CC BY
57
УДК 631.445.25:631.452:631.86
E.C. Черный, кандидат сельскохозяйственных наук,
Л.П. Степанова, доктор сельскохозяйственных наук Е.Н. Цыганок аспирант Е.А.Коренькова, Е.И. Степанова, кандидаты сельскохозяйственных наук
ФБГОУ ВПО Орел ГАУ
ЭКОЛОГО-АГРОНОМИЧЕСКАЯ ОЦЕНКА ВЛИЯНИЯ ЖИДКИХ ОРГАНИЧЕСКИХ УДОБРЕНИЙ И ОТХОДОВ ПРОИЗВОДСТВА НА ПЛОДОРОДИЕ СЕРЫХ ЛЕСНЫХ ПОЧВ
Отходы производства и потребления являются одной из наиболее существенные глобальныгх экологических проблем современности. Значимость решения проблемы1 отходов в мировом сообществе воспринята на межгосударственном уровне, что предопределяет особую важность поиска путей международного сотрудничества в сфере обращения с отходами [1,2].
В связи с этим решение проблемы1 отходов требует внедрения технологических подходов, направленных на разработку новых и совершенствование существующих малоотходных и безотходных технологий, позволяющих минимизировать негативные последствия их воздействия на окружающую среду и использовать их в качестве дополнительного источника сыгрья [3,4,5].
Ключевые слова: агрофизические показатели, физикохимические свойства, микробиологический режим, серые лесны1е почвы1, отходы1 производства, природны1е цеолитыг, шлак, тяжелыге металлыI.
Цель исследований - изучить сравнительное действие возрастающих доз жидких фракций органических удобрений КРС и нетрадиционных удобрительных форм на основе отходов производства и природных цеолитов на агрофизические показатели, физико-химические свойства и микробиологический режим серых лесных почв.
Объекты исследования
В опытах исследовали различные удобрительные формы со следующими характеристиками:
- цеолшы представлены цеолитсодержащими
трепелами Хотынецкого и Сосковского месторождений со следующими показателями: рН-8,3, содержание СаО - 8,17%, М§0 - 2,20%, К20 -1,82%, Си - 2,7х10-3%, - 7,4х10-3%, Мп - 46х10-3%,
Со - 0,12х10-3%, Мо - 0,72х10-3%. В кристаллической структуре цеолита содержится: клиноптилолгита -35%, кристобалита - 27%, монтмориллонита - 5%, слюды - 8%. кальцита - 3%, емкость катионного обмена достигает 600 м-экв/100 г.
- навоз КРС - использовался подстилочный навоз, содержащий 21% сухого вещества, 0,5% азота, 0,25% фосфора и 0,6% калия, 0,35% кальци я, 0,15% магния,
0,10% серы;
- жидкая фракция навоза - содержание К, Р, К в навозных стоках принималось среднее за несколько последних лет с учетом результатов исследований (К-1,49 кг/м3, Р-0,58 кг/м3, К-0,81 кг/м3).
- торф ни0инный, влажность - 60%, содержит 1,05% азота, 0,14% фосфора, 0,07% кали и 0,14% кальци ;
- алюминийсодержащий шлак, химический состав солевого отвального шлака, %: А1203 - 50,02; Си - 0,54; 81 - 3,22; М§ - 1,64; Мп - 0,21; Л - 0,033; 8Ь - 0,036; Со - н/о; А8 - 0,0002; Са - 0,2; 7п - 0,49; Бе - 0,69; N1 - 0,08; РЬ - 0,08; 8п - 0,018; Ка - 2,39; К
Waste production and consumption is one of the most important global environmental problems of today. The importance of solving the waste problem in the world community accepted at the international level, which determines the particular importance of finding ways of international cooperation in the field of waste management
In this connection, the problem of waste requires the introduction of technological approaches aimed at developing new and improving existing low waste and waste-free technologies to minimize the negative consequences of their impact on the environment and use them as an additional source of raw material.
Key words: agro indicators, physical and chemical properties, microbial treatment, gray forest soil, waste, natural zeolites, slag, heavy metals.
- 7,37; Cl - 8,6; SO4 - 0,28; Fe^ - 1,0; П.п.п. -23,1028.
Исследования проводили в полевых опытах на светло-серых лесных почвах, являющихся подтипом серых лесных почв - преобладающего типа почв территории Орловской области, относящейся к лесостепной почвенно-географической зоне.
По степени кислотности почвы опытного участка относятся к сильно- и среднекислым - рН 4,3-5,0, содержание подвижных форм фосфора среднее - 8,9 мг/100 г почвы, подвижного калия К2О среднее - 8,0 мг/100 г, гумусированность почвы в пахотном слое низкая - 2,5-3,2%, емкость поглощения - 19,8 мг-экв./100 г, степень насыщенности основаниями 7276%, содержание физической глины - 30,5-33,0%, мощность гумусового слоя 24-35 см.
