сухото вещество; DMI – поемане на сухо вещество; RFV – относителна хранителна стойност; PBD – общ смилаем протеин, PDIN – протеин смилаем в тънките черва в зависимост от азота, PDIE – протеин смилаем в тънките черва в зависимост от енергията
ят сорт превишава останалите по отношение на съдържанието на КДВ в сламата (44,71%), а в зърното най-висока е стойността при сорт Предел. С най-ниско съдържание на КДЛ в сламата са Импулс и Прогрес (съответно 3,56% и 3,73%), докато при останалите сортове съдържанието на КДЛ е над 4,5%. Данните за смилаемостта на сухото (IVDMD) и органично вещество (IVOMD) на сламата и зърното показват, че тя е найвисока при сортовете пшеница Импулс (51,94 и 57,07% съответно) и Прогрес (48,29 и 53,47%), следвани от сорт Милениум. Висока вариабилност между сортовете се наблюдава по отношение съдържание на хемицелулоза (26,4%) и степен на лигнификация (26 %). Енергийна и протеинова хранителна стойност Установено е сходство при трите системи на оценка на средните стойности на лабораторно анализираните и определени показатели на протеиновата и енергийната хранителна стойност на сламата и зърното (табл. 2).
Промените в хранителната стойност не показват съществена разлика в потенциалното поемане на сухо вещество (DMI) при различните сортове и при трите култури. С по-висока относителна хранителна стойност (RFV) се отличава тритикале сорт Превала, следван от сортовете пшеница Прогрес и Импулс. С най-висока потенциална енергийна хранителност (UFL; UFV; FUM) на сламата (0,613; 0,50; 0,508) и зърното (0,614; 0,598; 0,509) е сорт Прогрес, следван от другите два сорта пшеница. Кръмните единици (FUM/FUG) на сорт Милениум са с най-ниски стойности по тези показатели. Проучваните сортове ръж и тритикале имат и по-ниска протеинова хранителност (PDIN и PDIE), както в зърното, така и в сламата, в сравнение със сортовете пшеница. Варирането в стойностите на PDIN значително (33,80 %) превишава варирането на критерия PDIE (11,5 %). Потенциалната протеинова хранителност (PBD) е най-висока за сорт пшеница Импулс – както на сламата (62,40%) така и
на зърното (101,9%), следван от сорт Предел за зърното и Прогрес за сламата. Заключение: Сортовете Импулс и Предел се характеризират с най-високо съдържание на суров протеин в сламата (9,94%; 8,76%) и зърното (14,44%; 14,29%). С най-високи средни стойности на смилаемост на сухото вещество и органичното вещество на сламата и зърното са сортовете пшеница Импулс (51,94%; 57,07%) и Прогрес (48,29%; 53,47%), надвишаващи стойностите на стандарта сорт Предел. Тритикалето (сорт Превала) се отличава с по-висока смилаемост на сухото вещество и органичното вещество на сламата и зърното (55,23; 46,65) в сравнение с ръжта (сорт Милениум) (44,68; 38,25). Сортовете пшеница се отличават с по-висока потенциална енергийна хранителност (UFL; UFV; FUM) на сламата и зърното спрямо сортовете ръж и тритикале. С най-добри показатели е сорт Прогрес – съответно на сламата (0,613; 0,50; 0,508) и зърното (0,614; 0,598; 0,509).
9
факторите на средата за добива на пролетен фуражен грах в условия на биологично производство
ПЛЮС
ЗЕМЕДЕЛИЕ
1–2 (275) / 2017
Наталия Георгиева, Ивелина Николова, Валентин Косев ИФК, Плевен
10
Съвременното земеделско производство не може да се развива успешно, ако не се прилагат по-широко агротехнически и агрохимически мероприятия, целящи повишаване на добивите от културните растения. (Стоянова и др., 2014) Интересът към биологично производство в България се засилва и това се дължи на нарастващото търсене на биологична продукция в световен мащаб. Основен въпрос, който предстои да бъде решен по отношение на прилагането на такъв тип производство е свързан с необходимостта от селекционирането на сертифициран български семенен и посадъчен материал (Калъпчиева и Янкова, 2014). Необходима е оценка на добива на семена и качеството на кандидат сортове или нови сортове в различни среди или години. Адаптивността на генотипа обикновено се определя от степента на неговите взаимодействия с разнообразни условия на отглеждане. Счита се, че генотипът е по-адаптивен или стабилен, ако той е с висок среден добив с ниска степен на вариабилност на добива при отглеждане в различни екологични условия (Amin et al., 2005). Генотиповете от фуражен грах се отличават с голямо разнообразие на морфологични, фенологични и стопански признаци, които се използват като показатели при характеризира-
не и диференциране на образци, хибриди и линии при тази култура. Между някои признаци на генотипната характеристика е установено, че съществуват корелационни зависимости, които позволяват при експресията на един от параметрите да бъде прогнозирана проявата на признака, детерминиран от същият генетичен механизъм (Tyagi et al., 2012; Saxesena et al., 2014). Научните изследвания в областта на селекцията на граха бележат значителен напредък в създаването на нови сортове с висока хранителна стойност, подобрена екологична пластичност и устойчивост (Pratap and Kumar, 2011). Въпреки огромният успех в тази насока нуждата и възможностите за по-нататъшно подобряване и създаване на нови сортове грах продължават да са основна задача, поради непрекъснато променящите се условия на отглеждане и липсата на подходящи сортове за тях (Sood, Kalia, 2006). В практиката се използват различни статистически методи, за да се обясни взаимодействието генотип–среда, въпреки че не всички методи са достатъчно ефективни при анализиране на сортове в селекционни програми (Ferreira et al., 2006; Navabi et al., 2006). По-добро разбиране на нивото на взаимодействие генотип–среда и стабилността на сортовете служи като средство, чрез което може да се генери-
ра съществена информация за адаптацията на нови сортове и линии в последния етап от селекционния процес и препоръка за тяхното райониране (Yan, 2011; Tolessa et al., 2013). От особена важност за повишаване ефективността на селекционната работа е също информацията за изменчивостта и взаимовръзките на количествените признаци в популацията на растенията (Kalapchieva, 2013). В статията са представени резултати от оценката на екологичната стабилност на добива на сортове пролетен фуражен грах в условия на биологично земеделие. Определени са корелационни коефициенти между някои елементи на продуктивността и добива на зърно. Изследването е осъществено през периода 2012–2014 година в Институт по фуражните култури, Плевен. В полския опит са включени пет сорта пролетен фуражен грах (Pisum sativum L.) – Глянс, Свит, Камертон и Модус с произход от Украйна и българският сорт Плевен 4.. Сортовете са отглеждани в условия на биологично производство, без из-
ползване на торове и пестициди. Таблица 1. Параметри на адаптивност и стабилност по отношение на добив зърно при сортове фуражен грах Сеитбата е извършена ръчно, на 2 парцели с големина от 4 м , на Eberhart Tai Theil Plaisted Wricke и Russell и 4 cм дълбочина, при сеитбена Peterson норми 120 кълн. сем./м2. Био- Сорт метричният анализ на 10 добре bi Si2 ai λi T PP W2 развити растения от всеки сорт Добив зърно включва признаците: височина 1,318 21,173** 1,317 40,624 1,337 951,492 2544,4 на растението (см); дължина на Глянс дръжката на боба (мм), дължи- Свит 1,171 -0,190 1,171 0,262 1,169 761,410 719,6109 на (cм) и ширина (мм) на боба; Kaмертон 1,340 -0,295 1,340 0,043 1,341 982,144 2838,662 брой семена и бобове на расMoдус 1,131 742,811** 1,131 1393,392 1,017 962,890 2653,827 тение, маса на 1000 семена (г) и тегло на семената от растение Плевен 4 0,041 519,813** 0,041 974,063 0,137 3208,232 24209,1 (г). Добивът на зърно (кг/дка) за всеки сорт е определен при Статистическа значимост при P = 0.05 (*), ** P = 0.01(**) стандартна влажност на семена- нът на корелация между изслед- което предполага че биха повита (14%). Получените данни са ваните количествени признаци шили добива си при подобряваанализирани чрез двуфакторен и добива на зърно (Димова и не условията на околната среда. Спрямо останалите сортове от дисперсионен анализ, за да се Маринков,1999). Lin et al. (1988) определят изследваната група Плевен 4 е определят ефектите на генотипа (сорта), средата на отглеждане и стабилността на количествените с по-високо съдържание на сувзаимодействието генотип–сре- признаци, формиращи продук- ров протеин (242,65 СВ г/кг СВ). да върху добива. Оценката на тивността като динамична, при Той обаче е нискодобивен (180 екологичната стабилност на до- която е налице прогнозируема кг/дка) и със стойност на коебива на сортовете е направена реакция на генотипа при опре- фициента на стабилност (bi<1), чрез регресионен анализ съглас- делена промяна на екологичните клоняща към нула, което го опно Eberhart и Russell (1966), Tai условия. Сорт Свит показва до- ределя като неотзивчив и подхо(1979) и Theil (1950), чрез ана- бив над средния за изследвана- дящ за екстензивно отглеждане. В зависимост от средното лиз на варианса по методи на та група; при него коефициентът Plaisted и Peterson (1959) и еко- на стабилност (bi) статистически ниво на признака добив зърно и валенса (W2) на Wricke (1965), не се различава от единица и от коефициента на регресия (bi) както и чрез използване на вари- параметъра Si2 е със стойност сортовете могат да бъдат групиационния коефициент по метода близка до нулата (табл. 1; фиг. рани в следната последователна Francis и Kannenberg’s (1978). 1). Това го определя като ста- ност: Свит – високодобивен, със Извършена е биохимична оцен- билен и широко адаптивен ге- сравнително високо съдържание ка на сортовете по съдържание- нотип. Сорт Глянс е с най-висок на протеин, със стабилен тип то на суров протеин (СП, г/кг добив на зърно и заедно с Ка- на реакция; Камертон и Глянс сухо вещество) – по метода на мертон се отличават с показател – високодобивни, нестабилни Келдал. Определен е коефицие- bi по-голям от единица (bi>1.0), (bi>1.0), но с добра адаптивност; Модус – нискодобивен, но със стабилен тип на реакция и , Плевен 4 – стабилен, но с нисък добив. , За селекцията на пролетния грах при лимитиращи условия на средата (суша) е много важно високата продуктивност да е съчетана с висока екологична , стабилност. Величината и стабилността на добива и негови, те компоненти се детерминират от различни генетични системи. Разпределението на сортовете по средногодишна продуктивност и добив на зърно е представено графично на фигура 2. Фигура 1. Добив зърно и суров протеин (г/кг сухо вещество) Стабилността на признаците е на сортовете фуражен грах изразена чрез съответния вари-
11
Таблица 2. Корелационни коефициенти между изследваните признаци и добива при сортове фуражен грах
Височина на растението
Брой бобове на растение
Дължина на дръжката на боба
Дължина на боба
Брой Тегло Маса семена семена на 1000 на растение от растение семена
Брой бобове на растение
0,780
Дължина на дръжката на боба
0,502
0,521
Дължина на боба
0,411***
0,494
0,391
Брой семена на растение
0,588***
0,863
0,296
0,479
Тегло на семената от растение
0,384
0,796
0,502
0,566
0,733
Маса на 1000 семена
-0,304
-0,005
0,300***
0,214
-0,225***
0,440
0,651***
0,787
0,673***
0,477
0,424
0,717
Добивът на зърно
0,437
Статистическа значимост при P = 0.05 (*), ** P = 0.01(**)
ационен коефициент (CV, %). Според графичното представяне на стабилността на изследваните признаци на продуктивността съгласно Francis и Kannenberg (1978), няма сортове, попадащи в първи квадрант с висока екологична стабилност и висок добив. Интерес представляват сортовете от втори квадрант – Глянс, Свит и Камертон, които имат висок среден добив и висока вариабилност, които са отзивчиви само при благоприятни условия. Сорт Модус, който попада в трети квадрант, се характеризира с по-нисък добив и висока вариабилност. В четвърти квадрант е нископродуктивния,
12
но стабилен сорт Плевен 4. В селекционен аспект наличието на корелации е от особено значение, поради възможността за използването им като важен критерий за провеждането на по-ефективен и едновременен отбор по фенотип на два или повече признака. Статистически значими положителни корелации (табл. 2) са установени между височина на растението с брой семена на растение (r=0,588) и с дължина на боба (r=0,411). Висока е корелацията между височина на растението и броя бобове на растение (r=0,780); броя бобове на растение с брой семена на растение (r=0,863)
Фигура 2. С табилност на добива при сортовете фуражен грах по Francis и Kannenberg (1978)
и тегло на семената от растение (r=0,796); броя семена с тегло на семената от растение (r=0,733). Положителни, но слаби са зависимостите между дължината на дръжката на боба с дължината на боба (r=0,391) и с броя семена на растение (r=0,296). Добивът на зърно корелира много добре с дължината на дръжката на боба и с височината на растението, както и с броя бобове на растение и масата на семената от растение. В селекционно отношение високите, но недостоверни корелации между изследваните признаци могат да доведат до подобряване стойностите на единия показател и до понижаване при другия. Ниската и недостоверна корелация е указание за наличието на нелинейно взаимодействие между признаците (Tsenov et al., 2004). В заключение, въз основа на използваните в това изследване методи и модели, сорт Свит се отличава с най-добра продуктивност, включваща добив на зърно в комбинация със стабилност и адаптивност. Сортовете Камертон и Глянс са сравнително стабилни, но чувствителни към промените на околната креда и с широк адаптивен потенциал. Най-стабилен е сорт Плевен 4, но същият е с най-нисък добив и неотзивчив към подобряване на условията на отглеждане.
екология
Пермакултурата завръщане към природата ас. Десислава Тодоров, Институт по зeмeделие – Кюстендил
„Крайната цел на земеделието не е отглеждането на една реколта, а култивирането и усъвършенстването на човешкото същество” – Фукуока „Всички световни проблеми могат да бъдат разрешени в една градина” – Джоф Лоутън „Това, което пермакултурата ни дава, е вдъхновение, надежда и конкретни стъпки за изграждане на нужната устойчивост, която да обезпечи нашите потребности и да ни предпази от шока, който пораждат икономическите сривове и всички тези външни фактори” – Робин Франсис.
