Байтұрсынов оқулары халықаралық Ғылыми-практикалық конференция материалдары

ҚАЗАҚСТАННЫҢ АӨК ИННОВАЦИЯЛЫҚ ДАМУЫ: АУЫЛШАРУАШЫЛЫҚ, ВЕТЕРИНАРЛЫҚ ЖӘНЕ 
ТЕХНИКАЛЫҚ ҒЫЛЫМДАРДЫҢ ДАМУ ТЕНДЕНЦИЯЛАРЫ 
ИННОВАЦИОННОЕ РАЗВИТИЕ АПК КАЗАХСТАНА: ТЕНДЕНЦИИ РАЗВИТИЯ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННЫХ, 
ВЕТЕРИНАРНЫХ И ТЕХНИЧЕСКИХ НАУК 
 
215 
 
и  составляет  всего  лишь  4%,  что  более  чем  в  6  раз  меньше,  чем  на  контрольном  варианте  –  21%. 
Такое  падение  целюллозоразлагающей  способности  объясняется  высокой  плотностью  этого  слоя  и 
преобладанием  анаэробных  условий.  На  данном  варианте  в  этом  слое  преобладает  грибная 
микрофлора, что подтверждается зеленоватым оттенком на разложенных пятнах льняного полотна. 
Различие  в  протекании  микробиологических  процессов  проявилось  и  в  накоплении  элементов 
питания.В первую очередь это сказалось на содержании нитратного азота(таблица 5).  
 
Таблица  5  –  Содержание  N-NO
3
  перед  посевом  пшеницы  в  зависимости  от  технологии 
обработки почвы, мг/кг почвы (2014 г) 
Технология 
Слой почвы, см 
Среднее 
Оптимальное 
0-10 
10-20 
20-30 
1 Зональная 
технология (к) 
22 
17 
12 
17 
15 
2 Нулевая 
технология 
19 
8 
2 
9,6 
15 
НСР
05
 
4 
3 
2 
3 
- 
 
На  варианте  с  зональной  технологией  его  количество  в  верхней  и  средней  частях  пахотного 
слоя  оценивается  как  высокое,  соответственно  22  и  17  мг/кг  почвы.  В  нижней  части 
нитрификационные процессы несколько затухают и количество азота снижается до средних значений 
–  12  мг/кг.    Такая  обеспеченность  нитратным  азотом  способствует  в  целом  получению  высокого 
урожая яровой пшеницы. При нулевой технологии накопление азота характерно только для верхнего 
0-10  см  слоя  –  19  мг/кг.  В  средней  и  нижней  частях  пахотного  слоя  резко  затухает 
микробиологическая  активность  почвы,  тормозятся  нитрификационные  процессы,  что  приводит  к 
слабому накоплению азота. В слое 10-20 см его величина характеризуется как низкая – 8 мг/кг, в слое 
20-30  –  очень  низкая  –  2  мг/кг.  Выявленные  различия  в  процессах  нитрификации  оказывают 
существенное влияние на азотное питание растений пшеницы в период ее вегетации. 
Помимо  нитрификационных  процессов  различные  технологии  обработки  почвы  оказали 
заметное влияние и на фосфато-мобилизующую способность (таблица 6). Эти различия проявились 
даже при очень низком содержании подвижного фосфора. Так, для зональной технологии характерно 
практически выровненное содержание подвижных фосфатов в слоях 0-10 и 10-20 см соответственно 
12,5  и  11,0  мг/кг  почвы.  В  слое  20-30  см  происходит  не  очень  значительное  снижение  до  7,5  мг/кг 
почвы.  На  варианте  с  нулевой  технологией  наблюдается  другая  тенденция.  Максимальное 
содержание доступного фосфора приурочено к слою 0-10 см – 13,8 мг/кг. В слое 10-20 происходит его 
резкое  снижение  до  8,2  мг/кг.  В  принципе,  этот  слой  соответствует  слою  20-30  см  при  зональной 
технологии.  В  слое  20-30  см  отмечаются  лишь  следы  фосфатов.  В  целом,  такое  распределение 
подвижного  фосфора даже  при  очень  низком  его  содержании  может  оказать  существенное  влияние 
на минеральное питание растений.  
 