Опыт 1. Изучение влияния удобрительных форм на основе цеолитов и отходов производства на свойства светло-серых лесных почв.
Схемой опытов были предусмотрены следующие варианты:1. Контроль; 2. Цеолит 10 т/га ; 3. Цеолит 10 т/га + торф 5 т/га; 4. Цеолит 10 т/га + навоз 5 т/га; 5. Шлак 1 т/га; 6. Шлак 1 т/га + 10 т/га цеолита;
Опы1т 2 Изучение влияния удобрительных форм жидкой фракции навоза на свойства светло-серых лесных почв. Схемой опытов были предусмотрены следующие варианты: 1. Контроль; 2. жидка фракци навоза в дозе 100 м3/га; 3. жидкая фракция навоза в дозе 200 м3/га; 4. жидка фракци навоза в дозе 300 м3/га; расположение вариантов по дел нкам опытов систематическое, двухъярусное. Повторность полевых опытов в пространстве четырехкратная, размер учетных делянок12,5х4 м.
Результаты1 исследованй
1. Влияние цеолитов, шлаковых алюминиевых отсевов, органических удобрений на состав и
свойства светло-серой лесной среднесуглинистои почвы. Земледельческое использование почв (и в целом антропогенное влияние на почвы и почвенный покров) обычно сопровождается изменением условий почвенной среды, влияющих на миграцию и аккумуляцию веществ (изменение реакции, ОВ-режима, гумусового состо ни почв, интенсивности микробиологических процессов, смена
растительности, изменение сорбционных свойств и т.д.). Эти изменения могут ухудшать геохимическую обстановку и могут приводить к ее улучшению. Все сказанное свидетельствует о необходимости с одной стороны - знать, какие изменения (качественные и количественные) геохимической обстановки конкретного ландшафта (почвы и ПК) возможны при том или ином антропогенном воздействии (обработка, удобрение и т.д.); причем познание этих изменений включает и оценку конкретных параметров свойств почв, условий рельефа, литологии и гидрологии участка в их вли нии на темпы изменени геохимической ситуации; с другой стороны, отмеченное выше предопредел ет необходимость разработки и применени приемов, не допускающих или резко ослабл ющих развитие негативных влений в изменении геохимической обстановки.
Исследования влияния цеолитов Орловской области и их сочетаний с навозом и шлаком показало положительное действие на агрегатирование почвенных частиц светло-серой лесной почвы (рис.1).
3
-- 2,5 -- 2 1,5 - 1 0,5 0
В арианты2опыта_____________3_4
110-0,25 мм
□ >10+<0,25 мм
■Кстр
Рисунок 1 - Влияние цеолитов и их сочетаний со шлаком и навозом на содержание различных фракций светло-серой лесной среднесуглинистой почвы, %. Варианты опыта: 1 -
контроль; 2 - цеолит 10 т/га + навоз 5 т/га; 3 - цеолит 10 т/га; 4 - цеолит 10 т/га + шлак 1 т/га
Если в контроле без мелиорантов и удобрений количество агрономически ценных агрегатов
составило 62,66%, то при внесении 10 т/га цеолитов их количество возрастало на 7,95% и составило 70,61%. Коэффициент структурности возрос на 0,72 единиц от внесения в почву мелиоранта. Сочетание цеолита с навозом, оказало наибольшее действие на изменение агрегатного состава, количество
агрономически ценных агрегатов составило 71,14%, что на 8,48% превышало показатели в контрольном варианте и на 0,53% усиливало действие цеолита в дозе 10 т/га, коэффициент структурности составил 2,47 единиц, что на 0,79 единиц превышало величину коэффициента структурности в контроле.
Сочетание цеолита со шлаком (10:1) в меньшей степени повли ло на изменение агрегатного состава светло-серой лесной почвы в сравнении с действием как цеолита, так и цеолита в сочетании с навозом.
Количество агрономически ценных агрегатов в почве под действием этой удобрительной формы составило 65,96%, что на 3,3% превышало значени , полученные в контроле, но на 4,65-5,18% уступало по эффективности действи цеолита 10 т/га и цеолита в сочетании с навозом (2:1) по количеству агрономически ценных агрегатов.
Улучшение агрофизических свойств светло-серой лесной почвы и некоторое увеличение частиц ила способствовало изменению физико-химических
свойств почвы. Нами отмечено некоторое изменение в содержании гумуса под действием исследуемых мелиорантов на 0,04-0,06% в сравнении с контролем, что может быть св зано как с вли нием органических веществ навоза, так и с большим поступлением корневых органических выделений и органических остатков на удобренных вариантах (таб.1). Под действием мелиорантов снижаетс величина гидролитической кислотности на 1,05-1,69 мг-экв. на 100 г почвы, а степень насыщенности основаниями возрастает на 6,11-8,92% в сравнении с контролем. Установлено увеличение подвижных форм фосфора и обменного кали в почвах.