ПЛЮС
1–2 (275) / 2017
среда и мащаб — от градски жилищни комплекси до селски къщи, от малки ферми до големи региони. Всяка една пермакултурна система е уникална. Следователно има значение какво точно произвежда тя, какви са наличните ресурси, какво се опитваме да постигнем. Пермакултурата по света Първото докуменентирано съвременно практикуване на пермакултурата като систематизиран подход е на австрийския фермер Сеп Холцер през 1960 г., но е разработена научно от австралийците Бил Молисън и Дейвид Холмгрен с техните сътрудници през 1970. За основател на пермакултурата се смята Брус Чарлз „Бил“ Молисън (роден 1928 г. в Тасмания, Австралия) – изследовател, автор, учен, пре-
ЗЕМЕДЕЛИЕ
устойчиви, продуктивни системи, които задоволяват чоТерминът “пермакултура” вешките нужди и хармонично произлиза от английските интегрират хората и земята. думи permanent и agriculture Взима предвид екологичнии e вече утвърдено понятие в те процеси на растенията и рамките на световните тенден- животните, техните хранителции за био земеделие. Думата ни цикли, климатичните факпървоначaлно е създадена като тори. Нуждите на обитателите комбинация от „перманент- от храна, енергия, подслон и на агрокултура“, но по-късно инфраструктура се удовлетвосе описва като „перманентна ряват от изпитани технологии. култура“. Тя е цялостна земе- Елементите в системата се делска култура, която обеди- разглеждат заедно с взаимонява екологични и биологични действията помежду им, като принципи. продуктите на един елемент са Пермакултурата е съвкупност ресурс за друг. В типична перот методи за устойчив дизайн макултурна система работата на земята. Тя се основава е сведена до минимум, отпана екологични и биологични дъците са превърнати в ресурпринципи, като използва пов- си, продуктивността и добитарящи се природни модели вите са увеличени и околната (шаблони), за да максимизира среда е възстановена. Пермаползите и да минимизира уси- културните принципи могат да лията. Целта є е да създаде бъдат прилагани във всякаква
13
подавател и естествоизпитател. Той се смята за „баща на пермакултурата“ – интегрирана система за дизайн, разработена съвместно с Дейвид Холмгрен, която обхваща не само селско стопанство, градинарство, архитектура и екология, но и икономически системи, стратегии, сухопътен достъп и правни системи за бизнеса и общностите. Според Холмгрен, думата пермакултура е измислена от Бил Молисън и него самия в средата на 1970 година, и се описва като „интегрирана, развиваща се система от съвети за отглеждане на едногодишни и многогодишни растителни видове и животни, полезни за човека“. През 1978 г. Молисън основава Permaculture Institute (Институт за пермакултура) в Тасмания. По-точна дефиниция на пермакултурата е заложена в издадения ръкопис „Пермакултура Едно“, съгласно който тя е „съзнателно проектирани пейзажи, които имитират модели и взаимоотношения в природата и предоставят изобилие от храна и енергия за удовлетворяване на местните нужди”. Друго име, свързано
14
с основите на пермакултурата е това на японецът Масаноби Фукуока, който се опитва да въведе нов подход при отглеждането на ориза, като създава метод за натурално земеделие. Пермакултурата е етичен, научен и синхронен дизайн на природни системи, който гарантира устойчивост. В същността си пермакултурата е взаимодействие между човек и природа. Чрез пермакултурата се осъществява една посъзнателна и устойчива връзка между човек и земя. Хората, техните сгради и начина на оранизация на живота са в основата на пермакултурата. Така визията за устойчиво селско стопанство се превръща в перманентна култура. Пермакултурният дизайн е базиран на три основни принципа: 1. Грижа за земята. Грижата за всички живи системи трябва да продължи и да се увеличи. 2. Грижа за хората. Осигуряване на достъп до всички ресурси, нужни за човешкото съществуване. 3. Ограничаване на грани-
ците за популация и консумиране. Като управляваме нашите собствени нужди, ние можем да заделим ресурси, за да работим по горните принципи и ценности. Пермакултура означава да работиш в хармония с природата, а не срещу нея. Тя е местно производство на всичко, от което се нуждае човек, включително храна, подслон, гориво. Начинът, по който се използва земята е точно обратен на монокултурното отглеждане – символ на разрушителното промишлено земеделие. Тя е поликултура, при която разнообразни видове растения и животни си взаимодействат и подхранват взаимно. Елементите в системата се разглеждат заедно с взаимодействията помежду им, като продуктите на един елемент са ресурс за друг. В типична пермакултурна система работата е сведена до минимум, отпадъците са превърнати в ресурси, продуктивността и добивите са увеличени и околната среда е възстановена. Показателен пример за прилагане на пермакултурният дизайн е когато се отглеждат зеленчуци, а отпадъчните продукти (листно-стъблената маса и др.) може да се дава на птиците и така да се получава допълнителен продукт – яйцата, а вторичният продукт от това ще бъде птичият тор, с който може да обогатите зеленчуковите площи. По този начин ще се затвори цикълът, кръгът. Има редица креативни начини, чрез които да намалим разходите и да максимизираме нашите добиви. Тук се включват работата заедно с природните сили; оползотворяване на отпадъците за направа на компост, мулчиране, храна на животните и микро-
организмите; избор на устойчиви на вредители сортове и много други подходи. В пермакултурата се залага на биоразнообразието, комбинират се по определен начин растенията, което в биодинамиката се нарича „алелопатия“. В пермакултурата на английски това звучи като companion planting – т.е. растения, които са си компаньони, които си взаимодействат добре едни с други. Концепцията за пермакултурата е термин, който може да бъде дефиниран и по друг начин като например екологични идеи, концепция за устойчиво развитие, идеи за живот в хармония в природата и много други. Има специфична комбинация от идеи и практики, които са довели до отличителните имена, но като цяло всички те споделят една обща насока, тази на идеите, които целят използване на естествения поток на енергия в процеса на проектиране, който, когато бъде приложен, е ефективен и полезен за околната среда като цяло. Пермакултурата е интердисциплинарен научен подход за проектиране, създаване и поддържане на устойчива жизнена среда, чрез който природата, жилищното пространство, градината, домашните и дивите животни се съчетават така, че всички нужди на хората да бъдат осигурени от заобикалящото ги пространство – храна, енергия, подслон и други материални и нематериални нужди. Прмакултурата успешно се практикува в цяла Европа, Скандинавския полуостров, Северна Америка, Канада, както и по-студените области на Китай и Япония. Тя резонира с всеки един климат.
Пермакултурата в България В България, пермакултурата е сравнително ново понятие. Но тъй като България е една от страните с изключително развито градинарство, може да се каже че доста от принципите и методите, описани в пермакултурата се практикуват, но не като самостоятелна дисциплина и стратегия за изграждане на цялостни системи, а като отделни, изолирани случаи. Разбира се, съществуват и изцяло пермакултурни проекти, които целят разпространяването на тази система. Един такъв проект е демонстрационния и информационен център за дълготрайна култура Permaship. Това е инициатива на няколко млади хора, намиращи се в град Шипка, които наред с природосъобразното усвояване на стопанската земя, огранизират курсове по пермакултура и продажба на растния. Досега са успяли в създаването на няколко проекта – Градина гора, ферма за червеи, слънчеви фурни, кокоши трактор, засаждане на гилдии и др. През месец август 2015 г. в страната ни е проведен сертифициращ курс по пермакул-
турен дизайн с водещ лектор Робин Франсис. Тя е носител на награди, международен пионер в пермакултурата, дизайнер, обучител, презентатор, иноватор с 25 годишен опит в международната пермакултура и директор-основател на Permaculture International Ltd.. В България е разработен и проекта Balkan Ecology Project, чиято дейност e вдъхновена от пермакултурата и е предназначена за обикновените хора. Усилията са насочени към разработване на внимателен подход към храна, подслон, общност и търговия, като същевременно се насърчава и запазване на уникалното биологично разнообразие, свързани с региона на Балканите и света като цяло. През 2011 г. в страната ни излиза от печат книгата „Пермакултурната домашна градина” на Линда Удроу. В нея детайлни инструкции стъпка по стъпка и полезни диаграми правят лесно създаването на домашна градина по ваш вкус, съобразена с пространството, с което разполагате – градина, която не само е красива, но и произвежда плодове, билки и зеленчуци в изобилие.
15
Гигантска тръстика (Arundo donax) – нов енергиен растителен вид за нашата страна
ПЛЮС
ЗЕМЕДЕЛИЕ
1–2 (275) / 2017
гл. ас. д-р Йонита Перфанова, гл. ас. д-р Иванка Любенова ИПАЗР „Никола Пушкаров“ София
16
До края на 80-те години на миналия век съществува интензивно използване на природните ресурси в целия свят. Експлоатират се невъзобновяеми енергийни източници, които са главният виновник за парниковия ефект. Интензивно се унищожават белите дробове на планетата, като се заличават хиляди декари гора и възникват редица други екологични проблеми, но е осъзнато, че човек не може да съществува с наранена околна среда. В момента хората употребяват 30% повече ресурси, отколкото Земята може да възстанови годишно. Това води до обезлесяване, унищожаване на почвите, замърсяване на въздуха и водата. Икономиките, основани на енергия, добивана от изкопаеми горива – въглища, нефт и газ, са не само източници на емисии на въглероден диоксид и др. парникови газове, водещи до изменение на климата, но в дългосрочен план те ще са изправени пред изключително сериозни предизвикателства, свързани с изчерпването на тези видове горива. Прогнозата е запасите от природен газ, нефт и въглища да се изчерпят съответно за 64 г., 42 г., 155 г. Алтернативата на икономическия растеж е зелен растеж чрез развитието на нисковъглеродна и енергийноефективна икономика, максималното използване на
Снимка 1. А – Цъфтящи растения в края на лятото B – Стъбла С – Вегетативно размножаване с нови ризоми, които се разпространяват от старите растения D – Г игантската тръстика достига над 8 м височина
екоиновации и екотехнологии. (Национална стратегия за околна среда) Един от начините това да бъде постигнато е въвеждането в земеделието на енергийни растителни видове, каквато е гигантската тръстика. Това е култура, която се характеризира с много висок темп на растеж, има минимални изисквания към почвените условия, предпазва
почвата от ерозия и има висока енергийна ефективност. В световен мащаб отглеждането на гигантската тръстика, като енергийна култура, все повече се разширява. За България няма данни за изследвания и приложения в земеделските практики на тази култура. Гигантската тръстика е многогодишно растение, което произхожда от Източна и Южна
Азия, Африка и Южната част на Арабския полуостров. Широко разпространена е в условия на умерен, тропичен и субтропичен климат, главно в Средиземноморието и западната част на Тихия океан (Herrera and Dudley, 2003). При оптимални условия на растеж тя може да достигне над 8 м височина, като дневно нараства от 4 до 7 cм (Perdue, 1958; Mirza et al, 2010). Корените могат да достигнат на дълбочина в почвата до 5 м (Frandsen, 1997). Листата са широки от 5 до 8 cм и дълги от 30 до 70 cм. Те са с гладка лъскава зелена повърхност, като в края на вегетацията добиват златисто-жълт цвят. Стъблото е кухо с диаметър от 1 до 4 cм, а дебелината на стените му варира от 2 до 7 мм. Като цяло прилича на тръстика или бамбук (Perdue, 1958; Frandsen, 1997). Съцветията са единични в края на стъблата от 30 до 100 cм дължина. Класовете са от 8 до 16, имат 2–7 цвята, които не могат да произвеждат прашец (Tucker, 1990; Lewandowski еt al, 2003). Гигантската тръстика се разпространява вегетативно чрез ризоми. Ризомите са много здрави и жилави и могат да достигнат до 1 м на дълбочина в почвата. Това че не може да се разпространява чрез семена е положително качество за енергийните култури, тъй като продуктите, получени в резултат от
фотосинтезата са насочени към образуване на лигноцелулозна биомаса, а не за производство на семена (сн. 1). Ризомите се засаждат на 10 – 20 cм дълбочина в почвата. Гигантската тръстика може да се отглежда при различни почви – от тежко глинести до слабо песъчливи и чакълести почви. Изисква минимални почвена обработка, торове и пестициди. В сравнение с другите енергийни култури, поддържа високо ниво на влага в почвата. Може да се използва и за защита срещу ерозия на почвата. През първите две години от развитието си растенията се нуждаят от напояване, тъй като все още нямат добре развита коренова система. След втората година те са толерантни към дълги периоди на суша, но също така могат да издържат и обилни валежи. Гигантската тръстика може да оцелее на много ниски температури през латентния си период, но студове след началото на пролетта могат да нанесат сериозни вреди. Най-подходящата температура за поникване на растенията е не по-малко от 50С (Perdue, 1958, Pilu еt al, 2012). При проучване, проведено в Калифорния е установено, че гигантската тръстика може да се отглежда при неблагоприятни условия като силно песъчлива почва и високи температури. Растенията са отглеждани при
Фигура 1. Чист добив от енергия, получен от гигантска тръстика, за период от 12 години (по данни от Angelini et al, 2009).
летни температури до 40 градуса и зимни до минус 220. Добивът от гигантска тръстика възлиза средно от 3 кг/м2 биомаса или от 25 до 45 т/ха. Енергийна плътност – 17 MДж /кг. Може да расте в продължение на 20 – 25 години, при надморска височина до 2400 метра. Международният комитет по хранителни вещества препоръчва на производителите да прилагат максимална норма на азотно торене от 12 кг N/дка при отглеждане на гигантска тръстика, внасяна два пъти годишно по 6 кг N/дкa. При изследване, проведено в Южна Гърция с три нива на азотно торене – N0 – 0 кг/хa, N1 – 60 кг/хa и N2 –120 кг/ха, най-висок добив от суха маса е получен при средната норма на торене – N1 – 60 кг/хa (Christou еt al, 2003). Проведен е експеримент в умерения климат на Централна Италия с гигантска тръстика и мискантус, като е извършено първоначално торене – 100:100:100 кг/хa – N: P2O5: K2O, без напояване. Отчетен е нетен доход на енергия от 467 ГДж за мискантус и 637 ГДж за гигантска тръстика, средно за 12 години. При друго изследване, проведено в Сицилия за период от 5 години, са сравнени добивите получени от гигантска тръстика и мискантус. През първите три години са прилагани две нива на напояване – 75% и 25%, и две нива на азотно торене (100 и 50 кг/хa). Четвъртата и петата година не е извършвано напояване и торене. От засаждането на културите до третата година добивът от сухо вещество се е увеличил от 6,1 до 38,8 т/хa за гигантска тръстика и от 2,5 до 26,9 т/хa за мискантус. Високите нива на продуктивност са наблюдавани и през четвъртата и петата година, което се дължи на първоначалното напояване.
17
В Централна Италия е извършено есенно и зимно торене на гигантска тръстика – 200:80:200 кг/хa N:P:K, с насаждения от 20 000 и 40 000 растения на хектар. В резултат на торенето и гъстота на растенията, при 20 000 на хектар е получен максимален добив на енергия – 496 ГДж/хa. Най-високата енергийна ефективност без торене 131 ГДж/хa при 20 000 и 119 ГДж/хa при 40 000 растения (Angelini L. еt al, 2005). Биомасата от гигантска тръстика може да се използва като твърдо биогориво в директо изгаряне и газификация (Ghetti еt al, 1996), или използвана за анаеробно разлагане за производството на биогаз, подложена на алкохолна ферментация за производство на биоетанол (Jeon еt al, 2010). Това показва, че производството на биомаса за получаване на енергия се превръща в реална възможност за бизнес на земеделските производители по цял свят. И не на последно място, отглеждането на зърнени и други култури с такава цел, което поражда редица етични въпроси, може да бъде ограничено до минимум. При провеждане на 12 годишен екперимент с гигантска тръстика, без торене, плевене, напояване и фитосанитарни процедури са получени високи стойности на енергийна ефективност – Еroei (Еroei – показва
съотношението между получената и изразходваната енергия). Полученият чист енергиен добив е различен през различните години. През първата година добивът от сухо вещество е около 30 т/хa, през втората и третата година се наблюдава максимум на производителността – 45–50 т/хa, между четвъртата и осмата година се наблюдава стабилен добив – 40–35 т/хa, след деветата година започва спад в добива – 20–30 т/хa (Angelini et al., 2009, Pilu еt al, 2012), – графики 1 и 2. Гигантската тръстика има добра поносимост към почви замърсени с метали, като кадмий, никел, арсен и олово, което показва потенциалната роля на енергийна култура, за производство на биомаса в замърсени райони (Papazoglou еt al, 2005; Guo and Miao, 2010). Установено е, че при почви замърсени с арсен, кадмий и олово концентрацията им в корените на растенията е висока, а в кореновите издънки е ниска. В Пакистан след откриване на арсен в поземни води, което заплашва използването им като питейна вода, е установен фиторемедиационния потенциал на гигантската тръстика, която абсорбира металите, като се натрупват в стъблото и листата, без да показват токсични ефекти. В стъблата и листата се съдържат силициев двуокис и различни алкалоиди,
Фигура 2. Енергийна ефективност от гигантска тръстика, за период от 12 години. ( по данни от Angelini et al, 2009)
18
които я защитават от насекоми и същевременно предпазват дивите видове. Основна положителна черта е, че растенията не се консумират от тревопасни животни. В резултат на бързия си растеж, гигантската тръстика поглъща повече въглероден двуокис с което намалява антропогенните му емисии (Guo and Miao, 2010; Mirza еt al, 2010). В Южна Калифорния са опожарени насаждения от гигантска тръстика, намиращи се край река. Наблюдавано е, че докато всички местни крайречни растения остават пасивни в продължение на няколко месеца, при гигантската тръстика започва развитие на ризомите веднага и в сравнение с останалите растения нараства 3 – 4 пъти по-бързо. През последния век реките на Южна Калифорния са силно замърсени от биогенни елементи, в резултат от селското стопанство и канализационни отпадъци. Използването на торове в селскостопанските райони се увеличава от 20 до 40 милиона тона годишно. Това увеличение води до замърсяване на речните системи с азот под формата на нитрати, който е бързо разтворим и преминава през плитките подпочвени води, и фосфор – който не се разтваря лесно и се придържа към почвените частици. Основна хипотеза на това изследване е, че увеличаването на тези биогенни елементи оказва влияние на инвазията на гигантската тръстика край реките (Richard F. еt al, 2007). Заключение Отглеждането на гигантска тръстика е перспективна и икономически изгодна земеделска дейност. Тя може да се използва като биогориво с висока енергийна ефективност. Отглеждането й на слабопродуктивни, замърсени и ерозирани почви ще допринесе за тяхното ефективно ползване и опазване на околната среда.
