Preview

Овощи России

Расширенный поиск

Влияние электромагнитного поля высоковольтной линии электропередач на рост и развитие растений фасоли овощной (Phaseolus vulgaris L.)

https://doi.org/10.18619/2072-9146-2021-2-51-61

Полный текст:

Аннотация

Актуальность. Во всем мире линии электропередач (ЛЭП) покрывают достаточно обширную территорию сельскохозяйственных угодий. Экспериментальные исследования по изучению влияния электромагнитного поля (ЭМП) на рост и развитие растений проводятся во многих странах. Реакция отдельных видов растений и даже разновидностей на электромагнитное поле проявляется по-разному. Сеть линий электропередач неуклонно растет и в нашем регионе. О влиянии электромагнитного поля на растения фасоли из литературных источников известно немного. Это обуславливает цель и задачи проводимой работы: установить влияние линий электропередач на рост и развитие растений фасоли овощной в зависимости от интенсивности электромагнитного поля.

Материалы и методы. Объект исследования – четыре сорта фасоли овощной (Phaseolus vulgaris L.) (Сакфит, Пагода, МБЗ 556, Аришка), выращенные в условиях разной интенсивности электромагнитного поля ЛЭП. Исследуемые показатели: морфометрические признаки, продуктивность растений, урожайность, содержание сухого вещества, фотосинтетические пигменты, аскорбиновая кислота, общая антиоксидантная активность и полифенолы.

Результаты. В условиях изменения электрического поля от (5-10) до (400-440) В/м и магнитного от 0 до 0,53 мкТл выявлено положительное влияние электромагнитного поля на накопление фотосинтетических пигментов (15-65% – хлорофилл а; 6-52% – хлорофилл b), увеличение интенсивности биосинтеза и полифенолов (до 17%) и антиоксидантной активности (1-15%) в листьях, сухого вещества (2,5-11%) в листьях и аскорбиновой кислоты (12-28%) в бобах фасоли овощной, что благоприятно сказалось на росте, развитии и продуктивности растений и качестве зеленой продукции. Специфическими особенностями фасоли, выращенной в условиях воздействия ЛЭП, являются достоверное снижение уровня каротина в листьях при уровне электрического поля 60-100 В/м (70 м от ЛЭП), а также отсутствие корреляционных взаимосвязей между содержанием хлорофилла и каротина в листьях и общей антиоксидантной активностью жирорастворимых антиоксидантов и содержанием полифенолов в листьях в фазу технической спелости. 

Об авторах

И. М. Кайгородова
Федеральное государственное бюджетное научное учреждение «Федеральный научный центр овощеводства» (ФГБНУ ФНЦО)
Россия

старший научный сотрудник, кандидат с.-х. наук, 

143072, Московская область, Одинцовский район, п. ВНИИССОК, ул. Селекционная, д.14



Н. А. Голубкина
Федеральное государственное бюджетное научное учреждение «Федеральный научный центр овощеводства» (ФГБНУ ФНЦО)
Россия

главный научный сотрудник, доктор с-х. наук, 

143072, Московская область, Одинцовский район, п. ВНИИССОК, ул. Селекционная, д.14



У. Д. Плотникова
Федеральное государственное бюджетное научное учреждение «Федеральный научный центр овощеводства» (ФГБНУ ФНЦО)
Россия

лаборант-исследователь,

143072, Московская область, Одинцовский район, п. ВНИИССОК, ул. Селекционная, д.14



В. А. Ушаков
Федеральное государственное бюджетное научное учреждение «Федеральный научный центр овощеводства» (ФГБНУ ФНЦО)
Россия

заведующий лабораторией, кандидат с.-х. наук, 

143072, Московская область, Одинцовский район, п. ВНИИССОК, ул. Селекционная, д.14



А. А. Антошкин
Федеральное государственное бюджетное научное учреждение «Федеральный научный центр овощеводства» (ФГБНУ ФНЦО)
Россия

старший научный сотрудник, кандидат с.-х. наук, 

143072, Московская область, Одинцовский район, п. ВНИИССОК, ул. Селекционная, д.14



Список литературы

1. Кудряшов, Ю.Б., Перов Ю.Ф., Рубин А.Б. Радиационная биофизика: радиочастотные и микроволновые электромагнитные излучения. Учебник для вузов. М.: ФИЗМАТ ЛИТ. 2008. 184 с.

2. Сподобаев, Ю.М. Кубанов В.П. Основы электромагнитной экологии. М.: Радио и связь. 2000. 240 с.

3. Nyakane N.E., Markus E.D., Sedibe M.M. The effects of magnetic fields on plants growth: A Comprehensive Review. International Journal of food engineering. 2019;5(1):79-87. DOI: 10.18178/ijfe.5.1.79-87.

4. Фокин, А.Д., Лурье А.А., Торшин С.П. Сельскохозяйственная радиология. М.: Дрофа. 2005. 367 с.

5. Pietruszewski S., Wоjcik S. Effect of magnetic field on yield and chemical composition of sugar beet roots. International Agrophysics. 2000;(14):89-92.

6. Rochalska M. Influence of frequent magnetic field on chlorophyll content in leaves of sugar beet plants. Nukleonika. 2005;(50):25-28.

7. Pietruszewski S., Martinez E. Magnetic field as a method of improving the quality of sowing material: a review. International Agrophysics. 2015;(29):377–389. DOI: 10.1515/intag-2015-0044.

8. Florez M., Carbonell M.V., Martinez E. Exposure of maize seeds to stationary magnetic fields: effects on germination and early growth. Environmental and experimental botany. 2007;(59):68-75. DOI: 10.1016/j.envexpbot.2005.10.006.

9. Martinez E., Carbonell M.V., Florez H., Amaya J.M., Makoeda R. Germination of tomato seeds (Lycopersicon esculantum L.) under magnetic fields. International Agrophysics. 2009;(23):44-50.

10. Zepeda-Bautista R., Hernandez-Aguilar C., Suazo-Lopez F., DominguezPacheco A.F., Virgen-Vargas J., Perez-Reyes C., Peon-Escalante I. Electromagnetic field in corn grain production and health. African journal of biotechnology. 2014;13(1):76-83. DOI: 10.5897/AJB2013.13245.

11. Пивоваров В.Ф., Добруцкая Е.Г., Солдатенко А.В., Ушакова О.В., Сапрыкин А.Е., Кривенков Л.В. Метод снижения содержания радионуклидов и тяжелых металлов в растениеводческой продукции путем предпосевной обработки семян. Патент на изобретение RU № 2412576 C2. 2011. 6 c.

12. Soja G., Kunsch B., Gerzabek M., Reichenauer T., Soja A.-M., Rippar G., Bolhar Nordenkampf H.R. Growth and yield of winter wheat (Triticum aestivum) and corn (Zea mays) near a high voltage transmission line. Bioelectromagnetics. 2003;(24):91-102. DOI: 10.1002/bem.10069.

13. Dardeniz A., Tayyar S., Yalcin S. Influence of low - frequency electromagnetic field on the vegetative growth of grape CV. USLU. Central European Agriculture Journal. 2006;(7):389-396.

14. Demir Z. Proximity effects of high voltage electric power transmission lines on ornamental plant growth. African Journal Biotechnology. 2010;(9):6486-6491. DOI: 10.5897/AJB10.124.

15. Pandey S.K., Singh H., Hasan G.T. A simple сost-effective method for leaf area estimation. Journal of Botany. 2011;(17):1-6. DOI: 10.1155/2011/658240.

16. Bhattacharya R., Barman P. Application of magnetic field on the early growth of Cicer arietinum seeds. International journal of physics. 2011;(4):1-9.

17. Meliha M., Gemici H.D., Gemici, Y. Effects of electromagnetic fields produced by high voltage transmission on physiology of Juglans regia L. and Cerasus avium L. Journal of faculty of agriculture. 2013;50(2):129-135.

18. Majd A., Arbabian S., Dorranian D., Hashemi M. Study of effects of electromagnetic fields on seeds germination, seedlings ontogeny, changes in protein content and catalase enzyme in Valeriana officinalis L. Advances in Environmental Biology. 2013;(9):2235-2240.

19. Bhattacharya R., Barman P. 132 KV high voltage power transmission line and stress on brassica juncea. International journal of electronics and communication technology. 2013;4 (1):140-142.

20. Barman P., Bhattacharya R. Impact of 400 KV high tension line on Saccharum officinarum (sugarcane), A preliminary observation. International journal of innovative research in science and technology. 2014;3(2):296-299.

21. Новичкова, Е.А. Подковкин, В.Г., Маслов М.Ю. Некоторые аспекты вегетации озимой пшеницы в зоне действия электромагнитного поля в условиях Самарской области Вестник СамГУ, Естественнонаучная серия. 2010;2(76):203-215.

22. Broughton W.J., Hernandez G., Blair M., Beebe S., Gepts P., Vanderleyden J. Beans (Phaseolus spp.) – model food legumes. Plant and Soil. 2003;(252):55-128. DOI: 10.1023/A:1024146710611.

23. Антошкин А.А., Мирошникова М.П., Пронина Е.П., Гончаров С.В. Агротехника и семеноводство фасоли овощной. Селекция и семеноводство овощных культур. 2009;(43):35-38.

24. Kiatgamjorn P., Tarateeraseth V., Khanngern W., Nitta S. The effect of electric field intensity on bean sprout growing. Conference: Environmental electromagnetics. Proceedings. Asia-Pacific Conference on. December. 2003;461-467. DOI: 10.1109/CEEM.2003.1282264.