Таблица 1 - Влия ние цеолитов, шлака и навоза на физико-химические свойства светло-серой лесной среднесуглинистой
почвы
Варианты опыта Сорг,% ^осн 1 Нг Степень насыщенности основаниями, % Р2О, | КО
мг-экв. на 100 г Мг-экв. на 100 г
1. Контроль 1,46 17,05 2,74 86,20 8,9 8,00
2. Цеолит 10 т/га 1,50 20,50 1,05 95,12 9,0 8,55
3. Цеолит 10 т/га + навоз 5 т/га 1,52 20,30 1,69 92,31 9,5 8,60
4. Цеолит 10 т/га + шлак 1 т/га 1,51 19,20 1,19 94,16 9,0 8,75
Исследованиями установлено влияние цеолитов и шлаков на содержание т желых металлов в пахотном слое светло-серой лесной почвы. Под действием цеолитов в дозе 10 т/га отмечаетс увеличение в содержании всех исследуемых т желых металлов, при этом в большей степени идет накопление цинка (Кс -3,1), кадмия (Кс - 1,65), меди (Кс - 1,55), хрома (Кс -1,41), мышьяка и свинца (Кс - 1,28), количество марганца и никел возрастало в 1,2 раза в сравнении с контролем. Под действием цеолита в дозе 10 т/га в
пахотном слое содержание Zn, Сё, Си, Сг, Л8, РЬ, Мп и N1 повышается соответственно на 210%, 65%, 55%, 41%, 28%, 28%, 16% и 20% (рис. 2, 3).
Рисунок 2 - Валовое содержание тяжелых металлов в светло-серой лесной почве, мг/кг. Варианты опыта: 1 -контроль; 2 - цеолит 10 т/га; 3 - цеолит 10 т/га + шлак 1 т/га.
50
□ 2
□ 3
РЬ
5,2
1,83
1,31
0,19
0,19
0,18
Си
3,57
0,8
0,4
7п
1,76
1,36
0,84
N1
1,79
1,38
0,99
Сг
0,14
0,25
0,22
Мп
40
34
48
Рисунок 3 - Содержание подвижных форм тяжелых металлов в светло-серой лесной почве, мг/кг.
По величине коэффициента концентрации (Кс) металлов относительно контрольного варианта выделен следующий убывающий ряд химических элементов: 7п > Сё > Си > Сг > Л8 > РЬ > Мп > N1.
При сочетании цеолита со шлаком также изменяется валовое количество тяжелых металлов в почве, в этом варианте установлено повышение содержани цинка, меди, кадми , свинца, хрома, мышьяка, никеля, марганца и кобальта на 240%, 109%, 70%, 63%, 41%, 38%, 20%, 19%, 11%, соответственно. Действие цеолита в сочетании со шлаком на содержание т желых металлов в пахотном слое почвы было равнозначным действию цеолита в дозе 10 т/га. Подтверждением является убывающий ряд Кс фонового контрольного варианта: 7п > Си > Сё > РЬ > Сг > Л8 > N1 > Мп > Со.
При этом цеолиты и шлак оказали преимущественное вли ние на концентрацию цинка, меди, кадмия и свинца. Для оценки полиэлементных аномалий использовали суммарный показатель концентрации, который рассчитывается по формуле: 7с = £ Кс - (п-1), где: 7с - суммарный показатель концентрации; Кс - коэффициент концентрации ТМ > 1; п - число химических элементов с Кс > 1.
Величина в варианте с внесением цеолита в дозе 10 т/га составила 5,73 ед., а при сочетании цеолита со шлаком величина 7е возрастала до 7,11 ед., что позволяет отнести пахотный горизонт светлосерых лесных почв при использовании исследуемых удобрительных форм к слабозагрязненному.
Следует отметить, что увеличение валового содержани т желых металлов происходит в основном за счет таких металлов, как цинк, медь, которые вл ютс необходимыми компонентами дл роста растений.
Изучаемые удобрительные формы оказывают вли ние на концентрацию в почвах подвижных форм т желых металлов, извлекаемых аммиачно-ацетатным буферным раствором с рН=4,8. Нами выявлено значительное снижение подвижных форм исследуемых металлов. Так, величина Кс > 1
установлена только для хрома и марганца. Если в контрольном варианте содержание подвижного свинца составило 50,9% от его валового количества, то при внесении 10 т/га цеолита его количество резко снижалось и достигало 14,25% от валового количества, а при сочетании цеолита со шлаком -8,03%. В сравнении с контролем в наибольшей степени снижалось количество подвижных форм меди, цинка и марганца от использования адсорбционных и нейтрализующих свойств цеолита и шлака. Суммарный коэффициент накопления подвижных форм тяжелых металлов составил 1,79 (цеолит 10 т/га) и 1,77 (цеолит 10 т/га + шлак 1 т/га).