Радиологичен мониторинг на почвите в България за периода 2011-2014 Иванка Йорданова, Донка Станева, Лидия Мишева ИПАЗР „Н. Пушкаров, София
1–2 (275) / 2017
(238U, 226Ra, 232Th и 40К ) и техногенна (137Cs и 90Sr) замърсенност в наблюдаваните райони. Освен това се прави оценка за риска от дозово натоварване на населението в съответните райони чрез изчисляване на осреднени стойности за радиев еквивелент на активността (Raeq) и индекс на риска от външно облъчване (Hex). Пробовземане За оценка на повърхностното замърсяване се събират почвени проби от слоя 0–5cм. Пробовземането се извършва съгласно изискванията на стандарт БДС 17.4.5.01-85. В зависимост от мястото на пробоотбор са оформени три групи: Северна България – равнинен район (около АЕЦ и поречието на р. Дунав – 40 проби); полупланински – (Софийското поле и поречието на Места – 15 проби) и Южна България високопланински (Родопския масив – 25 проби). Използвани методи за анализ Събраните почвени проби са хомогенизирани, изсушени при
ПЛЮС
ли в околната среда в резултат на човешка дейност, включващо ядрени тестове, дейност на атомни централи, изследователски реактори, преработка на ядрени отпадъци и др. При инциденти, като този в Чернобилската атомна централа през април 1986 г., се получава неконтролируемо изпускане на значително количество радиоактивни материали в околната среда, разпръснати по цялото северно полукълбо. Оценено е, че в резултат на аварията са изхвърлени около 85 PBq 137Cs и около 8 PBq 90Sr (UNSCEAR, 2008). България и особено Южна България е една от страните с относително силно замърсяване в резултат на инцидента (UNSCEAR 1988, Annex D, Table 11). Целта на настоящата работа е да се обобщят резултатите от провеждания радиационен мониторинг на почвите от равнинни, полупланински и планински райони на страната от периода 2011-2014 г. и да се определят актуалните нива на естествена
ЗЕМЕДЕЛИЕ
Йонизиращата радиация е част от естесвената среда на планетата и поради това изучаването й в околната среда е задължително за оценката за риска от въздействието й върху човека. Радионуклидите, които са източник на тази радиация са както естествени, така и техногенни, които са резултат от човешката дейност. Основните радионуклиди, които се вземат пред вид при оценка на дозовото натоварване на човека от естествените източници на радиоактивност са 238U, 226Ra, 232Th и 40К и техните дъщерни продукти, а от техногенните с найзначим принос и най-широко разпространение са 137Cs и 90Sr (UNSCEA 2000). Земната компонента на естествения фон зависи от състава на почвата и скалите и се дължи главно на радионуклидите от радиоактивните семейства на U, Th и 40K. Радиоактивността на почвата е съществена за разбирането на промените в естествения радиационен фон (Sroor et al., 2001; Chiozzi et al., 2002). Структурата на разпределение на урана, тория и техните дъщерни продукти зависи от процесите при формиране на почвата и свързаните с това процеси на миграция, химични и биохимични взаимодействия (Myrick et al., 1983). Техногенната радиоактивност се дължи на радиоактивни материали, произведени и попадна-
19
Таблица 1. О среднени стойности за съдържанието на естествени радионуклиди в почви от четири района на страната в Bq/кг сухо тегло.
U Bq/кг 238
Северна България (равнинен район) Софийско поле (полупланински) Поречието на р. Места (полупланински) Южна България (планински)
Th Bq/кг 232
К Bq/кг
40
33±8(24%) 32±10(31%) 34±9 (26%) 456±106(23%) 26±11(42%) 31±10(31%) 40±11(27%) 447±97(22%) 73±23(31%) 51±17(33%) 57±16(28%) 735±122(16%) 62±24(39%) 46±22%(48) 58±16(27%) 686±215(31%)
80ºС, стрити през сито от 2 мм. Така подготвени те са анализирани за съдържание на естествени и техногенни радионуклиди в Изпитватенлна Лаборатория по радиоекология и радиоизотопни изследвания към ИПАЗР „Н. Пушкаров”. От 2002 година Лабораторията е акредитирана от ИА „БСА” по БДС ЕN ISO/IEC 17025:2006, а от 2007 е обявена от МЗХ за национална референтна лаборатория в областта на радиометрията. Използвани се валидирани вътрешнолабораторни методики (М. Найденов и др., 2001). Специфичната активност на естествените 238U, 226Ra, 232Th и 40 К и техногенния 137Cs в почвените проби е определена чрез гама-спектрометричен анализ. Измерванията са извършвани съгласно изискванията на стандарт ISO, 18589-3, 2007, като е използвана гама-спектрометрична установка с детектор от чист Ge с 20% ефективност и разделителна способност от
20
Ra Bq/кг 226
1, 8 keV за линията на 60Co с енергия 1332 keV. Детекторът е калибриран с еталонен източник, тип MBSS2, произведен от Чешкия метрологичен Институт и съдържащ следните радионуклиди: 241Am, 109Cd, 139Ce, 57Co, 60 Co, 137Cs, 113Sn, 85Sr, 88Y, 210Pb, и 203Hg. Измервателната система включва многоканален анализатор DSA 1000 (Canberra, USA). Спектрите са анализирани със софтуер GENIE-2000 и неопределеност на измерването помалко от 10%. Достоверността на резултатите се потвърждава с редовно участие в междулабораторни сравнения и тестове за пригодност. Времето за измерване на една проба варира между 19 и 24 часа. 226Ra е определян по пика на пълно поглъщане с енергия 186,1 keV, като е правена корекция за 235U (185,6 keV). Активността на 238U е определяна по дъщерния продукт 234Th (63,3 keV и 92,3 keV). За 232Th са изпозвани гама-линиите на 228Ac ( 911,0 keV) и
А Б Фигура 1. Осреднени стойности за съдържание на 137Cs (А) и 90Sr (Б) в почви от четири различни района от страната в периода 2011-2014 (Bq/ кг)
Tl ( 583,3 keV). Активността на Cs в пробите е определяна по пика с енергия 661,62 keV. Специфичната активност на 90 Sr е определяна по активността на дъщерния продукт 90Y, с който стронцият е в равновесие. Използвана e радиохиминна процедура на базата на екстракция с ТБФ (трибутилфосфат), реекстракция и съутаяване на итрия с оксалова киселина като итриев оксалат. Утаянването се извършва при нагряване, при постоянно разбъркване и неутрализация с NH3 до pH 1,5. След охлаждане пресипитатът се филтрира (Maier and Scholl, 1982; Търпанова и Найденов, 1992). Така приготвеният източник се измерва на нискофонов алфа/бета брояч MPC-9300 с пропорционален газопроточен детектор. Техногенни радионуклиди Получените резултати от анализите за специфична активност на 137Cs и 90Sr на събраните в периода 2011-2014 г. почвени проби са обобщени и са изчислени аритметични средни стойности за отделните наблюдавани райони. Резултатите са представени графично на фигура 1 (А и Б) и 2 за 137Cs и 90Sr, съответно и активностите са в Bq/кг сухо тегло. При сравнение с данни от радиологични проучвания на почвите в страната, разглеждани в предишни наши разработки (Цв. Цветков и колектив, 2006), представените на фигурите стойности не показват увеличение на съдържанието на изследваните техногенни радионуклиди в почвите. При осредняването отново е констатирана значима нехомогенност на замърсяването. За цезия вариацията при осредняването е от 42% за долината на река Места, до 80% за района на Родопския масив в Южна България. За стронция вариациите са от 42% до 55%. От Чернобилската авария през 1986 г, която беше основ208 137
Таблица 2. Осреднени стойности за Raeq (Bq/кг) и Hex в почви от четири района на страната
Северна България (равнинен район) Софийско поле (полупланински) Поречието на р. Места (полупланински) Южна България (планински) Максимално допустими стойности ната причина за повишаване на замърсяването на почвите, е изтекъл период от почти 30 години, който е сравним с периода на полуразпад на 137Cs (30,15 г.) и 90Sr (28,2 г.). Поради това е интересно да сравним констатираното в момента замърсяване с това от периода преди 1986 г. В публикации от преди аварията (Найденов М.,1986; Найденов и Станева., 1987) са публикувани следните стойности за съдържанието на двата радионуклида в почвите от Северна и Южна България: - Северна България: 90Sr – 4 Bq/кг и 137Cs – 10 Bq/кг ; 90 - Южна България: Sr – 4 137 Bq/кг и Cs – 26 Bq/кг . В цитираните изследвания и в настоящата разработка се използват едни и същи реперирани обекти за наблюдение, което прави резултатите сравними. При това сравнение може да се отбележи, че в равнинните райони на Северна България радиологичният статус на почвите е сравним с този от преди аварията. В полупланинските и планински райони от Южна България стойностите за 137 Cs са все още дву- до трикратно по-високи от тези преди 1986 г. Това е очаквано поради трикратно по-високите нива на отлагане на радионуклиди през 1986 г. в тези райони. Естествени радионуклиди Осреднени резултати от анализите за съдържание на естествени радионуклиди в почвите от различните наблюдавани райони са представени в таблица 1. В таблицата към всяка от стойностите е посочено полученото
Raeq (Bq/кг)
Hex
115,73 122,62 189,10 181,76 370
0,31 0,32 0,57 0,54 1
при осредняването стандартно отклонение в абсолютна стойност, а в скоби в проценти. Представените в таблицата стойности за изследваните радионуклиди съответстват на средните за нашите географски ширини стойности оценени и посочени в докладите на Международната Атомна Агенция, Виена (UNSCEAR, 1993). Като средни стойности са посочени съответно по 40 Bq/кг сухо тегло за 238U, 226Ra и 232Th, и 580 за 40 К. Леко завишените стойности, констатирани в Родопския масив от Южна България и долината на р. Места са логични и се дължат на наличието на скали като гнайси, шисти, гранити и др. с по-високо съдържание на естествени радионуклиди, на чиято основа са формирани почвите в района (Montes M.L. et al., 2012). Оценка на риска от дозово натоварване За да оценим получените резултати по отношение на риска от дозово натоварване на населението в изследваните райони сме използвали два критерия – радиев еквивелент на активността (Raeq) и индекс на риска от външно облъчване (Hex). Радиевият еквивалент на активността се определя по следната формула (Beretka, J., Mathew, P.J., 1985) : Raeq=ARa+1,43ATh+0,077AK
(1)
където ARa, ATh и AK са активностите в Bq/кг на 226Ra, 232Th и 40 К съответно. Оценката се основава на преположението, че 370 Bq/кг от 226Ra, 259 Bq/кг от
Th и 4810 Bq/кг от 40К предизвикват една и съща мощност на дозата от гама-лъчение. Като гранична стойност за радиевия еквивалент на активността в статията се посочва 370 Bq/кг. Индексът на риска от външно облъчване сме оценили по следната формула (Yu KN et al.q, 1992):
232
(2) където AU, ATh и AK са активностите в Bq/кг на 238U, 232Th и 40 К съответно. В случая използваме уран поради относително по-високата му активност в сравнение с радия в почвите от високопланинскте и полупланински райони в Южна България и долината на р. Места. Получените резултати за Raeq и Hex са показани в таблица 2. Получените резултати за оценка на риска от дозово натоварване на населението в резултат от гама-фона, дължащ се на съдържанието на естествени радионуклиди в почвите от изследваните райони потвърждават безопасността за населението от радиационна гледна точка. ЗАКЛЮЧЕНИЕ: Нивата на специфичната активност на техногенните радионуклиди 137Cs и 90Sr в почвите от изследваните райони не свидетелстват за допълнително замърсяване в резултат на експлоатацията на АЕЦ Козлодуй или трансграничен пренос и не представляват риск за населението. В резултат на процесите на естествен разпад на радионуклидите в равнинните райони на Северна България съдържанието им е сравнимо с това от преди 1986 г.; Съдържанието на естествени радионуклиди в почвите от изследваните районни, както равнинни, така и високопланински са в рамките на нормалните фонови количества и не представляват опасност за дозово натоварване на населението.
21
МАШИНИ
Нова машина за внасяне на органично вещество в почвата
ПЛЮС
ЗЕМЕДЕЛИЕ
1–2 (275) / 2017
Христо Белоев, РУ „Ангел Кънчев“ – Русе Петър Димитров, ИПАЗР „Н.Пушкаров“ – София Калоян Стоянов, РУ „Ангел Кънчев“ – Русе
22
Почвеното органично вещество, оценявано чрез съдържанието в почвата на хумус и органичен въглерод, е сложна система от хумусни вещества, белтъци, аминокиселини, въглеводороди, мастни киселини, восъци и смоли, лигнини и др. То улеснява образуването на почвени агрегати и подобрява порьозността, почвената структура и водозадържащата способност на почвата, както и нейната продуктивност. Намаляването на органичното вещество в почвите в обработваемите земи е свързано главно с изнасянето на повърхностния почвен слой вследствие водна и ветрова ерозия, оксидация на органичен въглерод, поради висока аерация при интензивни обработки и деградация на почвената структура при уплътняване на почвата. В нашата страна, според Русева С. (2007), има трайна тенденция към намаляване на запасите на почвено органично вещество в земеделските земи. Внасянето на органични материали за повишаване на органичното вещество в почвата към момента в България се практикува ограничено, поради липса на цялостна концепция по въпроса и достатъчно ефективни машини и устройства, даващи възможност за по-висок биологичен, технологичен и икономически ефект от прилагането им. Разхвърлянето на органични материали от растителен и животински произход по повърхността на почвата, което се практикува в редки случаи на този етап, не води до съществен агротехнически ефект, а може да доведе до замърсяването на почвената покривка и до затрудняване на развитието на кореновата система на културните видове. Поради тези причини, за повишаване на органичното вещество в почвата, за нарастване на нейното плодородие и за ограничаване на деградационните процеси в обработваемите земи на България, в Русенски университет „Ангел Кънчев” се проектира и създаде специализирана машина за внасяне на органично вещество в орния слой на почвата. В настоящата статия се разглеждат същността, техническите параметри и възможността за работа на тази машина в условията на земеделското производство на България. Машината за внасяне на органично вещество в почвата се разработи и създаде в Русенски универ-
Фиг. 1. О бщ вид на машина за внасяне на органично вещество в почвата ситет „Ангел Кънчев”, съвместно с Института по почвознание, агротехнологии и защита на растенията „Никола Пушкаров“ – София, в периода 2012-2013 г. Нейното изпитване в производствени условия, на склонови земеделски земи, при почва карбонатен чернозем, се осъществи през 2013-2015г. в землището на село Тръстеник, област Русе. Новосъздадената машина за внасяне на органично вещество в почвата, извършва тази технологична операция едновременно с основната безотвална (без обръщане на почвения пласт) обработка на почвата. Наред с това тя дава възможност и за осъществяване на почвозащитната технологич-
Фиг. 2. О бщ вид на машинно-тракторен агрегат от трактор „John Deere 8230“ и машина за внасяне на органично вещество в почвата
Фиг. 3. О бработена площ с почвозащитния машинно-тракторен агрегат за внасяне на органично вещество в почвата на операция вертикално мулчиране, съвместно с основното си предназначение за внасяне на органичното вещество. С това се цели да се ограничи влиянието на водно-ерозионните процеси в склоновите земеделски земи. Тази машина (фиг.1) се състои от носеща рама, напречно на движението на която по цялата й ширина в един или в два реда са разположени прорязващи работни органи (девет на брой) с уширители, над които, върху рамата е разположен бункер с разтоварващ ротор за органично вещество (компост или оборска тор) с обем 2,5 м³. Зад прорезвачите, към рамата, по цялата й ширина е закрепен повърхностно обработващ почвата работен орган – ротационна (зъбна) брана. Задаването на желаната норма на внасяния материал на единица площ се извършва чрез шибърен механизъм, в зависимост от постъпателната скорост на движение на машината. Тя се агрегатира с трактори с номинална мощност в диапазона от 120 до 150 кВт (фиг.2). При работата на този машинно-тракторен агрегат (фиг.3), напречно на склона, прорязващите работни органи на машината оформят на повърхността на почвата и в дълбочина до 0,40 м прорези с определени размери (ширина 0,15 – 0,18 м), по лентов способ с разстояние между прорезите в лентата 0,60 м и между лентите в полето 5 м. В така създадените прорези постъпва мулчиращия материал от бункера. Зареждането на бункера с този материал се извършва с помощта на фронтален товарач от типа „MERLO P40.7“ (фиг.4). Предимствата на машината за внасяне на органично вещество в почвата се състоят в това, че: –запълването на прорезите с органичното вещество или мулч на подходяща дълбочина и последващото им покриване създава оптимални условия за по-нататъшно разграждане на органичното вещество от почвените микроорганизми и с това пълното им усвояване; –оформените прорези са със сравнително дълготраен почвозащитен и влагозапасяващ ефект; –извършената обработка на почвата не е в противоречие с останалите агротехнически практики; –машината е подходяща за органично торене
Фиг. 4. З ареждане на органично вещество с челен товарач „MERLO P40.7“ при безотвална (безплужна) обработка на почвата в биологичното и почвозащитното земеделие; –машината осигурява равномерно разпределение на органичното вещество по цялата обработена площ; –машината е високоефективна и в съответствие с тенденциите за минимализиране на почвените обработки. Резултатите от проведените агротехнически и ерозионни изследвания, при работа с тази нова машина, на площи с пшеница на наклонени терени (при наклон на склона 5º – 8,7%) показват, че се получава: намаляване на обема на повърхностния воден отток от 2,5 до 3,0 пъти; намаляване на ерозията на почвата от 6,2 до 6,5 пъти; намаляване загубите на органичен въглерод средно с 5,06 пъти; увеличаване на добива на зърно пшеница средно с 20,7 % (760,5 кг/хa), а на слама с 19,2 % (551,5 кг/хa). При нейното използване, при отглеждане на царевица на наклонени терени (при наклон на склона 5º – 8,7%) се получава: намаляване на обема на повърхностния воден отток от 5,2 до 5,4 пъти; намаляване на ерозията на почвата от 21,5 до 24,3 пъти; намаляване загубите на органично вещество средно с 17,4 пъти; увеличаване на добива на зърно царевица средно с 17,6 % (979,7 кг/хa). Заключение От изложеното по-горе, може да се направи извода, че новосъздадената машина за внасяне на органично вещество в почвата отговаря на всички предварително набелязани изисквания и има редица съществени предимства пред досега съществуващите такива, както и възможности за получаване на добри резултати при нейната работа в практиката.Тя с успех може да се използва като надеждно средство за защита на почвата от деградационните процеси – водна ерозия, уплътняване и загуба на почвено органично вещество.
