Экологический инжиниринг в агроэкосистемах: обогащение селеном яровой мягкой пшеницы в условиях Севера Монголии
Просмотры: 19 / Загрузок PDF: 13
DOI:
https://doi.org/10.32523/2616-6771-2025-152-3-222-233Ключевые слова:
биофортификация, яровая пшеница, селен (Se), йод (I), некорневые подкормкиАннотация
В статье впервые представлен комплексный анализ влияния микроэлементов селена и йода на рост и развитие яровой мягкой пшеницы (Triticum aestivum L.) в условиях северных регионов Монголии. В ходе полевых опытов изучалось действие различных форм микроэлементов — селенита натрия, селената натрия и йодида калия на биометрические параметры растений и урожайность культуры. Результаты показали дифференцированный ответ растений на применение различных соединений и дозировок. Применение селенита натрия, а также совместное действие селената натрия и иодида калия способствует увеличению урожайности зерна яровой пшеницы, за счет увеличения плотности растений, несмотря на снижение индивидуальной продуктивности колоса. Впервые в конкретных агроэкологических условиях для растений пшеницы установлена сильная корреляция между концентрацией селена в растворах для некорневой обработки и его содержанием в зерне (r = 0,99). При этом использование селената натрия обеспечивало более интенсивное накопление микроэлемента (коэффициент b = 80,23) по сравнению с селенитом (b = 44,94). При максимальной концентрации раствора селената натрия (0,01%) содержание селена в зерне увеличивалось в 6,4 раза относительно контроля. Экологический анализ результатов позволяет рассматривать селеновую и йодную биофортификацию как инновационную биотехнологию, направленную на оптимизацию продуктивности агроэкосистем без чрезмерной химической нагрузки. Такие методы укрепляют концепцию «зелёного земледелия», способствуют сохранению плодородия почв и снижению экологического риска, связанного с применением синтетических удобрений. Важным аспектом является интеграция полученных данных в стратегию устойчивого развития сельского хозяйства северных регионов Монголии, поскольку биофортификация зерновых культур микроэлементами повышает экологическую устойчивость агроландшафтов и способствует разработке мероприятий по коррекции микроэлементозов у человека и животных.
Скачивания
Библиографические ссылки
Aleksandrovskaya, E.Yu., Sindireva, A.V., Golubkina, N.A., Chuyanova, G.I. (2016). Vliyanie selena na urozhaynost' i pokazateli kachestva zerna yarovoy myagkoy pshenitsy v usloviyakh yuzhnoy lesostepi omskoy oblasti [The influence of selenium on yield and grain quality indicators of spring soft wheat in the conditions of the southern forest-steppe of the Omsk region]. Biologicheskie nauki, 96.
Bano, I., Skalickova, S., Sajjad, H., Skladanka, J., Horky, P. (2021). Uses of selenium nanoparticles in the plant production. Agronomy, 11(11), 2229. https://doi.org/10.3390/agronomy11112229
Yerzhanova, A., Baranovskaya, N., Khussainov, A., Zhumay, Y., Sarsembin, U., Niyazova, A., Akhmetzhan, A. (2025). Statistical indicators of the concentration of chemical elements in biological tissues in the Akmola region. International Journal of Environmental Impacts, 8(3), 501–510.
Danso, O.P., Asante-Badu, B., Zhang, Z., Song, J., Wang, Z., Yin, X., Zhu, R. (2023). Selenium biofortification: Strategies, progress and challenges. Agriculture, 13(2), 416. https://doi.org/10.3390/agriculture13020416
Erdenotsogt, E., Sindireva, A.V. (2023). Otsenka effektivnosti primeneniya selensoderzhashchikh udobreniy dlya obogashcheniya yarovoy myagkoy pshenitsy v tselyakh korrektsii selenovogo statusa naseleniya Mongolii [Assessment of the effectiveness of selenium-containing fertilizers for spring wheat enrichment to correct selenium status of the population of Mongolia]. Voprosy pitaniya, 92(S5), 268–269.