Таким образом, изменение физико-химических свойств светло-серой лесной почвы и состава ее почвенно-поглощающего комплекса под действием нетрадиционных мелиорантов обусловливает значительное снижение подвижности и миграционной способности т желых металлов и возможность их поступления в растения.
Как известно, внесение в почву органических удобрений, мелиорантов увеличивает общую численность микроорганизмов в почве, интенсифицирует напряженность микробных
процессов и улучшает усвоение необходимых
питательных элементов. Изучение некоторых физиологических групп микроорганизмов показало, что на контрольном варианте, численность
микроорганизмов, использующих минеральный азот и сложные полисахариды, как источник углерода (КОЕ на КАА), существенно выше численности микроорганизмов, использующих доступное органическое вещество и органический азот (рост на МПА) (табл. 2).
Данное соотношение обусловило значение коэффициента минерализации (Кмин) равное 1,09 ед. Это указывает на сбалансированность процессов трансформации как легко окисляемых, так и трудно окисл емых органических веществ в этом варианте опыта, как минерального, так и органического азота и, в целом, на уравновешенность процессов минерализации и синтеза органического вещества. При внесении шлака в дозе 1 т/га увеличивается численность микроорганизмов, вырастающих на МПА, коэффициент минерализации составил 0,99 ед. При внесении в почву цеолита в дозе 10 т/га наблюдали существенные отличи в численности микроорганизмов, вырастающих на МПА, которая была выше численности в контрольном варианте, а также существенное увеличение численности микроорганизмов, вырастающих на КАА.
Коэффициент минерализации возрастал до 1,49 ед. Сочетание цеолита 10 т/га с 1т/га шлака вызывает увеличение коэффициента минерализации за счет роста количества микроорганизмов, вырастающих на КАА. Коэффициент минерализации составил 2,37 ед.
3
3
2
0
В качестве одного из основных параметров, характеризующих состояние агроэкосистемы, широкое распространение получил показатель численности почвенных микроорганизмов.
Установлены существенные возрастания
численности микроорганизмов при внесении цеолита 10 т/га и сочетания цеолита 10 т/га с 1 т/га шлака, что свидетельствует о стимулирующем вли нии нетрадиционных мелиорантов на микробное сообщество.
Исследованиями установлено существенное увеличение численности микроскопических грибов с 51х103 КОЕ в контроле до 75,3х103 при внесении 1 т/га шлака, внесение цеолита и его сочетани со шлаком способствуют увеличению численности микроскопических грибов до 60-62х103 КОЕ в сравнении с контролем.
Численность целлюлозоразлагающих микро-
организмов была самой высокой в варианте совместного внесения цеолита и шлака 72х103 КОЕ на 1 г почвы.
Таблица 2 - Численность микроорганизмов, вырастающих на питательных средах, КОЕ 103/г
Варианты Численность микроорганизмов (103 КОЕ/г абсолютно сухого вещества)
мпа использующие минеральные формы азота на КАА целлюлозоразрушающие на среде Г етчисона
общее в том числе общее в том числе
бактерии актиномицеты бактерии грибы актиномицеты
1. Контроль 23500 25600 13600 12000 56,0 6,0 0,5 49,5
2. Шлак 1 т/га 25150 25133 14266 10867 50,7 4,3 0,7 45,7
3. Цеолит 10 т/га 24300 36400 17200 19200 48,7 5,7 1,0 42,0
4. Шлак 1т/га + цеолит 10 т/га 22900 54350 33450 20900 72,0 5,3 0,7 66,0
Величина целлюлозоразлагающей способности, установленна по потере веса льн ного полотна в среднем за два года, измен лась от 42,5% в контрольном варианте до 61% при внесении в почву 10 т/га цеолита и 56,5% при внесении 1 т/га шлака (рис.4). Совместное применение цеолита 10 т/га с 5 т/га навоза увеличивало целлюлозоразлагающую способность почвы до 68,5%, сочетание цеолита 10 т/га с 1 т/га шлака было более эффективным, чем внесение 1 т/га шлака, целлюлозоразлагающа способность возрастала до 63,5%.