23
РАСТИТЕЛНА ЗАЩИТА
Общи сведения и характеристика на плевелните агроценози
ПЛЮС
ЗЕМЕДЕЛИЕ
1–2 (275) / 2017
д-р Ганка Баева
24
Прилагането на ефективни, икономически изгодни и екологически безопасни методи и средства за борба с плевелите, до голяма степен зависи и се определя от познаване видовото разнообразие, биологията и морфологията на плевелите. Известно е, че плевелите причиняват големи загуби на селското стопанство. Те са конкурентни на земеделските култури по отношение на вода, светлина и хранителни вещества, а също така са гостоприемници на опасни неприятели и причинители на болести. В хербологичната наука, понятието плевели включва различно съдържание, тъй като при определени условия едно и също растение може да бъде вредно, а при други – полезно. Голяма част от специалистите херболози (Н. Андреева-Фетваджиева, 1973, Мальцев, 1962 и др.) в понятието плевел включват всички нежелани растения, които растат и се развиват на дадена площ или обект. В по-тесен смисъл на понятието плевел се включват плевелни растения, които се срещат в различни агроценози (житни, окопни, зеленчукови, трайни и други култури). Растения, които се развиват заедно с културните растения са типични плевели, а втората група са нетипични плевели. Типичните плевели, известни още под наименованието „същински плевели” и борбата срещу тях са обект на хербологичната наука. Те притежават редица екологични, морфологични и биологични особености, които са от особено значение за разпознаването им в площите с културните растения и провеждане на ефективна, селективна, икономически изгодна и екологически безопасна борба. Морфологически и биологически особености на плевелите Голяма част от типичните плевели имат различни морфологични и биологични особености, които улесняват тяхното разпространение и затрудняват борбата срещу тях. В много случаи обаче, съществува морфологично сходство на плевелите с културните растения, което затруднява навременното им откриване в посевите и провеждане на борбата. Така например, у нас е установено пълно морфологично и анатомично сходство на плевелния вид Latyrus nissolia var. pubescens с пшеницата, чиито фази на развитие напълно съвпадат с фазите на развитие на пшеницата, което затруднява унищожаването му (Константинов, К, 1973). Голямата плодовитост е характерна биологична особеност на плевелите. За разлика от повечето
културни растения, които образуват сравнително малък брой семена, плевелите се отличават с висока размножителна способност. По данни на А.И.Мальцев (1962), едно растение от бял щир образува до 50 000 бр. семена, а според W. Crafts и W. Rubin (1963) силно развитите растения образуват до 11 милиона семена. Плодовитостта на някои често срещани видове плевели е посочена на таблица 1 (данни Н.Фетваджиева, 1982). Високата семеразмножителна способност на плевелите осигурява бързото им разпространение и пренасяне на семената на големи разстояния. Съществуват различни начини на разпространене на плевелите. Някои плевели притежават особено устройство за изхвърляне на семената на определено разстояние от растението и по този начин осигурява тяхното разпространение. При някои видове див фий, след узряване на растенията и изсъхване на плодовете настъпва бързо разтваряне и спираловидно завиване на плодолистите, при което семената се изхвърлят на известно разстояние от растението. Подобни приспособления притежават и видовете полска теменужка, див мак, див овес и др. Други плевели, като часовничето притежават приспособления за самозаравяне на семената в почвата. Плодовете на този плевелен вид имат дълъг спираловидно завит и силно хигроскопичен осил с помощта на който се придвижват по повърхността на почвата. При достигане на някоя пукнатина те влизат в нея и вследствие развиването и завиването на осила се заравят все по-навътре в почвата. Външните фактори в т.ч. вода, вятър, животни
Таблица 1. Видове плевели Вид плевел
Брой семена на едно растение Среден максимален Ребреста глушина 128 2340 Безлистно секирче 550 5800 Колендро 650 9500 Трирога лепка 725 5500 Лубеничник 725 18000 Компасна салата 2750 44600 Теснолистна лайка 53500 690000 и човек, оказват съществено влияние върху пренасянето и разпространението на плевелите от едно място на друго. Пренасянето на семената чрез вятъра се извършва при така наречените „анемохорни плевели”. С помощта на вятъра, семената на тези плевели се пренасят на разстояние от 2 до 4, а понякога до 15 км. Плевелите притежават различни приспособления към семената, които улесняват пренасянето им чрез вятъра (синя китка), други са снабдени с тънък кожест ръб (полска колянка, обикновена луличка) или израстъци, които изпълняват ролята на хвърчило (глухарче, паламида, млечок и др.). Посредством вятъра се пренасят не само семена, но и цели растения (вълмо и др.), които обикновено имат кълбовидна форма. Хидрофорни плевели са тези видове, чиито семена се пренасят чрез водата. При проливни води, водата от наклонените терени заедно с почвата отнася и големи количества семена, които отлага в по-ниските места. В поливните райони чрез поливните води много плевелни семена се пренасят от едно място на друго. Пренасянето на плевелните семена чрез животните се извършва по няколко начина, а именно: чрез храната, плевелните семена попадат в храносмилателната система на животните, а от там чрез оборския тор се разнасят на полето в обработваемите площи; семената и плодовете на някои плевели полепват по краката и други части на животните и по този начин се разпространяват; някои животни събират плевелни семена и плодове за храна и по този начин способстват за тяхното разпространение. Човешката дейност до известна степен също способства за разпространение на плевелите, в т.ч. се отнася използване за сеитба на непочистени семена, ниска агротехника, използване за торене на неугнил оборски тор, който съдържа много плевелни семена и др. Съществуват редица особености при покълване на плевелите, характерни за жизнеспособността на семената, т.е при определени условия те запазват висок процент кълняемост в продължение на много години. Тази биологича особеност допринася за натрупване на големи запаси от жизнеспособни семена в почвата, което са потенциален източник на заплевеляване. По данни на Кот (1996) от 30 вида заровени в обработваема почва, 17 вида от тях
са запазили кълняемостта си повече от 5 години, 6 вида – повече от 7 години. Продължителността на запазване жизнеспособността на плевелните семена се определя не само от вида на плевелите, но и от редица други фактори, а именно: степен на узряване на семената, механичен състав на почвата, степен на навлажняване, аерация и др. Дълготрайната жизнеспособност се обуславя и от продължителния покой на семената. Известно е, че малък брой плевелни видове покълват бързо и дружно след узряването им. Това са семената на плевели, специализирани към дадена култура, в т.ч. ленова пиявица, ленова кускута, също така семената на къклицата, калугерката и др. Семената на повечето плевели, обаче покълват след определен период от време, най-често след няколко месеца или няколко години. Така например, семената на полския синап достигат пълна кълняемост след 723 дни, а тези на овчарската торбичка и обикновен щир съответно след 400 и 300 дни. Установено е, че дори и при едно и също растение семената добиват кълняемост след различен период от време. Неравномерното покълване на семената е друга тяхна характерна биологична особеност, която се обуславя от определена периодичност. Тя е особено характерна за семейство Бобови (видове глушина, секирче, комунига и др.), семейство Лободови, семейство Повитицови, а също и за видовете кокошо просо, кощрява, обикновен щир и др. Семената на повечето топлолюбиви едногодишни плевели покълват през втората половина на пролетта, а тези на по-студоустойчивите и влаголюбиви видове – през есента или рано напролет. Покоят на семената се обуславя от различни фактори. Той бива естествен (вроден), дължащ се на морфологичните особености на семената, като непропускливост на семенната обвивка за вода (твърди семена). При някои паразитни видове покоят на семената се дължи на някои физиологични особености. При екстремни условия, в т.ч. изключително високи температури или преовлажняване на почвата в периода на покълване на семената се наблюдава индуциран или вторичен покой. Плевелните семена може да не покълнат и при липса или недостиг на някои екологични фактори, необходими за този процес. Покоят на семената може да бъде прекратен или удължен под въздействието на редица фактори, като нараняване на обвивката, физико-механично или химично въздействие (замърсяване, размръзване, изсушаване на почвата и др.). От екологичните условия, основен фактор, определящ прекъсването или удължаването покоя на семената е температурата. Кълняемостта на много плевелни семена се ускорява при престоя им за няколко месеца при ниска или висока температура. Променливата температура, т.е. престой на семенат при ниска температура, а след това при висока, е характерно условие за покълване на семената при троскот, балур, бяла лобода, тученица, попова
25
лъжичка и др. Влагата също е важен фактор, определящ степента на покълване на семената (кокоше просо, глушина, секирче). Недостиг на влага в почвата е фактор определящ принудителния покой на семената. Екологичните условия (температура, влага, светлина) са основни фактори, определящи сроковете и темповете на покълване на семената, което от своя страна в голяма степен обяснява сезонността при поникването на плевелите, в т.ч. пролетен и зимен максимум и от части есенен. Екологични особености на плевелите Различните видове плевели растат и се развиват при определени агроекологични условия. Познаването на тези условия, от една страна е определящ фактор за предвиждане времето на поникване, степента на заплевеляване, конкурентоспособността им по отношение на културните растения, а от друга страна – прогнозиране и планиране борбата срещу тях. Географската ширина оказва съществено влияние върху разпространението на плевелите. Някои видове растат и се развиват при определена географска ширина, докато други, така наречените космополити, се срещат повсеместно (предимно едногодишни видове – щир, лобода, овчарска торбичка, кощрява, звездица и др.). У нас е установено, че при надморска височина от 700 до 1400 м плътността на едногодишните плевели намалява, а се увеличават някои многогодишни по-студоустойчиви видове. Плевелите се различават по изискванията си към топлина, вода и светлина. Най-голяма част от разпространените плевели у нас по отношение изискванията към вода се отнасят към мезофитите. Тук спадат едногодишните видове, които поникват през есента или рано напролет в т.ч. синап, дива ряпа, видове глушина, секирче, ралица, ветрушка, див овес и др. От многогодишните видове в тази група спадат балур, паламида, синя жлъчка и др. Наблюдава се тенденция към увеличаване плътността на сухоустойчиви (т.нар. ксерофити) и топлолюбиви видове (т.нар. термофити). Ксерофитите са втората по големина група плевели разпространени у нас. Тук спадат предимно едногодишни видове, поникващи през есента, които заплевеляват късните окопни култури и трайните насаждения. Към групата на хигрофитите се отнасят типичните видове за нашата страна кокошо просо, лападоволистно и водно пипериче, галинзога и др. Хигрофитните плевели са широко разпространени в оризищата. Разпространението, растежа и развитието на различните видове плевели до голяма степен се определя от свойствата на почвата, в т.ч. съдържание на органични вещества и киселинност (Ph). Почти всички видове плевели се развиват в почви богати на органични вещества, но някои от тях като щир, лобода, кокошо просо, фасулче, повитица, паламида и др. в сравнение с останалите видове се развиват по-буйно. По отношение изискванията към първата група спадат видовете, които се развиват при слабо кисела до
26
кисела реакция (Ph 6 до 4,4), в т.ч. звездица, петниста тученица, млечок и др. Към втората група се отнасят видовете, които се развиват при слабо кисела до алкална реакция (Ph 6 до 8) – кощрява, троскот и др. и към трета група – плевели, развиващи се в широки граници на почвена реакция (ралица, див овес, щир, синап, секирче, фасулче, повитица и др.). Специфична особеност на типичните едногодишни плевели е високата им екологична пластичност. Напоследък масово се намножават видовете от сем. Сложноцветни (Compositae), като злолетница, свиница, синя метличина, синя жлъчка, кривец, компасна салата, магарешки бодил и др. Биологична класификация на плевелите Биологичната класификация на плевелите, разработена от Мальцев (1962), стои в основата за провеждане на рационална борба, в т.ч. агротехническа и до голяма степен определя ефективността на провеждане на химическата борба. В основата на тази класификация определящ фактор е начина на хранене. Според този основен показател плевелите се делят на две групи: непаразитни плевели – с автотрофен начин на хранене и полупаразитни и паразитни плевелни видове – с хетеротрофен начин на хранене. Непаразитните плевелни растения, в зависимост от продължителността на живот биват еднократно плододаващи (монокарпни) и многократно плододаващи (поликарпни). Еднократно плододаващите плевели през едногодишната си или двегодишна вегетация плододават веднъж, след което загиват. Те се размножават изключително чрез семена. Към тази група спадат едногодишните (ефемери, ранни и късни пролетни плевели, зимни и зимно-пролетни плевели) и двегодишните плевели. Многогодишните плевели плододават няколко пъти през своя живот. Те се размножават както чрез семена, така и вегетативно. Голяма част от тези плевели образуват по подземните органи спящи пъпки, от които през следващата година се развиват и подземни органи. В зависимост от начина на размножаване и устройството на кореновата система, многогодишните растения се делят на: плевели с брадест корен, гъстотуфести – чимообразуващи плевели и плевели с вратеновиден корен и с пълзящи стъбла, луковични, коренищни и кореновоиздънкови плевели. Гъстотуфестите плевели и видовете с брадест и вратеновиден корен се размножават предимно със семена, а при останалите вегетативното размножаване е силно застъпено. Отделните биологични групи плевели не са строго разграничени, а съществуват редица междинни преходни форми. При различни климатични условия също така растения от един и същ вид може да се развиват като плевели от различни биологични групи. Типичен пример са видовете от групите на ефемерите, зимно-пролетни и раннопролетни плевели.
лозе и вино
Варуване на почвата за съдържанието на калций и магнезий в листата на винени сортове лози В. Вълчева, К. Трендафилов, М. Алмалиев Аграрен университет – Пловдив
в периода август – септември. Един месец след варуването са внесени фосфорните и калиеви торове, под форма съответно на троен суперфосфат и калиев сулфат, а азотния тор, под формата на NH4NO3 е внесен през февруари, преди началото на следващата вегетация.