Glagoleva, O.N., Vilms, E.A., Turchaninov, D.V., Turchaninova, M.S., Menshchikova, Yu.V., Brusentsova, A.V. (2025). Gigienicheskaya otsenka potrebleniya pishchevoy soli vzroslym naseleniem Omskoy oblasti: dannye epidemiologicheskogo monitoringa (2006–2023 gg.) [Hygienic assessment of dietary salt consumption by adult population of Omsk region: Epidemiological monitoring data (2006–2023)].
Golubkina, N.A., Poluboyarinov, P.A., Sindireva, A.V. (2017). Selen v produktakh rastitel'nogo proiskhozhdeniya [Selenium in plant-derived products]. Voprosy pitaniya, 86(2), 63–69.
Golubkina, N.A., Sindireva, A.V., Zaytsev, V.F. (2017). Vnutriregional'naya variabel'nost' selenovogo statusa naseleniya [Intraregional variability of selenium status of the population]. Yug Rossii: Ekologiya, razvitie, 12(1), 107–127.
Golubkina, N., Kharchenko, V., Caruso, G. (2022). Selenium: Prospects of functional food production with high antioxidant activity. In Reference Series in Phytochemistry, 149–175. Springer. https://doi.org/10.1007/978-3-030-95510-7_6
Golubkina, N., Amagova, Z., Kharchenko, V., Bogachuk, M., Makarenko, M., Paleeva, M., Malinkin, A., Andreeva, K., Kavarnakaeva, Z., Matsadze, V., Murariu, O.C., Caruso, G. (2024). Effect of foliar selenate supplementation on biochemical characteristics of purslane weed (Portulaca oleracea L.). Horticulturae, 10(7), 708. https://doi.org/10.3390/horticulturae10070708
Golubkina, N., Kharchenko, V., Moldovan, A., Antoshkina, M., Ushakova, O., Sękara, A., Stoleru, V., Murariu, O.C., Tallarita, A.V., Sannino, M., Caruso, G. (2024). Effect of selenium and garlic extract treatments of seed-addressed lettuce plants on biofortification level, seed productivity and mature plant yield and quality. Plants, 13(9), 1190. https://doi.org/10.3390/plants13091190
Golubkina, N., Sheshnitsan, S., Koshevarov, A., Pirogov, N., Plotnikova, U., Tallarita, A.V., Murariu, O.C., Merlino, L., Caruso, G. (2024). Peculiarities of plant mineral composition in semi-desert conditions. International Journal of Plant Biology, 15(4), 1229–1249. https://doi.org/10.3390/ijpb15040089
Gupta, M., Gupta, S. (2017). An overview of selenium uptake, metabolism, and toxicity in plants. Frontiers in Plant Science, 7, 2074. https://doi.org/10.3389/fpls.2016.02074
Kapitalchuk, M.V., Golubkina, N.A., Kapitalchuk, I.P. (2023). Soderzhanie selena v volosakh naseleniya Respubliki Moldova [Selenium content in hair of the population of the Republic of Moldova]. Ekologiya cheloveka, 5, 363–373. https://doi.org/10.33396/1728-0869-2023-5-363-373
Kolbert, Z., Lehotai, N., Molnár, Á., Feigl, G. (2016). “The roots” of selenium toxicity: A new concept. Plant Signaling & Behavior, 11(10), e1241935. https://doi.org/10.1080/15592324.2016.1241935
Samynathan, R., Venkidasamy, B., Ramya, K., Muthuramalingam, P., Shin, H., Kumari, P.S., Thangavel, S., Sivanesan, I. (2023). A recent update on the impact of nano-selenium on plant growth, metabolism, and stress tolerance. Plants, 12(4), 853. https://doi.org/10.3390/plants12040853
Sheshnitsan, S., Golubkina, N., Sheshnitsan, T., Murariu, O.C., Tallarita, A.V., Caruso, G. (2024). Selenium and heavy metals in soil–plant system in a hydrogeochemical province with high selenium content in groundwater: A case study of the lower Dniester valley. Soil Systems, 8(1), 7. https://doi.org/10.3390/soilsystems8010007
Sindireva, A., Zayko, O., Astashov, V., Borodina, I., Guseva, E., Zaytseva, P. (2022). Analysis of the complete blood count in male Wistar rats exposed to different doses of orally administered sodium selenite. Archiv EuroMedica, 12, 15–16.
Sindireva, A., Golubkina, N., Bezuglova, H., Fedotov, M., Alpatov, A., Erdenotsogt, E., Sękara, A., Murariu, O.C., Caruso, G. (2023). Effects of high doses of selenate, selenite and nano-selenium on biometrical characteristics, yield and biofortification levels of Vicia faba L. cultivars. Plants, 12(15), 2847. https://doi.org/10.3390/plants12152847
Sindireva, A.V., Erdenetsogt, E., Golubkina, N.A., Guryev, N.E. (2024). Integral’nyy podkhod k normirovaniyu deystviya selena v sisteme pochva–rastenie–zhivotnoe dlya razrabotki nauchno-obosnovannoy profilaktiki mikroelementozov v regionakh Rossii i Mongolii [An integrated approach to standardizing selenium action in the soil-plant-animal system for developing scientifically based prevention of microelementoses in the regions of Russia and Mongolia]. Izdatel’skiy tsentr Kan.
Sindireva, A.V., Zayko, O.A., Mangutova, A.K. (2025). Ekologo-toksikologicheskaya otsenka vozmozhnosti primeneniya selena dlya korrektsii svintsovoy intoksikatsii u krys [Ecological-toxicological assessment of the possibility of using selenium for correction of lead intoxication in rats]. Teoreticheskaya i prikladnaya ekologiya, 1, 168–176.
Skrypnik, L., Feduraev, P., Golubkina, N., Maslennikov, P., Antipina, M., Katserov, D., Murariu, O.C., Tallarita, A.V., Caruso, G. (2024). Foliar spraying of selenium in inorganic and organic forms stimulates plant growth and secondary metabolism of sage (Salvia officinalis L.) through alterations in photosynthesis and primary metabolism. Scientia Horticulturae, 338, 113633. https://doi.org/10.1016/j.scienta.2023.113633
Tallarita, A.V., Golubkina, N., De Pascale, S., Sękara, A., Pokluda, R., Murariu, O.C., Cozzolino, E., Cenvinzo, V., Caruso, G. (2025). Effects of selenium/iodine foliar application and seasonal conditions on yield and quality of perennial wall rocket. Horticulturae, 11(2), 211. https://doi.org/10.3390/horticulturae11020211
Wang, M., Zhou, F., Cheng, N., Chen, P., Ma, Y., Zhai, H., Qi, M., Liu, N., Liu, Y., Meng, L., Bañuelos, G.S., Liang, D. (2022). Soil and foliar selenium application: Impact on accumulation, speciation, and bioaccessibility of selenium in wheat (Triticum aestivum L.). Frontiers in Plant Science, 13, 988627. https://doi.org/10.3389/fpls.2022.988627
Yerzhanova, A., Baranovskaya, N., Khussainov, A., Zhumay, Y., Niyazova, A., Akhmetzhan, A., Sarsembin, U. (2025). Influence of the environment on the chemical element content in women’s blood. International Journal of Environmental Impacts, 8(3), 203–209.
Zharkova, N.N., Sukhotskaya, V.V., Ermokhin, Yu.I. (2020). Soderzhanie nekotorykh biologicheski aktivnykh veshchestv i khimicheskikh elementov v lekarstvennom syr’e Echinacea purpurea (L.) Moench pod vliyaniem essentsial’nogo mikroelementa Cu [Content of some biologically active substances and chemical elements in medicinal raw materials of Echinacea purpurea (L.) Moench under the influence of essential trace element Cu]. Sel’skokhozyaystvennaya biologiya, 55(3), 588–596. https://doi.org/10.15389/agrobiology.2020.3.588rus
Загрузки
Опубликован
Выпуск
Раздел
Лицензия
Copyright (c) 2025 A. Sindireva, E. Erdenetsogt, A. Mangutova, V. Ieronova, R. Kosolapov (Author)
Это произведение доступно по лицензии Creative Commons «Attribution-NonCommercial» («Атрибуция — Некоммерческое использование») 4.0 Всемирная.