Таким образом, использование цеолитов Сосковского месторождения Орловской области в дозе 10 т/га и его сочетаний с 5 т/га навоза и 1 т/га шлака способствует улучшению агрофизических и физико-химических свойств светло-серых лесных почв, способствует лучшему усвоению макро- и микроэлементов, образованию биологически активных веществ, благоприятно влияющих на всхожесть, рост и физиологическое состояние растений чмен и обеспечивает создание экологически устойчивого агроландшафта.
Рисунок 4 - Целлюлозоразлагающая способность светлосерой лесной почвы в зависимости от видов удобрительных форм (%) в среднем за 2004-2005 гг.:
Варианты опыта: 1 - контроль; 2 - цеолит 10 т/га; 3 -цеолит 10 т/га + навоз 5 т/га; 4 - шлак 1 т/га; 5 - цеолит 10 т/га + шлак 1 т/га.
Исследованиями установлено влияние
возрастающих доз навозных стоков как на свойства почвы, так и на интенсивность роста растений горохово-овсяной смеси, их урожайность и качество.
Как известно, внесение в почву органических удобрений, мелиорантов увеличивает общую численность микроорганизмов в почве,
интенсифицирует напряженность микробных процессов и улучшает усвоение необходимых питательных элементов. Изучение некоторых физиологических групп микроорганизмов показало, что в контрольном варианте численность микроорганизмов, использующих минеральный азот и сложные полисахариды как источник углерода (КОЕ на КАА), существенно выше численности микроорганизмов, использующих доступное
органическое вещество и органический азот. Данное соотношение обусловило высокое значение коэффициента минерализации (Кмин) равное 3,29 ед. Это указывает на несбалансированность процессов трансформации как легко окисляемых, так и трудно окисл емых органических веществ в этом варианте опыта, как минерального, так и органического азота почвы, и в целом, на неуравновешенность процессов минерализации и синтеза органического вещества.
При внесении навозной жижи в дозе 100 т/га увеличиваетс численность микроорганизмов, вырастающих на МПА до 19,9х106 КОЕ/г, коэффициент минерализации снижался до 2,63ед.
При внесении в почву навозной жижи в дозе 200 т/га наблюдали существенные отличи в численности микроорганизмов, вырастающих на МПА,
численность этой физиологической группы микроорганизмов была выше численности микроорганизмов в контрольном варианте в 2,8 раза, а также установлено существенное увеличение численности микроорганизмов, вырастающих на КАА (2,3 раза). Коэффициент минерализации в этом варианте составил 2,8ед. (таб. 3).
Таблица 3 - Динамика численности и состав микроорганизмов в почвогрунтах
№ п/п Варианты опыта Численность микроорганизмов (103 КОЕ/г абсолютно сухого вещества)
МПА использующие минеральные формы азота на КАА целлюлозо разрушающие на среде Г етчисона
общее в том числе общее в том числе
бактерии актиномицеты бактерии грибы актиномицеты
1 Контроль 8366 27456 23478 3978 23,8 3,5 5,9 14,4
2 100т/Га 19992 52678 50932 1746 35,7 22,6 5,6 7,8
3 200т/Г а 23166 65054 62754 2300 44,7 33,3 3,6 7,8
4 300т/Г а 37284 94848 92352 2496 55,0 42,5 4,3 8,2
При увеличении дозы навозной жижи до 300т/га отмечается самая максимальная общая численность микроорганизмов и численность физиологических групп микроорганизмов, вырастающих на КАА и МПА. Коэффициент минерализации составил в этом варианте 2,54ед.
Применение навозной жижи способствует снижению численности грибной микрофлоры и актиномицетов.
Интегральным показателем, отражающим отзывчивость растений на услови выращивани , вл етс их урожайность, как общебиологическа , так и хоз йственно ценна ее часть. Конечна продуктивность зависит от огромного числа факторов, которые вли ют на рост и развитие сельскохозяйственных культур. В зависимости от метеорологических условий, агрофизики почвы, примен емых удобрений технологии возделывани , микробиологические процессы в почве и физиологические реакции растений, которые наход тс в тесной зависимости от первых, имеют определенную направленность, влияющую на ход формирования урожая. Удобрительные соли воздействуют на культуры несколькими путями. Они могут затрудн ть прорастание и ранний рост растений, поскольку большинство удобрений - это простые соли, которые раствор ютс в почвенной воде. Ионы аммония, калия и фосфатов могут поглощатьс твердой фазой почвы, но другие вносимые ионы - нитраты, хлориды, сульфаты остаютс в почвенном растворе, повышают его осмотическое давление и мешают поглощению воды и питанию прорастающих сем н и молодых растений. Удобрени могут усиливать рост растений, но могут и снизить урожай и его качество.
В св зи с этим в задачу наших исследований входило установить влияние исследуемых доз жидких навозных стоков на рост и урожайность, качество зеленой массы горохоовс ной смеси.
