I. 4. Процессы трансформации органического вещ-ва (ов).

ОВ почвы состоит из органических остатков и гумуса, представляющего собой массу специфических орган. вещ-в темного цвета, равномерно пропитывающих минеральную часть верхнего слоя почвы.

Основной источник ОВ – остатки отмерших организмов. Кол-во этих остатков, поступающих в почв и на поверхность, определяется типом растительности, возрастом, условиями произрастания. Под трав. раст. источник – корни. Скорость разложения органических остатков зависит от их состава. Быстро разлагаются остатки трав. растений, медленно – лесная подстилка.

ПРЕВРАЩЕНИЕ ОРГ. ОСТАТКОВ ПОЧВЫ - разложение идет при участии воды, воздуха, животных и микроорганизмов обитающих в почве. Аэробный процесс разложения органических остатков (ОО) при благоприятных условиях идет быстро и ведет к полной минерализации. При этом углерод окисляется до CO2, водород - до воды, азот – до азотистой и азотной кислот, фосфор – до фосфорной кис-ты, сера до серной к-ты. Эти кислоты соединяются с основаниями почвы и золы растений, образуя минеральные соли, большинство которых растворяются в воде и доступно для растений. Анаэробный процесс разложения ОО идет медленно (процесс гниения). Он характеризуется неполным разрушением органических остатков. Под влиянием анаэробных процессов ряд хим. соединений в почве восстанавливается (окисные формы железа переходят в закисные). Образование гумусовых вещ-в. Вместе с минерализацией ОО в почве идет процесс гумификации – образование гумусовых вещ-в, новых орг. соединений специфической природы. Реакция окисления при разложении растительных остатков и под влиянием воздуха ведет к образованию новых высокомолекулярных гумусовых веществ устойчивых к разложению. Гумус – комплекс высокомолекулярных азотсодержащих органических соединений циклического строения и кислотной природы. Содержание гумуса в верхнем слое почв колеблется от 1-2 до 10-12 % и более, постепенно или резко уменьшаясь с глубиной. Из гумусовых вещ-в выделяют 2 группы гумусовых кислот: фульвокислоты (ФК) и гуминовые кислоты. Соединение этих кислот содержатся во всех почвах, но в разных соотношениях. Фульвокислоты имеют цвет от соломенно-желтого до оранжевого. В химический состав ФК входят (углерод 40-52%, кислород 40-48%, водород 4-6%, азот 2-6%). ФК хорошо растворим в воде мин. кислотах и слабых щелочах. Водные растворы ФК имеют сильно кислую реакцию (pH 2,6-2,8). Кислотная природа ФК обусловлена карбоксильными и финолгидроксильными группами, водород которых способен к реакции обмена.

Гуминовые кислоты (ГК) имеют черную окраску и содержат больше углерода (52-63%). Они плохо растворяются в воде, но растворимы в слабых щелочах. ГК и ФК в растворах обладают св-ми коллоидов. Гумусовые кислоты взаимодействуют с минеральной частью почвы, формируя разные органо-минеральные производные. Из компонентов почвы в этом участвуют катионы NH4, K,Na, Ca, Mg, несиликатные формы полуторных окислов и глинистые минералы. При взаимодействии гумусовых кислот с катионами почв образуются соли – фульваты и гуматы. Гуматы аммония и щелочных металлов хорошо растворяются в воде, гуматы кальция и магния – не растворимы они образуют водопрочные гели; склеивая частицы почвы они закрепляются, на поверхности глинистых минералов. С несиликатными формами полутора окисей гумусовые кислоты образуют сложные соединения комплексной природы. Алюмо- и железо- фульватные соли подвижны, легко перемещаются по профилю почвы. При высокой насыщенности среды полуторными окислами эти соединения выпадают в осадок. Алюмо- и железо- гуминовые соли менее подвижны, они осаждаются и накапливается на месте своего образования. 3 группа органо-минеральных производных гумусовых вещ-в образуется при взаимодействии гумусовых кислот и их солей с коллоидами почвы - прочное склеивание пленок гумусовых кислот и их солей с поверхностью минеральных коллоидов образуются органо-минеральные коллоиды. Гумус подзолистых и дерново-подзолистых почв преобл. фульвокислоты.