Пробите от листен материал са взети двукратно, през есенния период, 15 месеца след внасянето на мелиоранта и в края на следващата вегетация, т.е. още 12 месеца по-късно. Листните проби са набирани от здрав, без видими повреди листен материал, като са подбирани листа с характерна за сорта големина, израснали от основните едногодишни леторасти. Формировката на насаждението е двустранен кордон, с височина 80 cм. Лозите в опитните парцели имат относително еднакъв хабитус и са натоварени с плодни звена в приблизително еднаква степен. Пробите от листен материал са анализирани за установяване на общо съдържание на Ca и Mg. Средното съдържание на
ПЛЮС
ЗЕМЕДЕЛИЕ фигура 1. Характеристика на честотното разпределение на съдържанието на Са и Mg (мг/кг) в листната маса на лозови растения
1–2 (275) / 2017
Влиянието на неутрализирани минерални торове и химични мелиоранти върху химичния състав на листната маса от винени сортове лози е предмет на изследването ни. В статията се прави анализ на въздействието на различни форми на химични мелиоранти, внасяни в почвата върху съдържанието на Са и Mg в листната маса на лозовите растения. Данните за това въздействие са важен показател на елементното равновесие в растения, чиято коренова система е подложена на рязкото влияние на химични мелиоранти в почвата. Изследванията са провеждани в условията на полски опит в лозови насаждения в землището на с. Мезек, община Свиленград. Схемата на опита е по метода на дългите парцели, като в разпределението на вариантите е включена контрола без торене и варуване, вариант без варуване, но с комбинирано азотно, фосфорно и калиево торене и три нарастващи норми на варуване с хидратна вар – 100, 250 и 500 кг/дкa. Всеки от вариантите е изведен в три повторения. Опитът е заложен след края на третата вегетация. Всички сортове, които са включени в изследването са засадени на подложка Берландиери Х Рипария, селекция Опенхайм 4 (SO4). Мелиорантите са внесени
27
таблица 1. Х арактеристика на варирането на съдържанието на Са и Mg (мг/кг) в листната маса на лозови растения Показател x Me Mo σ V% As Ex Min Max 5% 95%
Обща извадка
Контрола
Са 20765 18785 9455 7810 38,0 1,13 1,12 8415 44909 10302 36848
Са 15673 16653 1045 4550 29,0 0,235 -0,688 8415 24326 8675 11440
Mg 3054 3098 621 1095 36,2 0,39 0,54 621 6171 1244 4879
Са в общата извадка от всички изследвани почвени проби е 20150 мг/кг и е съпоставимо с данните от литературата за съдържанието на този елемент в листната маса; за ексцесивно ниски могат да се смятат стойностите под 10 000 мг/кг, а за ексцесивно високи – тези над 30 000 мг/кг. Абсолютния минимум на съдържание на Са в листната маса е 8415 мг/кг, а абсолютния максимум – близо 32 000 мг/кг. Честотното разпределение на стойностите на калция може да се апроксимира към нормално гаусово с ниво за значимост на извода от 95%. Аналогичните данни за разпределението на елемента магнезий в общата извадка показва, че средната стойност на съдържанието му в листната маса е 2990 мг/кг и също не се отличава значително от познатите от литературата данни. За ексцесивно ниски в този случай приемаме данните, при които е получена стойност помалка от 1244 мг/кг, а за ексцесивно високи – тези над 4879 мг/кг. Абсолютният минимум на съдържание на Mg в листната маса е 621 мг/кг, а абсолютния максимум – 6171 мг/кг. Честотното разпределение на стойностите на магнезия също както и на калция се апроксимира към нормално гаусово с ниво за значимост на извода от 95%.
28
Mg 2608 2540 1424* 942 36,1 0,202 -1,258 1247 4094 1291 4078
Торене с неутрализирани торове Са Mg 17815 3203 17139 2863 12916 1780 3687 1167 20,7 36,4 0,695 1,17 -0,15 1,17 12916 1780 14985 2374 12946 1795 25997 6097
Варирането на съдържанието на двата изследвани елемента в общата извадка се оценява чрез оценка на абсолютната стойност на техните коефициенти на вариация (VCa% r VMg%) в общата извадка. Данните показват, че VCa%=38%, а VMg%=36,18%, т.е. варирането и на двата елемента е значително и на етапа на тази предварителна оценка не дава основание да се допусне наличието на строга избира-
Варуване Са 23555 22485 10153 8765 37,2 0,596 -0,358 10153 44909 11416 41534
Mg 3076 3196 621* 1077 35,0 -0,1 0,674 671 2348 879 4967
телност по отношение на тяхното поглъщане, нито да се счита, че те са относително постоянни и следователно характеристични величини за оценка на степента на запасеност на листата с който и да е от двата елемента. Противоположната хипотеза е, че елементите калций и магнезий се акумулират в листната маса на лозовите растения, в зависимост от съдържанието на тези елементи в почвата и веро-
фиг. 2. Характеристика на честотното разпределение на съдържанието на Са (мг/кг) в листната маса на лозови растения: 1-контроли; 2-торене с Ca(NO3)2; 3-варуване с преципитат; 4-варуване с хидратна вар
ятно от нивото на протичане на физиолого-биохимичните процеси в растенията. Тази хипотеза е изследвана чрез аналогичен на горния статистически анализ, извършен за подизвадките, които формират отделните варианти и повторения на опита. Доколкото установеното в общата извадка разсейване на данните е твърде високо, приемаме необходимостта от статистически анализ не само на статичните показатели на разсейването, но и честотното разпределение на данните. На тази основа съдържанието на Са и Mg, включени в системата за изследване могат да се разглеждат като съвместна от параметрираните и непараметрирани фактори функция на разпределение, при допускане за абсолютна непрекъснатост на функцията на разпределението. Анализът е аксиоматично ограничен до функцията на Гаусовото разпределение, независимо, че при предварителното изпитване в данните установихме достоверна апроксимируемост и към други функции на че-
стотно разпределение. Те, обаче могат да се разглеждат и като частни случаи на Гаусовото разпределение, което ги интегрира в него. Тази изходна постановка позволява да бъдат формализирани във вероятностни характеристики елементите на несигурност на модела по отношение на стойностите на Са и Mg. В условията на относително маломерна и фиксирана от конкретните условия на опита извадка екстраполируемостта на данните е силно ограничена. По тази причина изследването се базира на условната плътност на изследваните съдържания на Са и Mg при условията на получаване на работните данни. Тя е установена с помощта на формулата на Бейс във варианта и за плътности на теоретични честотни разпределения на случайни величини. Ограничената пространствена екстраполируемост на данните пък е решена чрез приемане на условието за недиференцируемост на функцията на разпределението, в интервала извън ±3σ.
фиг. 3. Характеристика на зависимостта между съдържанието на Са и Mg (мг/кг) в листната маса на лозови растения: 1-контроли; 2-торене с Ca(NO3)2; 3-варуване с преципитат; 4-варуване с хидратна вар
На основата на изложените по-горе допускания разглеждаме честотното разпределение на съдържанието на Са и Mg в ограничени подизвадки, представляващи част от общата извадка, както следва: контроли, при които върху почвата не е прилагано мелиоративно въздействие с калцийсъдържащи мелиоранти или неутрализирани минерални торове; торене с неутрализирани по отношение на почвеното киселинно-алкално равновесие минерални азотсъдържащи торове и варуване, прилагано в три нарастващи по отношение на съдържание на калциев оксид норми, но с използването на два вида химични мелиоранти, които се различават по отношение на формата на свързване на калциевия оксид и оттам – по скоростта на взаимодействие на мелиоранта с почвените сорбционни позиции. Влиянието както на неутрализиращото торене, така и на варуването по отношение на съдържанието на двата изследвани елемента в листната маса е статистически доказано при ниво на вероятност 95% и при допускането за нормално честотно разпределение във всички подизвадки. Така средното съдържание на калций в контролните варианти е 15501±4521; при вариантите с прилагането на неутрализиращо торене – 17815±753 и при вариантите с варуване с преципитат и с хидратна вар – съответно 20544±1682 и 26567±1709, съответно за по-бавнодействащия преципитат и за хидратната вар, прилаган като по-бързодействащ мелиорант при прилагането на еднакви по отношение на активното вещество норми на варуване. Като се има предвид, че въздействието на неутрализираните торове и на калцийсъдържащите мелиоранти се оценява чрез отклика на сложна по отношение на общата си организация биологична система, нормал-
29
30
но е статистическото очакване за висока степен на разсейване на данните, демонстрирано от установената средна грешка на средната аритметична и от дисперсията на данните. Независимо от това, че съпоставимите порядъци на средните аритметични и произтичащите от тях непосредствени показатели на дисперсията са достатъчно представителни за характеризиране на варирането на търсения отклик в общата извадка и във формираните чрез различно мелиоративно въздействие върху почвата подизвадки са достатъчно показателни, приехме да съпоставим и коефициентите на вариране на съдържанието на Са, в качеството му на показател, характеризиращ варирането, във вид, изчистен от влиянието на абсолютните стойности на средните аритметични. Резултатите показват, че относително най-изравнена е извадката, характеризираща съдържанието на Са в листната маса при вариантите с торене с неутрализирани минерални торове – в нашия случай чрез прилагането на CaNO3 в дози 25, 50 и 75 кг, разчетено върху 1000 м2 площ. Този резултат дава основание да се допусне наличието на физиолого-биохимичен механизъм, чрез който растението относително по-активно „управлява” по-дефицитните елементи в почвената физико-химична среда. В този смисъл са показателни данните на фигура 2, характеризиращи графично, с помощта на хистограми на честотното разпределение съдържанието на Са в листната маса при прилагането на различни мелиоранти. От данните се вижда, че относително най-консолидирано около средната си аритметична е честотното разпределение, характеризиращо извадката на торене с Ca(NO3)2. Този извод се потвърждава от степента на заостреност на кривата на честотното разпределение, която е най-голяма именно при вариантите с прилагането на неутрали-
зирания азотен тор. Всички установени честотни разпределения са положителни, т.е. дясно изтеглени, което показва, че стойностите, по-ниски от средната аритметична за съдържанието на Са биха били по-вероятни, ако се екстраполират от извадките на опита към генералната съвкупност, която самите извадки с определна степен на достоверност представляват. Най-дясноизтеглена асиметрична е отново подизвадката на торенето с Ca(NO3)2, което идва да покаже, че този метод на придвижване на киселинно-алкалното равновесие в сорбционния комплекс на почвата е палиативен по отношение на степента на неутрализация на постоянните сорбционни позиции в почвата, но едновременно с това достатъчно категорично неутрализира най-острия дефицит на бази в комплекса. По-категоричната мелиоративна намеса, постигана чрез прилагане на химични мелиоранти (варианти 3 и 4 на фиг. 2) водят до повишено разсейване на данните и едновременно с това повишават вероятността за дясна асиметрия на честотното разпределение в извадките. Повишеното разсейване, установено за данните от втората, спрямо първата година от експеримента характеризира определен годишен лаг на отклика на повишената хетерогенност в степента на наситеност на почвените сорбционни позиции, предизвикана от позиционната недостъпност на варовия материал в почвата, особено при прилагане на високи дози на химичния мелиорант. Внасянето на Са под формата на неутрализирани торове или мелиоранти води до промяна в съотношението между Ca и Mg, както в почвата, така и в листната маса. Средното съотношение между двата елемента се променя от 5,8 в контролните варианти до 8,9 при вариантите с варуване с бързодействащия мелиорант – хидратна вар. Тази
промяна е на фона на още пошироки отношения на съотнасяне на съдържанието на двата елемента в лесноподвижна обменна форма в почвата. Едновременно с това увеличаването на съдържанието на Са в листната маса води и до повишено поглъщане на магнезий, което вероятно е проявление на реакцията на растението за относително запазване на благоприятно за протичане на физиологичните процеси съотношение между двата елемента в растителната биомаса. Данните, които отразяват зависимостите между изменението на съдържанието на Са и Mg в листата са показани на фигура 3. Представените данни дават основание да се направи извода, че внасянето на небалансирано високи дози калцийсъдържащи мелиоранти в почви, характеризиращи се със силен дефицит на бази в лесноподвижна обменна форма в комплекса могат да доведат до по-високо от оптималното съотношение между двата елемента в листната маса. Заключение Съдържанието на Са в листата на плододаващи винени сортове лози се влияе в значителна степен от съдържанието на този елемент в леснодостъпна форма в почвата. Прилагането на калцийсъдържащи минерални торове и особено на химични мелиоранти води до съществено увеличаване на съдържанието на Са в листната маса. Прилагането на калцийсъдържащи мелиоранти повишава степента на хетерогенност на калциевото съдържание в листната маса. Причината за нея се дължи вероятно на позиционната недостъпност на варовите материали в почвата. Увеличения темп на поглъщане на Са в листната маса на лозите води и до повишаване интензивността на постъпването на магнезий, независимо от това, че неговото равнище в почвата не се променя.
ЦВЕТАРСТВО
растежни прояви при тагетес (tagetes patula l.) в условия на почвено замърсяване с cd, al и zn Деница И. Милушева, Елена Т. Якимова, Бистра Я. Атанасова Институт по декоративни растения, София
тали площи в Западна Европа са около 140 000 хa (McGrath, 1998). У нас замърсените почви с тежки метали и металоиди над пределно допустимите кон-
центрации (ПДК) възлизат на 43 660 хa, което представлява 0,7% от земеделските територии на страната. От тях 7 985 хa са замърсени с повече от 5 пъти над ПДК, основно с Pb, Cd, Cu, Zn и As (Dinev et al., 2008). Високи нива на Zn и Cd в почвата предизвикват сериозни отклонения във физиологичните процеси, нарушения на нормалните метаболитни функции в растенията и водят до фенотипни изменения (Cakmak and Marshner, 1993; Sanita di Toppi and Gabbrielli,1999). Проучванията са показали, че фитотоксичността на тези два метала
ПЛЮС
ЗЕМЕДЕЛИЕ Фиг. 1. Ефект на Zn върху показатели на растежа при тагетес (T. patula), сорт ‘Janie Primrose’
1–2 (275) / 2017
Замърсяването на почвите с тежки метали е един от съвременните проблеми на околната среда, дължащ се на урбанизацията. Замърсените райони са предимно в близост до магистрали, мини, предприятия за преработка на течни горива и др. Натрупването на тежки метали в почвите е опасно за земеделското производство, поради неблагоприятното въздействие върху качеството на културите, живота на почвените микроорганизми и безопасността на храните за здравето на хората и животните. Някои тежки метали като Cu, Zn, Fe, Mn, Mo, Ni и Co във физиологични концентрации изпълняват важни функции в растението като микроелементи и ензимни кофактори, но при повишени концентрации могат да доведат до необратими метаболитни нарушения и смърт (Nagajyoti et al., 2010) Едни от основните замърсители на околната среда, особено в райони със засилена антропогенна дейност, са Cd, Zn, Pb, Cr, Hg. Замърсяването с високи дози от тези тежки метали, както и с Ni, Cu, Co, Mn, As и Fe се счита за особено вредно (Nagajyoti et al., 2010). Замърсените с тежки ме-
31
Фиг. 2. Р астежни прояви във фази на бутонизация и цъфтеж при третирани с Zn, Cd и Al растения от T. patula, сорт ‘Janie Primrose’. (A) фаза бутонизация;
(B) контрола – нетретирана; (C) 250 мг/кг ZnSO4 – ПДК; (D) 3500 мг/кг- ZnSO4; (E) 2 мг/кг CdSO4 – ПДК; (F) 50 мг/кг CdSO4; (G) 10 мг/кг Al2(SO4)3 – ПДК; (H) 100 мг/кг Al2(SO4)3. Снимки B – F – фаза на цъфтеж.
се изразява в забавяне на растежа и развитието, нарушаване обмяната на веществата и стимулиране на неблагоприятни процеси, дължащи се на оксидативен стрес (Cakmak and Marshner, 1993; Prasad et al., 1999). Има сведения, че високи концентрации на Cd в почвата затрудняват приемането на Ca, Mg, K, P и водата (Das et al., 1997). Излишъкът на Cd води до забавяне и подтискане на растежа и развитието на корените и надземните части на растението, което в редица случаи може да бъде летално (Lux et al., 2001). В някои замърсени почви са измерени значително високи концентрации на Zn – в диапазон от 150 – 300 мг/кг (Warne et al., 2008). Високите нива на Zn подтискат редица метаболитни процеси, водят до забавяне на растежа и причиняват ранно стареене. Цинко-
32
вата токсичност в растенията ограничава растежа на корените и надземните органи (Choi et al., 1996; Ebbs and Kochian, 1997; Fontes and Cox, 1998) и води до хлороза на по-младите листа, която след продължително излагане на високи нива на Zn може да се разпространи и към по-старите листа (Ebbs and Kochian, 1997). Характерно за фитотоксичността на Al е, че тя се проявява при кисели почви (с pH под 5,5). Неблагоприятното влияние се отразява предимно на кореновата система, но повреди могат да се появят също по стъблата, листата и цветовете. Установени са значителни генотипно обусловени прояви на толерантност и чувствителност на селскостопанските култури към повишени нива на Al (Berzonsky, 1992; MeriñoGergichevich et al., 2010). Токсичното въздействие на Al е съ-
проводено с оксидативен стрес, намаляване на фотосинтетичната активност, негативен ефект върху метаболитните процеси в корените и затруднено поглъщане на вода и хранителни вещества (Meriño-Gergichevich et al., 2010). Култивирането на растения непредназначени за консумация е един от подходите за решаване на проблема с използването на замърсени територии и да се намали риска в екологичен аспект. Фиторемедиацията, чрез отглеждане на растения способни да натрупват тежки метали и да ги обезвреждат чрез трансформиране в безвредни за растението съединения, е ефективен подход за пречистване на почвите от тежки метали (Salt et al., 1995; McGrath, 1996; Susarla et al., 2002; Nagajyoti et al., 2010). Декоративните растения могат да бъдат подходящи за озеленяване на замърсени с тежки метали зони, но сведенията за възможността за отглеждане на едногодишни цветни видове върху замърсени почви са незадоволителни. Информацията за ефекта на тежките метали върху жизнения цикъл на цветята и за толерантността на тези растения към повишени нива на замърсяване е ограничена. Едногодишната декоративна култура тагетес е атрактивен вид, подходящ за отглеждане на открити площи. Има някои експериментални данни за реакцията на Tagetes patula, сорт ‘Roodkapje’ и Ageratum houstonianum при отглеждането им върху почви замърсени с различни концентрации на Pb, Zn, Cu и техни комбинации. Отчетен е стимулиращ ефект на ниски дози от металите върху броя на съцветията (Ivanova et al., 2007). При повишени концентрации са наблюдавани морфологични изменения на стъблата и цветовете. Резултатите са показали, че високи дози
Фиг. 3. В лияние на ПДК от Zn, Cd и Al върху растежа на корените при тагетес (T. patula), сорт ‘Janie Primrose’ (А) контрола – нетретирана; (В) 250 мг/кг ZnSO4; (С) 2 мг/кг CdSO4; (D) 10 мг/кг Al2(SO4)3.