Исследованиями установлено положительное действие жидких навозных стоков на прирост зеленой массы однолетних трав, урожайность и качество (рис. 5).
Самый максимальный прирост зеленой и сухой массы растений отмечался в конце июня. На период наблюдений 21,06,11 прирост зеленой массы в сравнении с контролем достигал 35,1-90,7 ц/га или 38,9 - 100,2 %, в соответствии с возрастающими дозами 100-300 т/га навозных стоков. Перед уборкой интенсивность прироста снижалась и колебалась по вариантам опыта в пределах 21,4-81,7% или 26,9102,8 ц/га к величине зеленой массы растений в контрольном варианте. Самый максимальный урожай 34
зеленой и сухой массы был получен при внесении 300т/га навозных стоков, он составил 228,7 ц/га и 65 ц/га, соответственно.
250
200
150
100
50
л Л
НІ ■ ГІ ■ ■
1 2 3
варианты опыта (а- урожайность ц/га)
4
21.06.2011
101.07.2011
120
% 100
п
р 80
и
б 60
а
в 40
к
и 20
0
12 3 4
варианты опыта (6 - прирост урожая)
Рисунок 5 - Варианты опыта
Внесение возрастающих доз навозных стоков 100; 200; 300 т/га способствовало увеличению количества переваримого протеина в сухой массе горохоовс ной смеси на 39,2- 42,5 г/кг по сравнению с контролем. Наибольшее содержание переваримого протеина установлено при внесении 300 т/га навозных стоков, в этом варианте отмечаетс наибольшее содержание зольных элементов 8,25%, массовой доли жира 11,03 г/кг и самое наименьшее количество сырой клетчатки 25,2%.
В современных услови х вопросы экологии, охраны окружающей среды неразрывно связаны с экономическими проблемами. Проблема загрязнения растений т желыми металлами актуальна как вследствие интенсивного развити промышленности
0
и автотранспорта, так и вследствие использования нетрадиционных удобрительных форм, содержащих тяжелые металлы. Поступление тяжелых металлов может возрастать с повышением их концентрации в почвенном растворе и избирательного характера.
Как видно из данных таблицы 4, использование удобрительных свойств цеолитов Сосковского месторождения, шлаковых алюминиевых отсевов и их сочетаний не приводит к загрязнению продукции тяжелыми металлами. Ни в одном варианте не установлено превышени максимально допустимого уровн содержани исследуемых металлов в зерне чмен .
Таблица 4 - Влия ние цеолитов и шлаков на содержание тяжелых металлов в зерне и соломе я чменя, мг/кг
Варианты опыта Вид продукции Pb Cd Cu Zn
1. Контроль Зерно 0,045 0,015 3,54 12,28
Солома 0,120 0,027 2,12 10,39
2. Цеолит 10 т/га Зерно 0,050 0,016 3,88 18,35
Солома 0,240 0,036 3,19 15,68
3. Шлак 1 т/га Зерно 0,048 0,019 4,85 17,30
Солома 0,154 0,040 4,15 12,50
4. Цеолит 10 т/га + шлак 1 т/га Зерно 0,047 0,017 3,96 17,12
Солома 0,160 0,039 4,95 16,20
5. Цеолит 10 т/га + навоз 5 т/га Зерно 0,052 0,021 4,90 18,70
Солома 0,260 0,075 4,55 17,85
МДУ Зерно 5,0 0,3 30 50
При этом доказано, что цеолиты в большей степени вл ютс источниками т желых металлов, чем шлаковые отходы. По интенсивности накопления тяжелых металлов в зерне ячменя, тяжелые металлы можно расположить в следующий ряд: Сё<РЬ<Си^п. Поскольку использование нетрадиционных мелиорантов, как показали наши исследовани , не привод т к снижению продуктивности растений чмен , то можно сделать вывод, что повышение концентрации меди, цинка в почвенном растворе приводит к активизации жизнеде тельности растительного организма. И хотя в растениях ячменя несколько возрастает количество свинца, но его накопление происходит в вегетативных органах (солома), что в несколько раз ниже концентрации свинца в репродуктивных органах. Следует отметить, что цеолиты, шлак и навоз обусловливают снижение кислотности светло-серых лесных почв, что приводит к снижению токсичности кадми , свинца и меньшему накоплению их в продукции.
Изменени в содержании т желых металлов в зерне чмен под действием исследуемых нетрадиционных мелиорантов не привод т к снижению питательной ценности.