Таблица 6 – Содержание фосфора перед посевом пшеницы в зависимости от технологии 
обработки почвы, мг/кг почвы (2014 г) 
Технология 
Слой почвы, см 
Среднее 
Оптимальное 
0-10 
10-20 
20-30 
1 Зональная 
технология (к) 
12,5 
11,0 
7,5 
10,3 
30 
2 Нулевая 
технология 
13,8 
8,2 
следы 
7,3 
30 
НСР
05
 
2,6 
2,2 
- 
- 
- 
 
Очевидно,  что  выявленные  в  опыте  различия  между  технологиями  обработки  почвы  по 
физическим  параметрам  биологической  активности  почвы  и  агрохимическим  свойствам  являются 
главной  причиной  дифференциации  пахотного  горизонта  по  эффективному  плодородию.  Вероятно 
также, что эти различия окажут существенное влияние на условия роста и развития яровой пшеницы, 
а  в  конечном  итоге  и  на  величину  урожая.  Это  предположение  четко  проявилось  в  проведенном 
микроделяночном  опыте.  На  специально  отведенных  делянках  в  полевых  условиях  в  5-кратной 
повторности  при  каждой  технологии  обработки  были  последовательно  сняты  слои  0-10  и  10-20  см. 
Ручным  способом  высевались  семена  яровой  пшеницы  на  глубину  6-8  см  в  расчете  300  зерен/м
2
. 
Результаты исследований приведены в таблице 7. 
 

ҚАЗАҚСТАННЫҢ АӨК ИННОВАЦИЯЛЫҚ ДАМУЫ: АУЫЛШАРУАШЫЛЫҚ, ВЕТЕРИНАРЛЫҚ ЖӘНЕ 
ТЕХНИКАЛЫҚ ҒЫЛЫМДАРДЫҢ ДАМУ ТЕНДЕНЦИЯЛАРЫ 
ИННОВАЦИОННОЕ РАЗВИТИЕ АПК КАЗАХСТАНА: ТЕНДЕНЦИИ РАЗВИТИЯ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННЫХ, 
ВЕТЕРИНАРНЫХ И ТЕХНИЧЕСКИХ НАУК 
 
216 
 
Таблица 7 – Урожайность (сбор зерна) яровой пшеницы по отдельным слоям пахотного 
горизонта, г/м
2
 (2015 г) 
Технология 
Слой почвы, см 
Среднее 
0-10 
10-20 
20-30 
1 Зональная  
192 
175 
110 
149,6 
2 Нулевая  
195 
112 
25 
110,7 
Всхожесть, % 
85 
87 
65 
52 
50 
20 
66,7 
53 
Сохранность, % 
85 
86 
70 
45 
50 
10 
68 
47 
 