Условия образования гумуса. В природных условиях почвенно-климатических зон характер и скорость разложения органических остатков, и процесс гумификации зависят от условий почвообразования. Водно-воздушный и тепловой режимы почв, состав растительных остатков, характер их поступления, состав микроорганизмов, механический состав и физико-химические сво-ва почвы. Процесс гумификации быстрее протекает в почвах с благоприятными условиями для роста растений и микроорганизмов (юге лесостепной зоны). В черноземных почвах образуется наибольше кол-во гумуса с преобладанием гуминовых кислот. К югу от подзоны типичных черноземов увеличивается теплообеспеченность и сухость почвы, что ослабляет процесс гумификации, снижает запасы гумуса в темно-каштановых почвах. К северу с меньшим кол-вом тепла и большей влажностью сокращается кол-во травянистых остатков и их зольность. Продукты гумификации частично вымываются (в подзолистых почвах запас гумуса не более 100 т на 1га). В таежно-лесной зоне в составе органических остатков много остатков деревянистых растений образующих много фульвокислот. Большое влияние на гумификацию оказывает мех. состав почвы. В песчаных и супесчаных почвах орг. вещ-во быстрее минерализуется, гумуса накапливается меньше, чем в глинистых почвах, разложение замедляется, а закрепление гумусовых вещ-в идет интенсивнее. На кол-во гумуса в почве влияет хим. состав материнской породы и содержание оснований кальция и магния в почве, способствующих закреплению гуминовых кислот и образованию агрномически ценной структуры почв. Гумус – важнейшая составная часть почвы, определяющая ее плодородие. Орг. вещ-во и гумус источники питания для растений. В гумусе почвы элементы питания сохраняются долго. При постепенной минерализации гумуса из него высвобождается азот, фосфор, сера и др. элементы доступные для растений. При разложении орг. вещ-ва увеличивается содержание углек. газа в почвенном воздухе, что ведет к увеличению фотосинтеза. Большая роль принадлежит гумусовым вещ-вам почвообразовательных процессах и формировании профиля почвы. Фульвокислоты активно участвуют в подзолистом процессе, а гуминовые – в дерновом. Гумус влияет на все агрономические св-ва почвы, поэтому содержание и распределение его по профилю – один из важных классификационных признаков различных типов почв

II/32. Основные принципы подбора пар для скрещивания как основа создания перспективных гибридных популяций.

Гибридизация – объединение в одной форме нескольких родительских форм. Основа – рекомбинация генов (скрещивание 2-х остистых форм пшеницы→безостая – рецессивный признак); трансгрессия – получение форм более устойчивых к болезням и высоким качеством продукции. Гибридизация в селекции используется для создания гибридных сортов и гетерозисных гибридов. Преобладает внутривидовая гибридизация – скрещивание родительских форм 1-го вида. Задачи: получение рекомбинантов, новообразований, трансгрессии. Основная проблема – подбор родительских форм. Теория подбора пар отсутствует, поэтому селекционеры пользуются основными принципами: 1) Взаимное дополнение. 2) Наименьшего числа отрицательных признаков.

Частные принципы: а) эколого-географический принцип. Суть: разобщенные между географически и экологически отдаленными сортами и формами признаки и свойства объединить в одном новом сорте в нужном их сочетании. Ценность тех или иных экотипов определяется генетическими различиями, такими их признаками и свойствами, которые могли создаться отбором только в условиях различных природно-климатических зон и не могли сформироваться в одной местности, где выводится новый сорт. Условия: большое количество различных экотипов, обоснованный подбор родительских пар, значительные масштабы скрещиваний и правильная методика индивидуальных отборов из гибридных комбинаций.

б) по элементам продуктивности – родительские формы должны сильно различаться между собой по элементам структуры урожая, так чтобы они дополняли друг друга по мах. выражению разных компонентов продуктивности. Разработан Писаревым и применен в селекции яровой пшеница (30-е гг).

в) по продолжительности фаз развития – подбирая для скрещивания сорта с разной продолжительностью развития, можно добиться сочетания наиболее коротких из них и создать скороспелый сорт.

г) подбор по устойчивости к болезням и вредителям. Получение устойчивых к болезням сортов связано с иммунитетом, т.е. невосприимчивостью организма к действию болезнетворных микроорганизмов, вирусов и их ядовитых продуктов. Данное свойство обусловлено генетически и может быть передано гибридному потомству. Ряд культурных растений потерял естественную резистентность, а у дикорастущих видов она сохранилась и поэтому ее используют при гибридизации в селекции на устойчивость. Необходимо стремиться, чтобы сорт мах. объединял в себе различные типы устойчивости и устойчивость к разным расам возбудителя болезни.льзуют при гибридизации в селекции на устойчивость. требительского качес

д) подбор по комбинационной способности – чаще всего используют метод топкросса для определения общей комбинационной способности (ОКС). Сорта и формы, получившие высокую оценку по ОКС, могут затем включаться в систему диаллельных скрещиваний для определения специфической комбинационной способности.