25. Odhiambo O.J., Ndiritu G.F., Wagara N.I. The influence of AC electromagnetic fields on the initial radicle growth rate of Phaseolus vulgaris L. Journal of applied biosciences. 2009;(22):1350-1358.

26. Podlesna A., Bojarszczuk J, Podlesny J. Effect of pre-sowing magnetic field treatment on some biochemical and physiological processes in faba bean (Vicia faba L. spp. Minor). Journal of plant growth regulation. 2019;(38):153-1160. DOI: 10.1007/s00344-019-09920-1.

27. Vian A., Davies E., Gendraud M., Bonnet P. Plant responses to high frequency elec- tromagnetic fields. BioMed Research International, Hindawi Publishing Corporation. 2016;1-14. DOI: 10.1155/2016/1830262.

28. Schmiedchen К., Petri A., Driessen S., Bailey W. Systematic review of biological effects of exposure to static electric fields. Part II: Invertebrates and plants. Environmental Research. 2018;(160):60-76. DOI:10.1016/j.envres.2017.09.013.

29. Методические указания по селекции и первичному семеноводству овощных бобовых культур. М.: ВНИИССОК; ред. Е.В. Мамаева. 1985. 60 c.

30. Белик, В.Ф., В.Ф. Рубин, Д.Е. Лукьяненко. Методика полевого опыта в овощеводстве и бахчеводстве. М.: НИИОХ. 1979. 210 c.

31. Lichtenthaler, H.K. Chlorophylls and Carotenoids: рigments of рhotosynthetic вiomembranes. Methods in еnzymology. 1987;(148):350-382.

32. Голубкина Н.А., Кекина Е.Г., Молчанова А.В., Антошкина М.С., Надежкин С.М., Солдатенко А.В. Антиоксиданты растений и методы их определения. М.: ИНФРА-М. 2020. 181 c. DOI: 10.12737/1045420.

33. Доспехов, Б.А. Методика полевого опыта. М.: Агропромиздат. 1985. 351 c.

34. Barman P., Bhattacharya R. Survey on the potential impact of high voltage transmission lines on the growth characteristics of plants. International journal of environmental sciences. 2015;6(2):219-224. DOI: 10.6088/ijes.6024.

35. Домаш В.И., Канделинская О.Л., Иванов О.А., Грищенко Е.Р., Шарпио Т.П., Забрейко С.А. Роль системы протеолиза и лектинов в механизмах адаптации культурных и дикорастущих растений к действию электромагнитного излучения ЛЭП. Механизмы устойчивости растений и микроорганизмов к неблагоприятным условиям среды. Годичное собрание Общества физиологов растений России. 2018;(II):1052-1054. DOI: 10.31255/978-5-94797-319-8-1052-1054.

36. Mahmood M., Bee O.B., Mohamed M.T., Subramaniam S. Effects of electromagnetic field on the nitrogen, protein and chlorophyll content and peroxidase enzyme activity in oil palm (Elaeis guineensis Jacq.). Emirates Journal of Food and Agriculture. 2012;25(6). DOI: 10.9755/ejfa.v25i6.15583.

37. Темичев А.В., Голубкина Н.А., Старцев В.И. Биохимическая характеристика восточно-азиатских видов капусты. Гавриш. 2004;(2):14-18.

38. Мичурина Н.Ю. Эколого-биохимический анализ изменчивости озимой пшеницы в зоне влияния линий электропередачи в условиях Среднего Поволжья. Автореферат дис...канд. с.-х. наук. 03.00.16 и 03.00.04. 2005. 18 p.

39. Golubkina N.A., Kharchenko V.A., Moldovan A.I., Koshevarov A.A., Zamana S., Nadezhkin S., Soldatenko A., Sekara A., Tallarita A., Caruso G. Yield, growth, quality, biochemical characteristics and elemental composition of plant parts of celery leafy, stalk and root types grown in the northern hemisphere. Plants. 2020;(9):484; DOI:10.3390/plants9040484.

40. http: //hdl.handle.net/11701/2237.


Для цитирования:


Кайгородова И.М., Голубкина Н.А., Плотникова У.Д., Ушаков В.А., Антошкин А.А. Влияние электромагнитного поля высоковольтной линии электропередач на рост и развитие растений фасоли овощной (Phaseolus vulgaris L.). Овощи России. 2021;(2):51-61. https://doi.org/10.18619/2072-9146-2021-2-51-61

For citation:


Kaigorodova I.M., Golubkina N.A., Plotnikova U.D., Ushakov V.A., Antoshkin A.A. Effect of high-voltage power lines electromagnetic field on growth and development of green bean (Phaseolus vulgaris L.). Vegetable crops of Russia. 2021;(2):51-61. (In Russ.) https://doi.org/10.18619/2072-9146-2021-2-51-61

Просмотров: 74


Creative Commons License
Контент доступен под лицензией Creative Commons Attribution 4.0 License.


ISSN 2072-9146 (Print)
ISSN 2618-7132 (Online)