В данном случае увеличение урожая зерна яровой пшеницы полностью и комплексно отражает 
те  изменения  в  дифференциации  пахотного  слоя,  которые  произошли  при  длительном  применении 
различных  технологий  обработки  почвы.  Так  в  верхнем  0–10  см  слое  урожай  зерна  по  изучаемым 
технологиям практически не различался и находился на уровне 192-195 г/м
2
. Существенные различия 
отмечаются уже начиная со слоя 10-20 см. По зональной технологии обработки почвы сбор зерна со-
ставил 175 г, а при нулевой обработке он снизился до 112 г/м
2
 или в 1,5 раза. В нижней части пахот-
ного  горизонта,  где  различия  между  технологиями  обработки  проявились  наиболее  полно,  разница 
еще  более  значительна.  По  зональной  технологии  урожайность  составила  110  г/м
2
,  а  по  нулевой 
только 25. Это объясняется теми изменениями в физических, биологических и агрохимических свой-
ствах этого горизонта, которые были отмечены выше. По исследуемым слоям изучалась также поле-
вая  всхожесть  растений  и  их  сохранность  к  уборке.  В  ходе  исследования  выявлена  четкая  законо-
мерность  снижения  полевой  всхожести  по  слоям  почвы.  На  фоне  зональной  технологии  обработки 
почвы она закономерно снижалась и составляла соответственно 85, 65 и 50%. При нулевой техноло-
гии показатель всхожести варьирует более значительно –  87, 52 и самая низкая всхожесть характер-
на для горизонта 20-30 см – 20%. Другими словами, нижняя часть пахотного горизонта на фоне No-till 
характеризуется  крайне  отрицательными  свойствами  для  прорастания  семян  пшеницы.При  зональ-
ной технологии слой 20-30 см приравнивается к слою 10-20 см при нулевой технологии – соответст-
венно 50 и 52%. 
Отмеченные различия по всхожести растений наблюдаются и при анализе показателя сохран-
ности растений к уборке. Наибольшими они были по слоям на фоне зональной технологии – 85, 70 и 
50% и резко снижались при нулевой обработке, особенно в слоях 10-20  и 20-30 см, соответственно 
45 и 10%.  
Таким образом, проведенные исследования показали четко выраженную дифференциацию па-
хотного слоя по плодородию при длительном применении нулевой технологии обработки почвы. Дан-
ная дифференциация характерна для средней и особенно нижней части пахотного горизонта. Прояв-
ляется она в резком ухудшении физических параметров, биологической активности и агрохимических 
свойств почв.  
 
Литература: 
1 Баздырев, Г.И., Лошаков, В.Г., Пупонин, А.И. Земледелие. [Текст] :Учебник для вузов / Под 
ред. Пупонина А.И. – М.:Колос, 2002. – 552 с. 
2 Барсуков, Л.Н. Изменение условий плодородия в различных прослойках пахотного слоя в за-
висимости от обработки. [Текст] / Л.Н. Барсуков, К.М. Забавская // Почвоведение. – 1953. - №12. – 
с.18-27 
3 Зайцева, А.А., Охинько, И.П., Татошин, И.Ф., Свешников, С.С. Влияние различных способов 
обработки на плодородие черноземов азиатской части СССР. [Текст] / В кн.: «Ветровая эрозия и пло-
дородие почв». – Москва, 1976. – с.66-89 
4 Кирюшин В.И. Минимизация  обработки почвы: перспективы  и противоречия. [Текст]  / В.И. 
Кирюшин  // Земледелие. – 2006. - № 5. –  с.12-14. 
 
 
 
УДК 557.152.193 
 
ВЛИЯНИЕ ГЕРБИЦИДОВ НА АКТИВНОСТЬ ПЕРОКСИДАЗЫ  
ПРОРОСТКОВ ПШЕНИЦЫ 
 

ҚАЗАҚСТАННЫҢ АӨК ИННОВАЦИЯЛЫҚ ДАМУЫ: АУЫЛШАРУАШЫЛЫҚ, ВЕТЕРИНАРЛЫҚ ЖӘНЕ 
ТЕХНИКАЛЫҚ ҒЫЛЫМДАРДЫҢ ДАМУ ТЕНДЕНЦИЯЛАРЫ 
ИННОВАЦИОННОЕ РАЗВИТИЕ АПК КАЗАХСТАНА: ТЕНДЕНЦИИ РАЗВИТИЯ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННЫХ, 
ВЕТЕРИНАРНЫХ И ТЕХНИЧЕСКИХ НАУК 
 
217 
 
Рудик 
Е.А. 
– 
магистрант, 
Костанайский 
государственный 
университет 
 
им. 
А.Байтурсынова 
Клочко Л.В. –  доцент, Костанайский государственный университет им. А.Байтурсынова 
 
В статье приводятся данные о влиянии гербицидов «Дикамба 40%», «Овсюген» и «Дезормон 
эфир» на активность железосодержащего фермента пшеницы – пероксидазы. Механизм действия 
гербицидов определяется их химическим строением.  
Ключевые слова: ферментативная активность, пероксидаза, гербициды, пшеница. 
 