на Cu и Pb инхибират развитието на стъблени израстъци при Т. patula и А. houstonianum. Установена е тенденция към намаляване броя на цветовете с увеличаване концентрацията на металите, като при T. patula инхибирането на растежа достига до 12,9% при Cu, 35,5% при Zn и 38,7% при Pb. В сравнение с нетретираните растения при A. houstonianum, отгледан в присъствие на Cu, Zn и Pb са наблюдавани по-слабо изразено подтискане на растежа (до 4,8%) и незначителен ефект върху фенотипната проява на растенията (Ivanova et al., 2007). В други проучвания Tagetes erecta е отглеждан в саксии с изкуствено замърсена почва с концентрации на Cd 1, 5 и 10 мг/м3 почва и Pb 100, 500 и 1000 мг/м3 почва. При изследваните сортове най-високо съдържание на Cd е било измерено в листата, помалки количества в стъблата и най-ниски нива са установени в съцветията. Подобна тенденция на акумулиране е наблюдавана и при Pb. Изследваните сортове на Tagetes erecta са препоръчани за възстановяване на почви, замърсени с тези тежки метали (Bosiacki, 2009). Съществуват някои данни за влиянието на тежки метали и при други едногодишни декоративни видове. Така например, при Salvia splendens е установено, че висока степен на замърсяване със
соли на Pb, Zn и Cu води до намаляване на височината на растенията и редуциране на броя на страничните разклонения (Atanassova and Zapryanova, 2009). Подобни ефекти на тези метали са наблюдавани и при Callistephus sinensis, но не е отчетено влияние върху времето на бутонизация и цъфтеж (Ivanova et al., 2006). В наши проучвания с растения от Zinnia marylandica, cv. ‘Zahara Yellow’, отгледани в саксии с почвен субстрат замърсен с Cd и Pb, беше установена толерантност на този сорт циния към нива на Cd превишаващи ПДК и чувствителност към дози на Pb над ПДК (Milusheva et al., 2015). Не са ни известни сведения за влиянието на Al върху растежа и развитието на Tagetes patula и други едногодишни декоративни видове. Като цяло, изследванията показват, че поведението на растенията в условия на стрес от тежки метали зависи в голяма степен от генотипа, нивата на тежките метали в почвата и способността да поглъщат, усвояват и детоксикират тези химически елементи. В статията представяме резултатите от проучване влиянието на тежките метали Cd, Al и Zn върху растежа и развитието на тагетес (Tagetes patula L.). Опитите бяха изведени в Института по декоративни растения (ИДР), София, с тагетес
(Tagetes patula L.), сорт ‘Janie Primrose’. Семената бяха засяти в субстрат от почва и торф в съотношение 1:1. След появата на първите същински листа, растенията бяха пикирани в саксии, всяка от които съдържа 350 г субстрат с pH 6,2 и кондуктивност 0,49 мS/см Третирането на растенията с тежки метали беше извършено 20 дни след пикирането на разсада. Тежките метали Al, Cd и Zn бяха внесени в почвената смеска под формата на разтвори на сулфатни соли – с по 100 мл разтвор за постигане на крайни концентрации на солите в субстрата съответстващи на ПДК, по-ниски и по-високи от нея, както следва: CdSO4 – 1, 2 (ПДК), 50, 100 и 250 мг/кг почва, Аl2(SO4)3 – 5,10 (ПДК),100, 200 и 500 мг/кг и ZnSO4 – 100, 250 (ПДК), 3500, 7000 и 27500 мг/кг. Растенията са отглеждани в оранжерия при температура на въздуха през вегетационния период 21–22 оС и на почвата 19–20 оС; през периода на формирането на цветните бутони температурата на въздуха беше поддържана в диапазон 25–27 оС, а на почвата 19–23 оС. Въздушната влажност в оранжерията е поддържана около 70% за целия период на експеримента, при естествен фотопериод за месеците от април до юли. Растенията са поливани редовно с 200 мл вода на саксия. Контролните растения не са третирани с тежките метали. Ефектът на тежките метали върху растежа и развитието на тагетеса е определян чрез измервания на височината и ширината на растенията и корените. Извършени са наблюдения за проява на токсичност по листата и цветовете и времето на бутонизация и цъфтеж. Декоративните качества на растенията са оценени визуално. Представените биометрични данни са снети на 40-я ден след третирането с металните
33
Фиг. 4. Е фект на Cd върху показатели на растежа при тагетес (T. patula), сорт ‘Janie Primrose’ соли. Стойностите в графиките са средни от два независими експеримента, всеки с по 10 повторения за вариант. Обработката на данните е извършена с Microsoft Office Excel. Вертикалните линии на стълбчетата във фигури 1, 4 и 5 показват стойностите на стандартното отклонение (±SD) Поведението на растенията в замърсените почви беше сравнявано с това на нетретираната контрола и с ефекта на концентрации на металите, съответстващи на ПДК. Установено беше, че 40 дни след третирането с концентрация на Zn под ПДК (100 мг/кг) и равна на ПДК (250 мг/кг), височината и ширината на растенията не се променят значително спрямо тези на контролата (фиг. 1, 2 В, С). При замърсяване на почвата с концентрации на Zn 14, 28 и 110 пъти по-високи от ПДК растенията загинаха във фаза на цъфтеж (фиг. 2 D). Ефект на Zn беше отчетен върху развитието на кореновата система. Третирането с всички изпитани концентрации на този метал доведе до значително увеличаване на диаметъра и силно изразено скъсяване на централния корен. Наблюдаван беше засилен растеж на странични корени, превишаващи по дължина тези при контрола-
34
та (фиг. 1, 3 А, В). При всички концентрации на CdSO4, включително под, над и при дозата на ПДК (диапазон 1 – 250 мг/кг) не беше установено влияние върху височината и ширината на третираните растения в сравнение с контролата (фиг. 2 B, E, F, 4). Като ефект на Cd, при кореновата система беше отчетено увеличаване на диаметъра поради развитие на множество удължени, но потънки странични корени. Наблюдавано беше и силно изразено скъсяване на централния корен (фиг. 3 A, C, 4). По подобие на растенията отгледани върху субстрат замърсен с Cd и Zn, в присъствие на Al2(SO4)3, височината на растенията остана непроменена, независимо от приложената концентрация. Слабо намаляване на ширината беше отчетено при концентрация от 100 мг/кг (фиг. 2 H, 5). Установено беше, че при дози на Al по-ниски, равни на ПДК и няколкократно по-високи от ПДК дължината на корените намаляваше приблизително 2 пъти, докато ширината нарастваше повече от 2 пъти в сравнение с контролата (фиг. 3 A, D, 5). Стимулиране на растежа във фазата на вегетация беше наблюдавано при прилагането на всички тестирани метали при
дози под и до ПДК. В условия на кисели почви най-ясно негативно влияние на Al токсичност се проявява при корените. Това се проявява в намаляване на дължината им, поради подтискане на деленето на клетките в кореновата меристема и на процеса на удължаването на клетките. Поради затруднения в приемането на вода и хранителни вещества, дължащи се на неблагоприятни взаимодействия на Al с други съединения в почвата, корените обикновено стават по-тънки и покафеняват (Meriño-Gergichevich et al., 2010). Предположено е, че добавянето на Ca2+ може да облекчи вредния ефект на Al (Meriño-Gergichevich et al., 2010). Нашите експерименти бяха проведени с почвен субстрат с pH 6,2, което може да обясни липсата на ясно изразен негативен ефект на Al върху кореновата система и надземните части на растението, дори при дози на метала многократно над ПДК. Намаляването на дължината на централния корен в присъствие на Al се прояви също при Cd и Zn. Установената в нашите експерименти характерна особеност в морфологията и растежа на кореновата система на тагетеса при замърсяване на почвата с всеки от трите тежки метала предполага известно сходство в реакцията на това растение към приложения стрес. При други култури, в присъствие на повишени нива на Cd и Pl морфологични изменения и нарастване на корените в хоризонтална посока са описани като проява на индуциран от металите отрицателен геотропизъм (Filippenko, 2001). Силното скъсяване на централния корен и удължаването на страничните корени може евентуално да се свърже с механизъм на адаптиране (в търсене на достъп до хранителни вещества) в услови-
Фиг. 5. Е фект на Al върху показатели на растежа при тагетес (T. patula), сорт ‘Janie Primrose’. ята на потенциално затруднено от тежките метали приемане на минерални елементи от почвата. Изясняването на този процес обаче, изисква допълнителни проучвания. В случаите на замърсяване на субстрата с Cd и Al, при всички от приложените концентрации, не беше установено влияние върху настъпването и продължителността на фенофазите бутонизация и цъфтеж, в сравнение с контролните растения. Броят на страничните разклонения, броят на цветовете и декоративните качества на тегетеса остана както в контролата. Не беше наблюдавано и влошаване на декоративната стойност на растенията (фиг. 2 А, B, C, E-Н). Изключение беше отчетено при Zn, където при концентрации превишаващи ПДК растенията загинаха в цъфтежния период (фиг. 2 D). При концентрациите на Zn под и при ПДК фенофазите протичаха нормално при запазена обща декоративност на растенията (фиг. 2 А, C). Интересна проява беше наблюдаваното стимулиране на растежа във фазата на вегетация при концентрации на Cd, Al и Zn под и при ПДК. Подобен ефект на ниски дози на Pb, Zn и Cu е отбелязан при T. patula, сорт
‘Roodkapje’, A. houstonianum и Callistephus sinensis, сорт ‘Royal Red Ball’, кьдето при ниски нива на тези метали е установено стимулиране на вегетативния растеж и увеличаване на броя на съцветията (Ivanova et al., 2006, 2007). Слабо изразена Zn токсичност е установена при T. patula, сорт ‘Roodkapje’ (Ivanova et al., 2007). При други култури, например Hellianhus annuus, също е описан слаб цитотоксичен ефект на повишени нива на Zn (Chakravarty et al., 1992). За разлика, при проучвания от нас тагетес, сорт ‘Janie Primrose’, беше установен токсичен ефект при дози на Zn превишаващи ПДК и растенията загинаха във фаза на цъфтеж. В други изследвания с тагетес е наблюдавана цинкова токсичност изразена в ограничаване на растежа на корените и надземните органи (Choi et al., 1996). При Zinnia merylandica, сорт ‘Zahara Yellow’, подложен на Cd стрес при концентрации на метала превишаващи повече от 25 пъти ПДК е установено, че Cd води до растеж на стъблата в хоризонтална, вместо във вертикална посока (частична проява на отрицателен геотропизъм) (Milusheva et al., 2015). Отчетеният в настоящите експери-
менти хоризонтален растеж на страничните корени показва известно сходство в реакцията на тагетеса в присъствието на Cd, Zn и Al. Eксперименти с Z. elegans отглеждана в саксии с почва замърсена с Cd в нива 5-10 пъти над ПДК са показали подтискане на кълняемостта на семената, намаляване на дължината на стъблата и корените, намаляване на броя на листата и намаляване на количеството на пластидните пигменти (Thamayanthi et al., 2011). Съществуващата информация ясно показва видова и сортова специфичност на реакцията на растенията към вида на тежкия метал и степента на замърсяване. За определяне на толерантност, чувствителност или устойчивост това налага проучвания при всеки отделен генотип, включително при декоративните култури. ИЗВОДИ Tagetes patula, сорт ‘Janie Primrose’ проявява толерантност към повишени нива на Cd и Al (при рН 6,2) в почвата и е силно чувствителен към концентрации на Zn, превишаващи ПДК. Установен е подобен ефект на Cd, Zn и Al върху кореновата система, проявяващ се в силно скъсяване на дължината на централния корен и растеж на странични корени с дължина значително превишаваща тази при нетретираните растения. Декоративните качества на тагетеса и протичането на фенофазите бутонизация и цъфтеж не се повлияват отрицателно от приложените концентрации на Cd и Al, както и при нива на Zn не по-високи от ПДК. Получените резултати ни дават основание да считаме, че изследваният сорт тагетес е подходящ за отглеждане в условия на замърсяване на почвата при установените в това изследване безврeдни нива на Cd, Zn и Al (за Al при почвено pH 6,2).