Как видно из данных таблицы 5, внесение 10 т/га цеолитов (С) способствовало увеличению
переваримого протеина в зерне ячменя на 1,56-2,28 г/кг по сравнению с контролем. Наибольшее содержание переваримого протеина установлено при сочетании цеолитов со шлаком - 7,98 г/кг и с навозом
- 8,40 г/кг, в этих вариантах наибольшее содержание сырой золы в зерне ячменя - 3,0-3,2%. Наибольший процент содержания сырого жира (3,09%) отмечен
при внесении 10 т/га цеолита с 1 т/га шлака. Внесение шлака 1 т/га и цеолита с навозом в большей мере способствовали накоплению сырой клетчатки.
Таблица 5 - Влияние цеолитов и шлака на питательную ценность зерна я чменя
Варианты опыта Сырой протеин, % Сырая клетчатка, % Сырой жир, % Сырая зола, % Переваримый протеин, г/кг
1. Контроль 10,12 8,2 2,39 2,87 6,12
2. Цеолит 10 т/га 11,28 8,15 2,85 2,98 7,68
3. Шлак 1 т/га 10,83 8,35 2,69 2,71 6,75
4. Цеолит 10 т/га + шлак 1 т/га 11,40 8,17 3,09 3,00 7,98
5. Цеолит 10 т/га + навоз 5 т/га 11,8 8,45 3,05 3,20 8,40
Таким образом, использование удобрительных и мелиоративных свойств цеолитов Орловской области, солевых алюминиевых шлаковых отсевов,
органических удобрений на светло-серых лесных почвах Центральных районов России является экономически выгодным и экологически безопасным агротехническим приемом повышени плодороди почв и экологической устойчивости, как почв, так и растений к экстремальным погодным услови м и в зонах экологического риска.
Литература
1. Барановский, И.Н. Влияние бесподстилочного навоза и помета на гумосовый режим дерновоподзолистой почвы и ее продуктивность / И.Н. Барановский, А.В. Павловский // Плодородие. -2010. - № 6. - С. 24-26.
2. Барановский, И.Н. Изменение гумусового режима дерново-подзолистой почвы под действием бесподстилочного навоза и соломы / И.Н. Барановский, А.В. Павловский // Научное обеспечение развития АПК в условиях реформирования / Сб. науч. работ. - С. -Петербург: СПбГАУ, 2010. - С. 257-263.
3. Кочуров, Б.И. Экодиагностика и
сбалансированное развитие. / Б.И. Кочуров -
Смоленск, 2003. - 380 с.
4. Санитарные нормы и правила допустимых концентраций химических веществ в почве: Сан. ПиН 42-128-1433-87, Минздрав СССР. М., 1988. - 24 с.
5. Семенов, В.Н. / Экологизаци
сельскохоз йственного производства в СевероЗападной зоне Российской Федерации. Проблемы и пути развития. - Санкт-Петербург: АФИ, 1998. -С. 10-47.
Вестник ОрелГ Ay
август
№4(37)
2012
Теоретический и научно-практический журнал. Основан в 2005 году
Учредитель и издатель: Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования «Орловский государственный аграрный Университет»_______________________________________________________
Редакционный совет:
Парахин Н.В. (председатель) Амелин А.В. (зам. председателя) Астахов С.М.
Белкин Б.Л.
Блажнов А.А.
Буяров В.С.
Гуляева Т.И.
Гурин А.Г.
Д егтярев М.Г.
Зотиков В.И.
Иващук О.А.
Козлов А.С.
Кузнецов Ю.А.
Лобков В.Т.
Лысенко Н.Н.
Ляшук Р.Н.
Мамаев А.В.
Масалов В.Н.
Новикова Н.Е.
Павловская Н.Е.
Попова О.В.
Прока Н.И.
Савкин В.И.
Степанова Л.П.
Плыгун С.А. (ответств. секретарь) Золотухина О.А. (редактор)
Адрес редакции:
302019, г. Орел, ул. Генерала Родина, 69.
Тел.: +7 (4862) 45-40-37 Факс: +7 (4862) 45-40-64 E-mail: [email protected] Сайт журнала: http://ej.orelsau.ru Свидетельство о регистрации ПИ №ФС77-21514 от 11.07.2005 г.
Специалист регионального методического центра по УДК: Служеникина А.М. Технический редактор: Мосина А.И.
Сдано в набор 15.07.2012 г. Подписано в печать 30.08.2012 г. Формат 60x84/8. Бумага офсетная. Гарнитура Таймс.
Объём 16 усл. печ. л.
Тираж 300 экз. Издательство Орел ГАУ, 302028, г. Орел, бульвар Победы, 19. Лицензия ЛР №021325 от 23.02.1999 г.
Журнал рекомендован ВАК Минобрнауки России для публикаций научны1х работ, отражающих основное научное содержание кандидатских и докторских диссертаций
Содержание номера
Общее земледелие
Соколов М.С., Соколов Д.М. К оценке биобезопасности экологических ресурсов и
производства трансгеншых растений..................................................... 2
Степанова Л.П., Тихойкина И.М., Шамараева В.С., Рыбин П.И., Степанова Е.И. Влияние нетрадиционных удобрительных форм на биогенность и биологическую активность
почвы................................................................................. 7
Лысенко Н.Н., Макеева Т.Ф., Прудникова Е.Г., Хилкова Н.Л. Влияние удобрений и фунгицидов на фитосанитарное, физиологическое состояние и продуктивность зерновых
культур............................................................................... 14
Мельник А.Ф. Повышение эффективности адаптившых технологий выращивания озимой
пшеницы............................................................................... 21
Абакумов Н.И., Бобкова Ю.А. Влияние основной обработки и гербицида «Тризлак» на фитосанитарное состо ние посевов, урожайность и качество зерна озимой
пшеницы............................................................................... 26
Черный E.C., Степанова Л.П., Цыганок Е.Н., Коренькова Е.А., Степанова Е.И. Эколого-агрономическа оценка вли ни жидких органических удобрений и отходов производства на
плодородие серых лесшых почв.......................................................... 30
Кемов К.Н., Стифеев А.И. Состояние почвенного покрова в зоне влияния хвостохранилища Михайловского ГОКа и использование мелиорантов для повышения продуктивности овса и
люцершы............................................................................... 36
Кирсанова Е.В., Борзенкова Г.А., Тиняков Л.А., Мусалатова Н.Н., Суханов С.С. Эффективность защитностимулирующих композиций дл обработки сем н зерновых,
зернобобовых и крупяшых культур в условиях Орловской области.......................... 39
Лопачёв Н.А., Стебаков В. А., Наумкин В.Н. Гречиха в биологизированном севообороте
Орловщишы............................................................................. 46
Пожарский С.М., Лысенко Н.Н. Насекомые-фитофаги, болезни кормовых бобов и
мероприятия по их контролю в Орловской области........................................ 50
Титова Е.М., Внукова М.А. Вли ние биопрепаратов на продуктивность
я чменя............................................................................... 58
Васильчиков А.Г. Изучение эффективности изолятов ризобий сои различного
географического происхождения......................................................... 61
Басов Ю.В., Козявина К.Н. Изучение фитотоксичности ионов свинца на модельных
системах.............................................................................. 64
Павловская Н.Е., Костромичева Е.В, Кулешова Е., Горькова И.В., Гагарина И.Н.
Ячмень - источник антибиотиков........................................................ 70
Гурин А.Г., Сычева И.И. Оптимизаци минерального питани при доращивании саженцев
садово-декоративных культур........................................................... 73
Животноводство
Балакирев Н.А., Нигматуллин Р.М., Тинаева Е.А. Интерьерные особенности кроликов
основных пород, разводимых в Российской Федерации.............................. 76
Масалов В.Н., едкова А.И., Сергеева Н.Н. Современное состо ние свиноводства в
Орловской области..................................................................... 80
Учасов Д.С., Ярован Н.И., Сеин О.Б. Влияние пробиотика «Проваген» и его комбинаций с хотынецкими природными цеолитами и фумаровой кислотой на морфо-биохимический состав
крови и продуктивность свиноматок..................................................... 84
Климова С.П., Шендаков А.И., Шендакова Т.А. Вли ние степеней инбридинга на
молочную продуктивность чёрно-пёстрого голштинизированного скота...................... 86
Самусенко Л.Д., Химичева С.Н. Продуктивность и состав молока коров, основных пород в
Орловской области..................................................................... 90
Сидоренко О.В. Зернофуражное производство как фактор развития животноводческой
отрасли............................................................................... 92
Киселев Л.Ю., Левенец И.А., Плиева Т.Х. Определение оптимальной дозы препарата
«Костомикс Форте» при выращивании цыплят.............................................. 99
Д едков В.Н., Гнеушева И.А., Павловская Н.Е. Биоконверсия солоны злаковых культур
грибами рода trichoderma в кормовые продукты для животноводства....................... 102
Габаев М.С., Гукежев В.М. Эффективность использовани естественных горных пастбищ
карачаевскими овцами.................................................................. 105
Каничева И.В. Микробиоценоз содержимого толстого отдела кишечника гн т раннего
возраста.............................................................................. 107
Соболев А.И., Гуньчак Е.В. Эффективность использовани селена в составе комбикормов
для гусят, выращиваемыых на мясо...................................................... 110
Экономика АПК
Полянин А.В. Трудовой и экономический потенциалы субъектов ЦФО РФ и расчет
конкурентных преимуществ.............................................................. 113
Звягинцева Ю.А., Титаренко В.В. Механизм и особенности воспроизводства основных фондов на сельскохозяйственных предприятиях.......................................... 121
© ФГБОУ ВПО Орел ГАУ, 2012