Пероксидаза  содержится  во  всех  растениях,  животных  и  микроорганизмах.  Она  участвует  во 
многих биохимических реакциях, происходящих в живом организме, в том числе – фотосинтезе, ды-
хании, белковом обмене, регуляции ростовых процессов, детоксикации некоторых свободных радика-
лов.  Активность  пероксидазы  важна  для  биогенеза  клеточной  стенки  растений.  Однако  пероксидаза 
является полифункциональной, гетерогенной по изоэнзимному составу и подвергается значительной 
изменчивости под действием неблагоприятных факторов, одним из которых являются пестициды [1]. 
Пестициды – одна из групп соединений, которые человек в последнее время все шире приме-
няет в сельскохозяйственных целях. Из-за чрезмерного и научно необоснованного использования они 
выступают одним из важных факторов загрязнения окружающей среды. Поступая в организм с водой, 
воздухом  и  пищей,  пестициды  воздействуют  на  ход  обменных  процессов,  вызывая  патологические 
изменения [2]. 
Гербициды представляют класс ксенобиотиков, которые обычно используются для управления 
ростом  и  воспроизведением  нежелательной  растительности.  Это  структурно  неоднородная  группа, 
оказывающая неблагоприятное действие после проникновения в растение. Однако механизмы дейст-
вия гербицидов, принадлежащих к различным группам, существенно разнятся [3].  
Цель  исследования:  оценить  характер  изменения  активности  пероксидазы  под  воздействием 
гербицидов «Дикамба 40%», «Овсюген» и «Дезормон эфир». 
«Дикамба  40%»  [3,6-  дихлор-о-анисовая  кислота  (2-метокси-3,6-дихлорбензойная  кислота)]  –
системный гербицид листового и почвенного действия. Применяется для борьбы с корнеотпрысковы-
ми сорняками. 
«Овсюген»  -  селективный  противозлаковый  гербицид  системного  действия,  предназначенный 
для послевсходовой обработки посевов яровой и озимой пшеницы против однолетних злаковых сор-
няков. 
«Дезормон  эфир»  -  селективный  гербицид  против  широколистных  сорняков  на  посевах  зерно-
вых  культур  и  кукурузы. Дезормон  эфир  воздействует  на  наземные  органы  вегетирующих  сорняков, 
поглощается  главным  образом  листьями,  ингибирует  процесс  фотосинтеза,  угнетает  дыхание,  нару-
шает метаболизм азота и других соединений в растениях [4]. 
Активность  пероксидазы  определяли  по  оптической  плотности  раствора  спектрофотометром 
UV-mini  1240,  при    =  460  нм  в  течение  30  мин  с  интервалом  1  мин.  Для  определения  оптической 
плотности раствора использовали 4 кюветы (контроль и 3 химические повторности). В каждую из кю-
вет последовательно вносили 1 мл вытяжки фермента из проростков пшеницы, 1 мл 0,06 М фосфат-
ного буфера (рН = 5,6), 1 мл гидрохинона. После этого в контрольную кювету вносили 1 мл дистилли-
рованной воды, в опытную кювету 0,3 % раствор перекиси водорода. Одновременно с внесением по-
следней капли перекиси водорода включали секундомер. Исследовали кинетику ферментативной ре-
акции: 
   пероксидаза 
С
6
Н
4
(ОН)
2
 + Н
2
О
2                               
С
6
Н
4
О
2
 + 2Н
2
О 
 
Оптическую плотность  реакционной  смеси  определяли  по  интенсивности  окраски  продукта  ре-
акции – хинона. 
В  качестве  контроля  использовали  пшеницу  Омская-18  Аулиекольского  района  Костанайской 
области,  не  обработанную  пестицидами.  Для  нахождения  оптимального  соотношения  фермента  и 
субстрата взяли навеску растительного материала массой 16 г/л и различные концентрации гидрохи-
нона: 0,5 мМл, 1 мМл, 2 мМл, 4 мМл, 8 мМл. Результаты исследования изображены на рисунке 1. 
 