35
ПАМЕТ
в памет на генетика проф. генчо генчев
ПЛЮС
ЗЕМЕДЕЛИЕ
1–2 (275) / 2017
доц. д-р Георги Рукмански
36
На 2-ри септември м.г. се навършиха 110 г. от рождението на проф. Генчо Генчев, дъгогодишен преподавател по генетика и селекция в първия Агрономически ф-т в България, създаден като 5-ти факултет към СУ”Кл. Охридскси”, през 1921 г. Отбелязването на тази годишнина е повод да си спомним с уважение за него, като изтъкнем големия му принос за развитие на науките генетика и селекция в България и за създаването на висококвалифицирани кадри за нуждите на практиката. Същевременно той бе блестящ пример на борец в борбата на истинската, класическата генетика, с лъжегенетиката, намерила благоприятна почва за развитие у нас през периода 1949 – 1965 г. Науката Генетика навлиза в България през Агрономическия ф-т в София. Началото се поставя с изпращането на специализация на двама млади асистенти, съответно по генетика и селекция и по генетика, в Харвардския у-т, в гр. Бостън, САЩ. Първият е инженер-агрономът Михаил Христов, завършил висшето си образование във Виена, а вторият – докторът на естествените науки агроном Дончо Костов, завършил висшето си образование и защитил докторантура в Германия. През 1933 г. вече станалия професор по
генетика и селекция М. Христов, поканва за асистент по генетика в Агрономическия ф-т агроном Генчо Генчев. Генчо Генчев е роден в София, където получава основно образование. През 1929 г. завършва Агрономическия ф-т в София. След работа като ръководител на Държавно опитно поле в района на Горна Джумая (Благоевград) и участие в курс за експерти по тютюна в Асеновград, той става асистент по генетика в новосъздадения факултет. Оше от началото на научната си дейност младият асистент Генчев започва да проявява интерес към теоритичните проблеми на генетиката, като изучаване фазите на развитие на тютюна, кариотипа на видовете карамфил. Това му дава възможност да разработи докторска дисертация свързана с карамфила. През 1938 г. е избран за доцент. На следващата година провежда специализация в Швеция, при известния учен генетик Густавсон, която оказва голямо влияние върху развитието му. След завръщането си той поема лекциите по генетика и селеккция от проф. М. Христов, който става ръководител на новосъздадената катедра „Земеделска ботаника”. По такъв начин проф. М. Христов, д-р Д. Костов и доц. Г. Генчев стават основатели на науката Генетика в България,
която възприема принципите и постиженията на световната генетика. През 1942 г. доц. Г. Генчев е избран за професор по генетика. След избирането му той насочва своите изследвания към проблемите на цитогенетиката и някои методически въпроси на селекцията. През 1945 г. в Агрономическия ф-т се създава първата катедра по генетика у нас под названието „Генетика и цитология” . За първи ръководител на катедрата е избран проф. Г. Генчев. Катедрата възниква след като в продължение на 18 г. са четени лекции по генетика и селекция. През 1946 г. избраният за професор Д. Костов е поканен да чете лекции в Агрономическия факултет и да оглави новосъздадената катедра по „Еволюция и селекция”. Същата година двете катедри се обединяват в
катедра „Дарвинизъм, генетика и селекция”, с ръководител проф. Д. Костов. По предложение на акад. Д. Костов лекциите по генетика продължава да чете проф. Г. Генчев, а тези по селекция поема той. На 20.07.1946 г. проф. Д. Костов е избран за редовен член на БАН. Високото ниво на лекциите на проф. Генчев по генетика и тези на акад. Д. Костов по селекция, осигуряват съвременна подготовка на студентите по дисциплините генетика и селекция. За улеснение на студентите те издават и съвременни учебници – „Генетика” (1947), на проф. Генчев и „Кратък курс по селекция на полските културни растения” (1949), на акад. Д. Костов. Обрат на развитието на генетиката у нас настъпва след проведената Национална биологична конференция през април 1949 г. в София. В изнесения доклад на чл. кор. Христо Даскалов на тема: „Положението на биологичната наука у нас в светлината на Мичуринското учение”, се критикуват научните схващания на българските генетици проф. М. Христов, акад. Д. Костов и проф. Г. Генчев. Като представители на класическата генетика техните схващания са обявени за теоритично погрешни и напълно безплодни. Същевременно се възприемат идеите на украинския агроном Т. Д. Лисенко за наследствеността. Той отхвърля уникалните постижения на класическата генетика – законите на Мендел за наследствеността, хромозомната теория на Морган за наследствеността, съществуването на гените, теорията за Хуго де Фриз за мутиране на органтизмите, използването на самоопрашени линии
при хетерозиса за получаване на по-високи добиви. Същевременно той въвежда свои, ненаучни, недоказани схващания за наследствеността и изменчивостта на организмите. Според Лисенко свойството наследственост се носи не от специални структури, а от цялата клетка и може да се изменя под влияние на външната среда. Той приема, че стадиите през които преминават растенията в началото на своето развитие, в това число и стадия необходимост от ниски температури, могат да се променят под влияние на външната среда. Това дава възможност, според него, пролетните житни култури, поставени при зимни условия на живот, да се превръщат в зимни и обратно, т.е. той приема, че всички промени в организмите възникнали под влияние на условията на живот имат наследствен харакатер. Трябва да подчертаем, че тези ненаучни схващанания не биха били проблем за биологията и генетиката, ако не бяха внeдрени у нас с авторитарни методи на управление на науката и образованието през 1949 г. Лъженауката се настанява стабилно у нас. Отменени са програмите за обучение в училищата и вузовете и изследователските програми на научните институти и са заменени с такива, свързани със схващанията на Лисенко и Мичурин. Тази стъпка спира напълно развитието на генетиката у нас. Няколко месеца след биологичната конференция, оклеветен, умира на 52 г. акад. Д. Костов, а проф. М. Христов декларира, че спира изследванията си в областта на класическата генетика. Единствен у нас проф. Генчев не приема схващанията
на Лисенко и започва активна борба в защита постиженията на класическата генетика, която продължава по време на цялото господство на лисенкоизма (1949–1965). Тази борба той осъществява чрез ежедневни дискусии в катедрата по „Генетика и селекция”, в публични дискусии във факултета и извън него, писане на дискусионни статии, търсене на аргументи в областта на философията за доказване на своите схващания, за да отговори на противниците философи. Същевременно, без прекъсване, той продължава да работи върху проблемите на полиплоидията, мутагенезата, хетерозиса, селекцията. През този период той се насочва към написване на учебни помагала за студентите в областта на селекцията. Публикува учебник по „Селекция и семепроизводсдтво”, в две издания и на учебник по селекция в съавторство с проф. Илер Възвъзов, също две издания. Отпечатва и статията „Научни спорове в биологията и отражението им в селското стопанство” (1962), създава сорт ръж САФ 1, както и стабилни инцухт линии при царевицата, които остават неизползвани, поради отричането им от последователите на Лисенко. Много важно е да се подчертае, че само четири години след внедряване на лисенкоизма у нас, през 1953 г. Дж. Уотсън и Фр. Крик доказват, че материалния носител на наследствеността е молекулата на ДНК. Това откритие поставя началото на нова епоха в развитието на генетиката. Проф. Генчев се оказа напълно прав при дискусията си с последователите на Лисенко у нас, които твърдяха, че кла-
37
38
сическата генетика е ненаучна и безплодна. Но българските лисенкоисти не признават това откритие. Биологична конференция за промяна на статуквото се организира в Агрономическия факултет в София едва през 1965 г. Вероятно случайно, тя се прави в годината на пълното детрониране на Лисенко от Н. Хрущов, от заеманите от него ръководни постове. На научната биологична конференция провела се в Агрономическия ф-т, София, с участието на генетици, философи, агрономи, лекари, проф. Генчев изнася доклад на тема: „Постижения на цитогенетиката и някои философски въпроси на учението за материалната основа на наследствеността”. В него той представя обстоен преглед на постиженията на класическата генетика и цитогенетиката, прави и философска обосновка на същите, като отхвърля тезата на философите, че гените не съществуват, защото никой не ги е видял. Проф. Генчев приканва противниците на гена да признаят допуснатите от тях грешки, за да се възстанови доброто име на българската наука. В доклада на акад. Райна Георгиева на тази конференция на тема : „По някой дискусионни въпроси на генетиката”, не се установяват промени в схващанията й подкрепящи лисенковото учение. През 1966 г. тя е освободена като зав. Катедра „Генетика и селекция” в Агрономическия ф-т и за такъв е избран проф. Петър Димитров. Пристъпва се към осъвременяване на учебните и научни програми. Макар и формално детрониран, лисенкоизма обаче продължаваше да съществува. Ръководните фактори не при-
знаха грешките си и не пожелаха да напуснат заеманите от тях ръководни постове, не се пристъпи и към реабилитиране на оклеветените учени. Трябва да подчертаем, че проф. Генчев не търси възмездие, а се заема веднага с пропагандиране постиженията на класическата генетика, с цел бързото ограмотяване на осакатеното образование, наука и практика. Това той прави преди всичко чрез изнасяне на публични лекции, беседи, научни статии, чрез непрекъснати лични консултации със специалисти от практиката, както и чрез публикуване на редица нови книги в областта на класическата генетика. Сред тях са: „Хетерозис” (1966), „Съвременни проблеми на генетика” (1966), „Онови на селекцията” (1967), „Генетиката в селското стопанство” (1973), „Генетиката – проблеми, постижения, перспективи” (1978). Апостолската работа на проф. Генчев по пропагандиране на съвременната генетика беше много успешна поради големия периметър на познанията му. Ако прелистим последната му книга, ще установим, че наред с проблемите свързани с възникването и развитието на генетиката, той представя и успехите по прилагане на генетиката в селското стопанство и медицината. В последните два раздела той излага своите виждания относно генетиката и личността, генетиката и възпитанието, обучението и професионалното ориентиране, евгениката, расовия проблем, генетиката и философията. Същевременно той разглежда бъдещето на генетичното инженерство и биологичната еволюция на човека. Този процес на развитие на генетиката у нас, който про-
тичаше главно в Агрономическия факултет в София, обаче бе прекъснат завинаги през 1976г., когато по решение на Т. Живков същият бе закрит. Така престана да съществува първото, най-престижното, световноизвестното огнище на земеделското образование и наука в България. Със закриване на Агрономическия ф-т в София бяха затворени и първите страници от историята на генетиката в България. Те са написани от достойните генетници, основателите на науката генетика у нас – проф. М. Христов, акад. Д. Костов и проф. Г. Генчев. Проф. Генчев почина на 25.11.1989 г. Като един от първите генетици на България той отдаде целия си творчески живот за развитие на генетиката и нейното приложение в различните области на практиката. Той бе забележителен лектор и имаше голяма аудитория. Неговата култура и убеденост в схващанията му, позволяваха по време на лисенкоизма да води спокоен и културен диалог с колегите си в катедра „Генетика и селекция”, с колегите си в Агрономическия факултет и извън него, без това да нарушава нормалните взаимоотношения. Това му качество го правеше още по-убедителен при защитата на своите схващания и му даваше сили, единствен у нас, непоколебимо да се бори с лъжегенетиката и да защитава принципите на истинската генетика, въпреки изключително арогантното поведение на някои от противниците му. Проф. Г. Генчев ще остане в историята на генетиката на България, като един от найдоблестните български учени генетици, които ще служат за пример на поколенията.
12
ИЗВОДИ Предлаганата методика и програмна реализация позволява коректна и обоснована оценка за допустимост на подпомагане закупуването на земеделска техника. Методиката позволява промени на корекционните коефициенти за да се реализира един или друг тип политики на управление развитието на земеделското производство в страната. Методиката и програмната и реализация може да се използват и за оценка обосноваността на собствени инвестиционни намерения.
където Si e площта на iтия почвен тип в общината; γi – средното специфично почвено съпротивление за всеки почвен тип.
селското стопанство (НИМЕСС) и Институт по почвознание „Н. Пушкаров“, сега и двата в Институт по почвознание агротехнологии и защита на растенията „Н. Пушкаров“. Средното специфично почвено съпротивление за дадена община е определяно по формулата:
Георги Костадинов, Елена Видинова ИПАЗР „Н. Пушкаров”, София
12
БИБЛИОТЕКА ЗЕМЕДЕЛИЕ
ПЛЮС
ЗЕМЕДЕЛИЕ
брой 1–2 (275) 2017
Процедура и методика за сравнителна оценка на допустимостта за подпомагане закупуването на земеделска техника
Г ЗЕМЕДЕЛСКИ МАШИНИ
I. ОБОСНОВКА Методиката се основава на разработен алгоритъм, който включва отчитането на следните основни показатели: община, където е разположено стопанството; вид стопанство; тип стопанство; заявена техника (актив) от бенефициента; количество на желания и наличен актив от същия тип; обработваема площ от бенифициента; средно транспортно разстояние в стопанството; потенциален обем на товарите; специфична производителност на актива; регионален часов потенциал за операцията изпълнявана от актива; средно специфично почвено съпротивление за общината и среден размер на стопанствата в общината. Алгоритмът е разработен в среда Excel. Той работи прозрачно, лесно и в същото време е удобен за работа и контрол. Процедурата, заложена в Методиката дава възможност да се оцени потребността от дадена техника на определен етап от развитието на стопанството. Всяка потребност получила оценка над 100% се счита за обоснована. За налична техника се приема тази техника, която за самоходната техника е на възраст по-малка или равна на 7 г., а за прикачните и окачни машини е по-малка или равна на 10 г. Основание за тези срокове ни дават многогодишни наши и чужди изследвания, които показват, че при този срок на използване на техниката (7 и съответно 10 години) разходите за ремонт и поддръжка на техниката се изравняват със стойността на машината. Доказано е, че точката (годината на използване), в която се изравняват тези две стойности, показва икономически обоснования момент за закупуване на нова техника. Би могло да се коментира намаляване на този срок, ако се прилага уплътнено сеитбообращение (отглеждане на предкултури и втори култури, освен основните), което създава предпоставки за увеличаване на годишното натоварване на техниката и нейното по-интензивно използване, но тази практика отдавна не се
2
по механизация и електрификация на селското стопанство (НИМЕСС), сега ИПАЗР „Н. Пушкаров“. Специфична сменна производителност (Wsp) – това е сменната производителност за всяка операция отнесена към основния параметър на актива:
където Wsh е сменната производителност на агрегата, а Pb – основния параметър на актива. За неговото определяне са използвани резултатите получени от дългогодишни изследвания, проведени в бившите Институт по механизация и електрификация на селското стопанство (НИМЕСС) и разработените на тази база Системи машини. Средно транспортно разстояние (Lav) – средното вътрешно стопанско разстояние, на което ще се транспортират товар свързани с производството и прибирането на селскостопанската продукция. Определя се по следната формула:
къдетоSi e площта на iтия блок на бенефициента; Li – транспортното разстояние от средата на iтия блок до стопанския двор на бенефициента Средно специфично почвено съпротивление (γav) – Относителното съпротивление на почвите в страната варира в известни граници в зависимост от типа, влажността, структурното и културно състояние и механичния състав на същите. Дори в рамките на даден тип то варира в широки граници. За неговото определяне са използвани резултатите получени от дългогодишни изследвания, проведени в бившите Институт по механизация и електрификация на
11
прилага у нас. За всеки актив е дефиниран основен определящ параметър, за чиято стойност бенефициентът трябва да подаде информация, както за заявения така и за наличния актив. За всеки актив е определена специфичната сменна производителност по отношение на този параметър. Поради силното вариране на почвените, климатичните и релефни особености на страната, за оценка на почвените особености на региона, на бенифициента се възприема системния подход като за всяка община в програмата е заложено средно за нея специфично съпротивление на почвата. При предпоставката, че базовата сменна производителност е определяна при средни за страната условия (специфично съпротивление 0,618кг/cм2), се предлага корекционният коефициент, използван при почвообработващите операции в зависимост общината, да е в границите 0,79 до 1,21, като при средни за страната условия е 1. За отчитане влиянието на разпокъсаността на стопанствата върху производителността, по общини е потърсена аналогия със средния размер на стопанствата. Използвани са данни на отдел Агростатистика на МЗХ – Преброяването 2010 и 2014 г. Коефициент 1 има общината с най-голям за страната среден размер и на тази база е нормиран коефициента за останалите общини в рамките на 0,8–1. По този начин тези с по-нисък коефициент, което съответства на малки и разпокъсани стопанства, получават бонус. По този начин се отчитат природните дадености и регионални условия. За оценка на обосноваността на заявките за ремаркетата се използва заявената товароносимост, обема на товарите подлежащи на транспортиране, средното транспортно разстояние и средната експлоатационна скорост на агрегата. За всяка община е заложен средния часов годишен потенциал за извършване на всяка технологична операция.
3
Използвани определения: Актив –самоходна техника, прикачните и окачни машини използвани в производството на растениевъдна продукция, елемент на заявката. Обработваема площ – размерът на площта, върху която бенефициентът ще използва искания актив. Основен параметър на актива – определен е на база основен технологичен параметър на машината. За всяка машина е дефиниран такъв определящ параметър, чиято стойност бенефициента трябва да посочи. Потенциален обем на товарите – годишният обем товари, подлежащи на транспортиране от бенефициента от полетата до стопанския двор. На базата на данни на отдел Агростатистика на МЗХ е изготвена база данни със средния потенциален обем товари по общини и производства. Регионална амортизираност – това е процента налична техника, която за самоходната техника е на възраст над 7 г., а за прикачните и окачни машини е над 10 г. Определена е от информационните масиви за регистрираната техника в РБ от МЗХ, отдел КТИ. Регионален часов потенциал за операцията - това e годишната възможна продължителност на участие на земеделските машини в изпълнението на технологичните операции при отглеждането на земеделските култури през целия им вегетационен период. Определя се на база утвърдените технологии за отглеждане на земеделските култури и технологичните карти за отглеждане на всяка земеделска култура. На базата на описаните технологични операции в картите, заложените за отглеждане земеделски култури в производствената програма, оптималните агротехнически срокове за изпълнение на всяка от тях, възможната продължителност на работния ден и регионалните природо-климатични условия, се установява годишният потенциал за извършване на всяка операция. Използвани са резултатите получени от дългогодишни изследвания, проведени в бившия Институт
10
При определяне на потребността от трактори се взима предвид обработваната площ, типа стопанство и се извършва корекция с корекционен коефициент, отчитащ средния размер на стопанствата по общини и коефициент, който отчита регионалната амортизираност на техниката. Като за базова енергоосигуреност се възприема средната, достигната в страните от ЕС (240 кс/100 хa). С коефициента за регионална амортизираност на техниката се дава известен бонус на регионите, в които амортизираната техниката е с по-голям процент спрямо останалите региони на страната и по този начин се засилва обосноваността на предложението. Това се предлага, тъй като тракторите на възраст над 7 г. използвани в страната средно са над 88%, като при това за различните области са в интервала 64% – 98%. Информацията за това е от информационните масиви за регистрираната техника в РБ от отдел КТИ към МЗХ. По този начин се отчита по-голямата нужда на регионите с по-стара и амортизирана техника. За да се отчете различната натовареност на тракторите в различните типове стопанства е въведен корекционен коефициент. Той е нормиран в границите 1 (лозарско) – 0,33 (полевъдно) в зависимост от типа стопанства и е определен на основата на технологичните карти за отглеждане на различните култури. В случай на бенефициент, който има смесено производство този коефициент е 0,67. При комбайните се използва процедурата предвидена за работните машини, като при зърнокомбайните е предвиден коефициент, който отчита регионалната амортизираност на техниката. С този коефициент се дава известен бонус на регионите, в които амортизираната техниката е по-голям процент спрямо останалите региони на страната и по този начин се засилва обосноваността на предложението. Това се предлага, тъй като зърнокомбайните на възраст над 7 г. използвани в страната средно са над 86%, като при това за различните области са в интервала 53% – 100%.
4
9
8
При тракторите се изхожда от условната енергонаситеност на стопанството, която се получава от общия енергиен потенциал на наличните и заявените активи. Полученият резултат се коригира с коефициент, които отчита типа стопанство на бенефициента, средния размер на стопанствата и възрастта на тракторите в общината. При комбайните се изхожда от средната обслужвана площ на комбайн в страната и коефициент, отчиташ възрастта на комбайните в общината. Полученият резултат автоматично се генерира на страница „Резултат“ Резултат На тази страница се генерира таблица с получените резултати, посочващи бенефициента, желаните от него активи и брой, и степен на обоснованост на предложението. Резултатите могат да се получават за всеки бенефициент текущо или след приключване на процедурата по конкурс, чрез филтриране по бенефициенти. Решения При степен на обоснованост на предложението над 100% инвестицията е допустима. В предвид статистическия характер на използваните данни, възможността за натрупване на грешки и намаляване вероятността от ощетяване на кандидати и тъй като основната част от корекционни коефициенти са с тежест ± 20%, е допустимо да се обсъждат и предложения, получили степен на обоснованост над 80%.
5
II. НЕОБХОДИМИ ВХОДНИ ДАННИ: Трябва да бъдат представени от бенефициента и се въвеждат в програмата от оператора. Бенефициент (вписва се от оператора) Община, където е разположена основната част от стопанството (избира се от падащ списък) Вид стопанство – растениевъдно, животновъдно и смесено (избира се от падащ списък) Тип стопанство– зеленчукопроизводство; картофопроизводство; лозарско; овощарско; полевъдно и смесено, (избира се от падащ списък)
В алгоритъма е заложена проверка и за съвместимост на искания актив с типа производство. При несъвместимост оценката за обоснованост е 0. При съвместимост е 1. Проверката се извършва на основата на таблица, в която са посочени съвместимостта за извършване на дадена операция с типа на стопанството. Например ако стопанството на бенефициента е полевъдно, а искания актив е гроздокомбайн предложението е несъвместимо. В случаите на силна специфичност на производството и техниката, за която бенифициентът кандидатства и когато не може да се приложи директно разработения алгоритъм, се прилага процедура за оценка от експерти. Това може да се наложи при отглеждане на нова неспецифична за нашето земеделие култура или използването на нова технология за отглеждане на традиционни култури, които изискват използването на специфична или принципно нова, в т.ч. и многооперационна техника. Експертите, на основата на аналогични операции заложени в настоящата методика, данни от собствени и чужди изследвания, възприетия подход и същата изчислителна процедура дават оценка за обосноваността на предложението. В случай на предлагането на многооперационна техника за базова производителност, при оценката се приема производителността на операцията с най-ниска производителност.
Заявен актив (избира се от падащ списък, за всеки отделен актив на отделен ред) Количество на желания актив, броя (избира се от падащ списък или се вписва) Наличен актив от същия тип, броя (избира се от падащ списък или се вписва) - налични машини от същия тип на възраст при енергетичните машини <= 7 г., а при работните <=10 г. Основен параметър на актива – дименсия (сама се появява, автоматично е свързана с актива, което предполага, че бенефициентът трябва да знае коя е тя и колко е стойността й за всеки актив). Стойност на основния параметър (вписва се от оператора) – за желания и наличния актив отделно. Обработваема площ, дка (вписва се от оператора) Средно транспортно разстояние в стопанството, км (вписва се от оператора, в случай, че се кандидатства за ремаркета) III. АЛГОРИТЪМ ЗА РАБОТА С ЕКСПЕРТНАТА СИСТЕМА След въвеждане на входните данни, на тяхна основа и отчитайки корективите, посочени в обосновката, програмата автоматично определя степента на обоснованост на предложението. За работните машини се определя възможната годишна обработвана площ по операцията, като се използва специфичната производителност и регионалния часов потенциал за нейното извършване. Полученият резултат се сравнява с обработваната площ на бенефициента и се коригира с корекционен коефициент според регионалния размер на стопанствата, а при почвообработващите машини и с коефициент, отчиташ специфичното съпротивление на почвите в общината.
6
7
Продължава от стр. 2 Възможност за безстепенно регулируема колея от 225 см до 300 см със задаване на избраната от оператора стойност от дисплея на машината. Клиренсът от 130 до 200 см е също регулируем от дисплея на машината, позволява третирането на растенията с химикал или течен тор, независимо от фазата им на растеж. Уникалната по рода си опция MOUNTAIN MASTER PLUS, е предназначена за работа при наклонени терени – е акцентът при тази пръскачка. Опцията позволява безпогрешно пръскане при наклони до 32% без това да рефлектира върху работната скорост, като осигурява по-голям въртящ момент и сцепление, което води до висока степен на стабилност на машината и защита на растението. MOUNTAIN MASTER PLUS дава и друго голямо предимство при провеждане на растителната защита на културите – пръскачката винаги остава в успоредно положение по посока на растежа на културата. Машината е оборудвана с двигател 210 kW, резервоар 5 000 л, 32 м стрела. Тя включва редица други опции, които я правят изключително висок клас самоходна пръскачка, като HIGHTECHAIRPLUS - опция с метална дюза – въздух/течност, с която могат да се задават количеството и качеството на разспръскване към растенията при различни условия; система за пръскане с въздух HighTechAirPlus – безстепенен контрол на капката на шест размера от дисплея, балансираща система на стрелите BoomSupportPlus с 3 сензора Norac за копиране на терена, GreenFlowPlus – компактен модул от помпи и вентили подходящ за пръскане и с течен тор, GPS, система за самопочистване на препарата в резервоара и щангата, регулируема от дисплея и редица други.
45
СЪДЪРЖАНИЕ 2016 година 1. 1. 2. 3. 1. 2. 3. 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8.
9. 10. 11. 12. 13. 14. 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9.
46
ЮБИЛЕЙ Галина Дякова. Вековна традиция и нови знания – 110 години ИЗС „Образцов чифлик“ ПОЧВА И ЗЕМЕДЕЛИЕ Светла Русева. Почвата и климатичните промени Христина Георгиева. Земята като основно средство за aгропроизводството Методи Теохаров. Почвените ресурси на България – проблеми и прогнози БИОЛОГИЧНО ЗЕМЕДЕЛИЕ Ганка Баева. Проучвания върху биологичната борба с плевелите С. Стоянова и кол. Добив и качество на пшеница и пивоварен ечемик отгледани в биологично земеделие Н. Георгиева, И. Николова. Възможности за биологично производство на фуражен грах ЗЕМЕДЕЛСКИ КУЛТУРИ З. Пейчева, Г.Рачовска. Гизда – нов сорт обикновена зимна пшеница Г. Дешева , Б. Коьсев. Двузърнест лимец Илиана Иванова. Пролетен фуражен грах Русе 1 И. Николова, Н. Георгиева. Качество на семената при сортове грах И. Николова, Н. Георгиева. Жизненост на семаната при соя Танко Колев. Продуктивност на твърда пшеница сорг Предел при третиране с листен тор Амалгерол Христо Бозуков. За остатъчните количества от дитиокарбамати в тютюна Ефективност на селекцията на пшеница спрямо съвременните изисквания за устойчиво развитие на земеделието 1. Е. Василева, З. Ур. Енергийна продуктивност на посевите 2. Ур, Е. Василева. Енергийна продуктивнос на торенето 3. Е. Василева, З. Ур. Енергийна продуктивност на посевите – 2 4. З. Ур, Е.Василева. Възвръщаема ефективност на торенето и рентабилност на производството 5. Е. Василева, З. Ур. Сорт и предшественик като фактори за устойчиво земеделие Г. Ковачева и кол. Засушаването и някои морфологични показатели на класа при зимна мека пшеница Н. Георгиева, И. Николова. Сортове люцерна – плътност и редуциране на тревостоя И. Николова и кол. Тетраниховите акари за пониженото качество на фураж от соя А. Илиева, В. Василева. Пластидни пигменти и азот в надземната маса при тревни смески С. Горановска и кол. Нови възможности за котрол на заплевеляването при царевицата и влиянието им върху добива на зърно Вилиана Василева, Росен Цонев. Подземната детелина – перспективен фуражен вид ТОРЕНЕ, РАСТИТЕЛНА ЗАЩИТА Нешо Нешев, Иван Манолов.Минералното торене и качествата на картофите Анна Илиева, Вилиана Василева. Течният тор Хумустин за качеството на фуража и зърно на пролетен фуражен грах Радка Божинова. Микроелементи при тютюн – недостиг и излишък Иванка Каменова. Мениджмънт на вирусните болести при картоф Иванка Каменова. За вирусните болести по оранжернийните домати Венелина Янкова, Дима Маркова. Ефикасна защита на картофите срещу колорадския бръмбар Минка Анастасова- Чопева. Използват ли земеделските производители алтернативни методи в борбата с почвените вредители Евгения Жекова. Възможности за биологична борба срещу люцерновия сечо С. Стоянова и кол. Комплексни препарати за торене при пролетна маслодайна рапица
1–2 7–8 7–8 9–10 1–2 3–4 3–4 1–2 1–2 1–2 1–2 1–2 3–4 3–4
5–6 5–6 7–8 7–8 9–10 5–6 5–6 5–6 7–8 9–10 9–10 1–2 1–2 1–2 1–2 3–4 3–4 3–4 3–4 5–6
10. С. Стоянова и кол. Бактериален тор BIO-ONE и хуминова киселина при зимен ечемик сорт Емон 11. Г.Костадинов и кол. Технологиите и машините за смъртността на пчелните семейства при химическа растителна защита 12. Ганка Баева. Коренови паразити и борбата срещу тях. ЗЕЛЕНЧУЦИ 1. Христина Георгиева. Производствена технология за непикиран разсад от пипер и домати 2. З. Петкова и кол. Компост и минерални торове при зелен фасул ОВОЩАРСТВО 1. Заря Ранкова, Аргир Живондов. Оптимизиране на химичния контрол на заплевеляване в насаждения от млади нектарини 2. З. Ранкова и кол. Внасяне на комбинирания хербицид Метофен със системата за микронапояване ЛОЗЕ И ВИНО 1. Галина Дякова. Селекция на лозата в ИЗС „Образцоф чифлик“ – Русе АГРОТЕХНОЛОГИИ 1. Петър Димитров, Гергана Кунчева. Почвозащитна ефективност на усъвършенствани технологии за минимална и нетрадиционна обработка на почвата на наклонени терени ИКОНОМИЧЕСКИ ИЗМЕРЕНИЯ 1. Елена Видинова. Организации на земеделски производители – за процеса на създаването им 2. Светлинка Христова. Трудови договори за краткотрайни сезонни селскостопански работи ЦВЕТАРСТВО 1. Б. Атанасова и кол. Гипсофила – отглеждане за добив на отрязан цвят 2. Мария Йовкова, Бистра Атанасова. Вредители по гипсофилата 3. Й. Атанасов и кол. Срок и начин на засаждане за размножителния коефициент на гладиола ЕКОЛОГИЯ 1. А. Аладжаджиян и кол. Как да преборим глобалното затопляне 2. Янчо Найденов. Иглолистните култури –анализ на съхненето 3. Янчо Найденов. Масово каламитетно проявление на короядите в иглолистните култури и насаждения ПАМЕТ 1. Георги Рукмански. Акадимик Дончо Костов 2. Георги Рукмански. За истинската наука и лъженауката в генетиката у нас ДРУГИ 1. Нова книга – Терминологичен речник по земеделска техника 2. Новини от МЗХ и ДФЗ
1. 2.
1. 2. 3.
БИБЛИОТЕКА Серия Основи на земеделието А. Атанасов и кол. Биологично земеделие – проблеми и преспективи Храбрин Башев. Последици от земетресението, цунамито и ядрената авария през март 2011 година върху агро-хранителните вериги в Япония Серия Икономически измерения Институт по аграрна икономика. Анализ на секторите с обвързано с производството подпомагане Част първа Част втора Част трета
5–6 7–8 9–10 1–2 9–10 5–6 7–8
3–4 9–10
3–4 3–4 3–4 7–8 9–10 1–2 3–4 5–6
5–6 7–8 1–2 1–2 – 9–10
1–2 3–4
5–6 7–8 9–10
47
СЪТРУДНИЧЕСТВО С КИТАЙ Първата свободна търговска зона в рамките на 16+1 ще бъде изградена в България На агро-бизнес форум, проведен в рамките на 14-то Международно изложение за търговия със земеделски продукти в Кунмин, Китай през м. октомври на 2016 г., е постигнато споразумение за тази първа търговска зона в България. По време на бизнес форума, открит от зам. министъра на земеделието и храните г-н Грудев, изпълнителният директор на Центъра за насърчаване на сътрудничеството в областта на селското стопанство между Китай и страните от Централна и Източна Европа Васил Гелев, е подписал тристранно споразумение за изграждане на първата свободна търговска зона 16+1. То е продължение на подписания меморандум за насърчаване на сътрудничество между ЦНСС и Българо-китайската асоциация за бизнес развитие, чийто членове са Тракия Икономическа зона. Документът предвижда привличане на не по-малко от 50 млн. евро инвестиции в Тракия Икономическа зона Пловдив. От китайска страна инвестицията се осигурява от ACN Worldwide Shanhai. ЦНСС ще координира и насърчава успешната реализация на проекта между страните. На територия от над 10 дка ще бъдат изградена нова инфраструктура, в това число търговски и складови площи, както и административни помещения за осъществяване на търговски операции. В рамките на международното изложение е проведена и дискусия, в която са участвали земеделските министри от страните 16+1 от Централна и Източна Еврола (ЦИЕ). По време на нея е подписан и меморандум за сътрудничество в областта на селскостопанската техника, иновациите и въвеждане на съвременни технологии за подобряване на способността за прилагане на земеделски техники в съответните страни. В резултат на подписания меморандум, по решение на Министерския съвет от средата на м. януари т.г., към Министерството на земеделието и храните у нас се създава Център за насърчаване на сътрудничеството в областта на селското стопанство между Китай и страните от Централна и Източна Европа (ЦИЕ) – ЦНССС. Държавите от ЦИЕ са: Албания, България, Босна и Херцеговина, Естония, Латвия, Литва, Македония, Полша, Румъния, Словашка Република, Словения, Сърбия, Унгария, Хърватия, Черна гора и Чешка Република плюс Китай.
Центърът ще действа на взаимноизгодна основа, чрез споделяне на идеи, обмен на добри практики и изследвания за иновативни решения. Това сътрудничество разширява хоризонтите на страните, като им помага да намерят устойчив модел на селското стопанство, както и да насърчават развитието на търговията със селскостопански и хранителни продукти между тях. Центърът ще е платформа за планиране и насърчаване на изпълнението на реалното сътрудничество между реални лица в селското стопанство – сдружения и фирми, ангажирани в селското стопанство, дърводобива и преработката на продукцията, производители на хранителни стоки, напитки и оборудване за селското стопанство, търговци и инвеститори в тези области. С цел да се насърчи по-нататъшното развитие на търговските отношения в земеделския сектор между Китай и страните от ЦИЕ, Центърът може да помогне за откриването на Национални палати на страните от Централна и Източна Европа в зоната за свободна търговия на Шанхай като постоянна платформа за търговия. По този начин ще се насърчава търговията на земеделска продукция от страните от Централна и Източна Европа, които биха могли да намерят добър прием на китайския пазар, като например месо и месни продукти, мляко и млечни продукти, консервирани плодове и зеленчуци и сокове, мед, гъби, вино и спиртни напитки, минерална вода, тютюн и тютюневи изделия, и пр. Центърът е създал вече единна онлайн платформа, в която земеделските производители от ЦИЕ могат да представят своите стоки. Това e възможно с регистрация на електронния сайт на Центъра – www.china2ceec.org, където производителите могат сами да посочат какви продукти и в какви количества са готови да предложат за износ. Участието и регистрацията в единната база данни към Центъра е безплатна и не се дължи членски внос. Тя позволява на китайските инвеститори да имат цялата информация, която им е необходима на едно място. По този начин се цели нарастването на стокообмена и улесняване на търговските контакти. След старта на платформата вече има постъпили над 15 заявки за регистрация и представяне на различни продукти, сред които има както български, така и хърватски стоки, селскостопански продукти и други.
НОВА ГОДИНА В КИТАЙ Китайската Нова 2017 година е годината на Червения огнен петел. Предстоящата Година на петела, която настъпи на 28 януари, ще продължи 13 месеца, съобщи ТАСС, позовавайки се на агенция Синхуа. В Григорианския календар годината продължава 365 или 366 дни, през които Земята извършва пълна обиколка около Слънцето. В основата на традиционната система за изчисления, използвана в Китай, е периодът на смяна на лунните фази и 12 месеца са 354 или 355 дни. Затова в китайския календар има високосен месец. Следващата Нова година по лунния календар ще е на 16 февруари 2018 г.