ҚАЗАҚСТАННЫҢ АӨК ИННОВАЦИЯЛЫҚ ДАМУЫ: АУЫЛШАРУАШЫЛЫҚ, ВЕТЕРИНАРЛЫҚ ЖӘНЕ 
ТЕХНИКАЛЫҚ ҒЫЛЫМДАРДЫҢ ДАМУ ТЕНДЕНЦИЯЛАРЫ 
ИННОВАЦИОННОЕ РАЗВИТИЕ АПК КАЗАХСТАНА: ТЕНДЕНЦИИ РАЗВИТИЯ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННЫХ, 
ВЕТЕРИНАРНЫХ И ТЕХНИЧЕСКИХ НАУК 
 
218 
 
Рисунок 1 – Зависимость изменения оптической плотности растворов различной концентра-
ции субстрата от времени 
 
Как видно из рисунка 1, по мере протекания реакции происходит накопление окрашенного про-
дукта. 
Полученные экспериментальные данные использовали для определения активности фермента 
по формуле: 
                                    А
ПО
 = (D
2
 – D
1
)VV
2 
/ (t
2
 – t
1
)V
1
 н,                                                      (1) 
где  D
1 
– оптическая плотность раствора в начале опыта (первое измерение); 
D
2 
– оптическая плотность раствора в конце опыта; 
t
1 
и t
2 
– время начала и конца опыта; 
н – масса навески фермента, г; 
V – общий исходный объем вытяжки, см
3
; 
V
1
 – объем, взятый для проведения реакции, см
3
; 
V
2
 – общий объем жидкости в кювете, см
3
. 
 
В  таблице  1  представлены  экспериментальные  данные  по  исследованию  влияния  концентра-
ции субстрата на активность фермента. 
 
Таблица  1  –  Изменение  активности  пероксидазы  в  зависимости  от  концентрации  суб-
страта 
Из таблицы 1 можно сделать вывод, что с увеличением концентрации субстрата активность пе-
роксидазы  возрастает.  Оптимальными  условиями  исследования  влияния  гербицидов  на  активность 
биологического катализатора, является соотношение количества энзима 16,0 г/л к концентрации суб-
страта  8,0  мМ/л,  так  как  в  данных  условиях  наблюдается  наивысшая  активность  фермента:  3,81 
отн.ед./1г сыр.массы. 
Исследовано влияние гербицидов «Дикамба 40%», «Овсюген», «Дезормон эфир» на активность 
пероксидазы проростков пшеницы Омская – 18. Гербициды добавлялись в 0,06 М фосфатный буфер-
ный раствор в количестве 1 мл/50 мл буфера. Результаты исследования представлены на рисунке 2. 
 
Масса навески фермента, г/л 
Концентрация гидрохинона, 
мМ/л 
Активность пероксидазы,  
отн. ед./1г сыр.массы 
16,0 
0,5 
0,90 
1,0 
1,95 
2,0 
1,38 
4,0 
2,25 
8,0 
3,81 

ҚАЗАҚСТАННЫҢ АӨК ИННОВАЦИЯЛЫҚ ДАМУЫ: АУЫЛШАРУАШЫЛЫҚ, ВЕТЕРИНАРЛЫҚ ЖӘНЕ 
ТЕХНИКАЛЫҚ ҒЫЛЫМДАРДЫҢ ДАМУ ТЕНДЕНЦИЯЛАРЫ 
ИННОВАЦИОННОЕ РАЗВИТИЕ АПК КАЗАХСТАНА: ТЕНДЕНЦИИ РАЗВИТИЯ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННЫХ, 
ВЕТЕРИНАРНЫХ И ТЕХНИЧЕСКИХ НАУК 
 
219 
 
 
 
Рисунок 2 – Зависимость изменения оптической плотности растворов во времени под 
влиянием гербицидов 
 
Из рисунка 2 видно, что оптическая плотность растворов, содержащих гербициды «Овсюген» и 
«Дезормон эфир» меньше по сравнению с контрольной пробой. Оптическая кривая раствора с добав-
лением  гербицида  «Дикамба  40%»  выше  оптической  кривой  контрольной  пробы.  Это  обусловлено 
образованием большего количества окрашенного продукта реакции – хинона. 
На  рисунке  3  показано  влияние  гербицидов  «Дикамба  40%»,  «Овсюген»,  «Дезормон  эфир»  на 
активность пероксидазы. 
 
2,72
3,19
2,03
2,44
0
0,5
1
1,5
2
2,5
3
3,5
Контроль
"Дикамба 
40%"
"Овсюген"
"Дезормон 
эфир"
А
к
т
и
в
н
о
с
т
ь
 п
е
р
о
к
с
и
да
з
ы
 
 
Рисунок 3 – Влияние гербицидов на активность пероксидазы 
 
Как следует из рисунка 3, гербициды «Овсюген» и «Дезормон эфир» понижают активность пе-
роксидазы, а наличие в растворе гербицида «Дикамба 40 %» приводит к увеличению активности этого 
фермента. Наименьшая активность пероксидазы наблюдается под действием гербицида «Овсюген», 
что составляет 2,03 отн.ед./1 г сыр.массы, наибольшая активность обнаружена под влиянием герби-
цида «Дикамба 40%». Активность фермента в этом случае равна 3,19, что в 1,17 раз больше по срав-
нению с контрольной пробой.  
Пероксидаза  способна  адаптивно  менять  свою  активность  под  влиянием  гербицидов,  т.е.  ее 
можно отнести к «стресс – специфичным» ферментам. Активность данного фермента изменяется за 
счет структурных изменений молекулы пероксидазы и синтеза ее новых изоферментов [5].  

ҚАЗАҚСТАННЫҢ АӨК ИННОВАЦИЯЛЫҚ ДАМУЫ: АУЫЛШАРУАШЫЛЫҚ, ВЕТЕРИНАРЛЫҚ ЖӘНЕ 
ТЕХНИКАЛЫҚ ҒЫЛЫМДАРДЫҢ ДАМУ ТЕНДЕНЦИЯЛАРЫ 
ИННОВАЦИОННОЕ РАЗВИТИЕ АПК КАЗАХСТАНА: ТЕНДЕНЦИИ РАЗВИТИЯ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННЫХ, 
ВЕТЕРИНАРНЫХ И ТЕХНИЧЕСКИХ НАУК 
 
220 
 
Анализ полученных экспериментальных данных позволяет сделать вывод о том, что обработка 
растений  пшеницы  гербицидами  оказывает  влияние  на  активность  пероксидазы.  В  зависимости  от 
химической природы, гербициды могут как инактивировать фермент, так и повышать его активность. 
Выводы: 
1. Определена активность пероксидазы пшеницы спектрофотометрическим методом. 
2. Исследовано влияние гербицидов на активность пероксидазы. 
3. Гербициды «Овсюген» и «Дезормон эфир», оказывающие влияние на наземную часть сорня-
ков, уменьшают активность пероксидазы. 
4.  Гербицид  «Дикамба  40%»,  действующий  на  корневую  систему  растений,  повышает  актив-
ность пероксидазы. 
 
Литература: 
1  Андреева В.А. Фермент пероксидаза  В.А. Андреева.- М: Наука, 1988.- 127 с. 
2  Манадилова  А.М.  Влияние  пестицидов  на  изоферментный  спектр  антиоксидантных  фермен-
тов злаков и картофеля / А.М. Манадилова, А.К. Турсунова, А.Ш. Утарбаева // Биотехнология. Теория 
и практика. – 2015. - №3. – С.22-38. 
3  Юрин В.М. Оценка избирательности действия пестицидов на растения / В.М. Юрин, Т.И. Дит-
ченко, И.В. Яковец // Биохимия. – 2011. - №5. – С.12-15. 
4  Экология. Справочник. Режим доступа: http://ru-ecology.info 
5  Савич  И.М.  Пероксидазы  –  стрессовые  белки  растений  /  И.М.  Савич  //  Успехи  современной 
биологии. -1989. – Т.107. – С. 406-417 
 
 
 
УДК 636. 1. 798 
 

жүктеу/скачать 39,27 Mb.

Достарыңызбен бөлісу: