Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

932

.pdf
Скачиваний:
2
Добавлен:
09.01.2024
Размер:
53.54 Mб
Скачать

Таблица 1

Химический состав квасного осадка

Сырой

Перевариваемый

Органическое

Сырая

Сахар,

Элементный состав, %

протеин,

клетчатка,

 

 

 

 

%

протеин, г

вещество, %

%

%

N

P

K

Ca

 

 

 

3,49

25,48

99,8±0,09

0,61

0,97

0,78±

0,06±

0,91±

0,18

0,07

0,01

0,01

 

 

 

 

 

 

По данным таблицы видно, что в квасном остатке содержится много органического вещества (99,8%), а также азота (0,78%), фосфора (0,06%), калия (0,91%) и кальция (0,18%), а также богатый аминокислотный состав.

 

 

Таблица 2

 

Аминокислотный состав

 

 

 

Название аминокислоты

В исходной пробе

В пересчете на сухое вещество

 

%

%

Глутаминовая кислота

0,98

5,0

Аргинин

0,13

0,65

Изолейцин

0,11

0,56

Лейцин

0,19

0,95

Сумма цистеина и цистина

0,058

0,30

Микробиологическое исследование квасного остатка показали, что продукт не содержит грибной микрофлоры.

В соответствии с критериями, установленными федеральным органом исполнительной власти, осуществляющим государственное регулирование в области охраны окружающей среды, отходы классифицируются по пяти классам опасности в зависимости от степени их негативного воздействия на окружающую среду:

I класс – чрезвычайно опасные отходы – экологическая система необратимо нарушена, период восстановления ее отсутствует;

II класс – высокоопасные отходы – экологическая система сильно нарушена, период восстановления составляет не менее 30 лет после полного устранения источника вредного воздействия;

III класс – умеренно опасные отходы – экологическая система нарушена, период восстановления не менее 10 лет после снижения вредного воздействия от существующего источника;

IV класс – малоопасные отходы – экологическая система нарушена, период самовосстановления составляет не менее 3 лет;

V класс – практически неопасные отходы – экологическая система практически не нарушена [4].

Наш отход согласно Приказа Минприроды России от 08.12.2020 № 1027 "Об утверждении порядка подтверждения отнесения отходов I – V классов опасности к конкретному классу опасности" (Зарегистрировано в Минюсте России 25.12.2020 № 61833) относится к IV классу опасности для окружающей

541

среды, но не содержит токсичные вещества или патогенные микроорганизмы. Сам квас относится к V классу, т.е. неопасен.

Для суспензии отхода определялось рН потенциометрическим методом (ГОСТ 26483-85) и общая минерализация (кондуктометрическим методом на приборе Анион 4100). Отход является сильно кислым (рН варьирует от 2,10-4,21).

Для оценки влияния внесенного в почву отхода на основании ГОСТ Р ИСО 220030-2009 «Качество почвы. Биологические методы. Хроническая фитотоксичность в отношении высших растений» было проведено фитотестирование, где в качестве тест-объекта был выбран вид семян, используемых в сельском хозяйстве, а именно сорт озимой ржи Фаленская 4.

В ходе тестирования планировалось измерить параметры прорастания, роста и размножения наземных растений. Сравнить ответные реакции растений в исследуемой почве и/или серии разбавлений с контрольной почвой.

Семена озимой ржи сорта Фаленская 4 были посажены в вегетационные сосуды с почвенной смесью, перемешанной высушенным отходом и с нейтрализованным отходом, а также в контрольные вегетационные сосуды со стандартной почвой. Было внесено по 15 семян в каждый вариант эксперимента.

Первый опыт по фитотестированию озимой ржи был заложен в 5 вариантах:

1.Контроль 1 (почва);

2.Контроль 2 (отход);

3.Почва + 10% отхода (280 т/га);

4.Почва + 20% отхода (579 т/га);

5.Почва + 30% отхода (860 т/га).

В ходе опыта выяснилось, что взятые концентрации отхода слишком высокие, по этой причине проведен перерасчет, который будет использоваться в дальнейших исследованиях.

Выводы. Биотестированием отхода с помощью Scenedesmus quadricauda и Daphnia magna подтвержден IV класс опасности.

Выявлено ингибирующее воздействие водной вытяжки (1:1-1:10) на проростки сельскохозяйственных культур. Сверхвысокие дозы отхода от 6 до 9 г на 30 г (570-860 т/га) почвы без предварительной нейтрализации обуславливают ее фитотоксичность, а внесение небольших доз – 0,7-3,5 г на 100 г (20-100 т/га) не оказывает негативного воздействия на проростки зерновых культур.

Таким образом, использование остатка в сельском хозяйстве нами рассматривается как возможность вторичной переработки пищевых отходов. По результатам проведенных исследований была обоснована перспектива использования квасного остатка в качестве удобрения, что замкнет цикл сырье- продукт-отход. На примере большого количества съедобных продуктов, от которых отказываются производители, мы решаем проблему улучшения состояния окружающей среды и проблему продовольственной безопасности.

542

Литература

1.Башашкина Е.В. Комплексная переработка кофейного шлама с получением белково-углеводной кормовой добавки и «сырого» экстракта кофейного масла: Автореф… дис. М.: 2011. 23 с.

2.Бродский А.К. Общая экология: Учебник для студентов вузов. М.: Изд. Центр «Академия», 2006. 13 с.

3.Клементьева М.В., Семакова С.А., Мудрых Н.М. Преимущество квасного остатка // Форум молодых ученых. 2019. № 9(37). С. 175-177. URL: https://cyberleninka.ru/article/n/preimuschestva- kvasnogo-ostatka/viewer (дата обращения 07.07.2023)

4.Обоснование класса опасности отходов производства и потребления по фитотоксичности: Методические рекомендации. М.: Федеральный центр гигиены и эпидемиологии Роспотребнадзора, 2008. 15 с.

THE PROBLEM OF PRODUCTION AND APPLICATION WASTE UTILIZATION

S.A. Semakova, M.V. Klementieva

Perm State Technical University, Perm, Russia

Abstract. The article deals with the most important environmental problem - pollution of nature with food waste. Therefore, the possibility of using kvass residue obtained during the production of yeast-free kvass for further use in agriculture is relevant.

Keywords: ecology, food waste, kvass residue, hazard class, chemical composition.

References

1.Bashashkina E.V. Complex processing of coffee sludge with the production of a proteincarbohydratefeed additive and a “crude” extract of coffee oil: Abstract of the thesis. M.: 2011. 23 p.

2.Brodsky A.K. General ecology: A textbook for university students. M.: Ed. Center "Academy", 2006.

13p.

3.Klement'eva M.V., Semakova S.A., Mudrykh N.M. The advantage of kvass residue // Forum of young scientists. 2019. No. 9(37). pp. 175-177. URL: https://cyberleninka.ru/article/n/preimuschestva-kvasnogo- ostatka/viewer (accessed 07.07.2023)

4.Substantiation of the hazard class of production and consumption wastes in terms of phytotoxicity: Guidelines. M.: Federal Center for Hygiene and Epidemiology of Rospotrebnadzor, 2008. 15 p.

УДК: 574.42

ВЛИЯНИЕ HERACLEUM SOSNOWSKWI MANDEN. НА СВОЙСТВА ПОЧВ И ИХ ДИНАМИКУ В ПОСТАГРОГЕННЫХ ЭКОСИСТЕМАХ СРЕДНЕЙ ТАЙГИ (на примере Республики Коми)

Ю.А. Смотрина1, 2, Е.М. Лаптева1, И.В. Далькэ1, 2, И.Г. Захожий1 1Институт биологии ФИЦ Коми НЦ УрО РАН, Сыктывкар, Россия

2ФГБОУ ВО Сыктывкарский государственный университет имени Питирима Сорокина, Сыктывкар, Россия

e-mail: smotrina-juliya@yandex.ru

Аннотация. Представлены результаты изучения динамики некоторых агрохимических показателей в постагрогенных почвах средней тайги на этапе из зарастания различными типами растительности – мелколиственный лес, злаковоразнотравный луг, маловидовое сообщество H. sosnowskyi. Установлено значительное сезонное варьирование таких параметров, как содержание

543

подвижных форм калия и фосфора, нитратного и аммонийного азота. Показана роль H. sosnowskyi в сохранении высокого уровня их обеспеченности биофильными элементами и стабилизации параметров кислотности.

Ключевые слова: постагрогенные экосистемы, плодородие почв, химический состав почв, борщевик Сосновского, средняя тайга.

ВРеспублике Коми в процессе активного развития сельскохозяйственного производства во второй половине XX века были созданы пахотные угодья разной степени окультуренности – от слабоокультуренных с содержанием гумуса в пахотном слое около 1-1,5% до уникальных, высокоокультуренных угодий, содержание гумуса в которых находилось на уровне 4-5%. Создание таких пахотных угодий в условиях Севера было осуществлено за счет проведения агромелиоративных работ, внесения значительных доз минеральных удобрений и органического вещества в виде навоза, торфа и торфо-навозного компоста [3]. Изменение социально-экономических условий на рубеже ХХ-ХХI веков привело

квыводу значительных площадей из сельскохозяйственного производства не только в целом по стране [6], но также и в Республике Коми. За последние 20 лет в центральных районах республики находятся в заброшенном состоянии от 10 до 40% сельскохозяйственных земель, как низкопродуктивных (со слабоокультуренными почвами), так и высокопродуктивных угодий (со средне- и высокоокультуренными почвами).

Вывод земель из сельскохозяйственного производства сопровождается формированием постагрогенных экосистем, сукцессионная смена растительности в которых направлена на последовательное восстановление природных зональных фитоценозов [4]. Постагрогенные сукцессии отражаются в изменении морфологии, физических, химических и микробиологических свойств бывших пахотных почв [2, 8].

Цель данной работы заключалась в выявлении особенностей сезонной динамики некоторых агрохимических параметров постагрогенных почв, формирующихся на данном этапе под разными типами растительных сообществ.

Исследования проводили на залежном участке (ЗУ), выведенном из сельскохозяйственного оборота в 2003 г. Участок расположен в окрестностях города Сыктывкара, на территории Радиобиологического корпуса ИБ ФИЦ Коми НЦ УрО РАН. Почва участка высокоокультуренная, среднесуглинистая, вторжение и расселение по территории ЗУ особей Heracleum sosnowskwi Manden. началось с 2003 г. [1]. В настоящее время в пределах ЗУ распространены: маловидовые заросли H. sosnowskwi (Участок №1), злаково-разнотравная растительность – преимущественно по окрайке ЗУ (Участок №2), мелколиственная кустарниково-древесная поросль с преобладанием осины –

Populus tremula L. (Участок №3).

В2021 году на всех трех участках проведен отбор проб почв из бывшего пахотного горизонта (0-10 см). Пробы отбирали ежемесячно с июня по декабрь 2022 и в апреле 2023г. в 5-кратной повторности методом конверта. Анализировали смешанные образцы, составленные из 5 индивидуальных.

544

Определяли рН солевой KCl вытяжки (ГОСТ 26423–85), величину гидролитической кислотности (ГОСТ 26212—91), подвижные формы фосфора и калия – по Кирсанову, содержание обменных оснований (Ca2+, Mg2+), аммонийных и нитратных форм азота – общепринятыми методами [7]. Содержание гумуса рассчитывали по данным определения углерода органических веществ методом Тюрина со спектрофотометрическим окончанием. Статистическую обработку данных выполняли в программе Exel.

Исследования, проведенные на ЗУ, показали, что в почвах рассмотренного ряда постагрогенных экосистем наблюдается закономерное возрастание содержания гумуса в направлении от молодого осинового сообщества к зарослям борщевика (табл.). Максимальная аккумуляция гумусовых веществ отмечена в почве под зарослями борщевика (8,47±0,78%), минимальное – в почве осинника (4,07±1,17%). Почва участков со злаково-разнотравной растительностью характеризуется также достаточно высоким содержанием гумуса – 6,81±0,56%. Высокое содержание гумуса под травянистой растительностью и, особенно, на участках с зарослями борщевика обусловлено поступлением значительной массы быстро минерализуемого растительного опада и его включением в процессы минерализации и гумификации. Преобладание в структуре фитомассы H. sosnowskyi надземных (65,3%) органов над подземными (34,8%) способствует возврату в почвы постагрогенных экосистем значительного количества углерода (7,4 т/га), азота (208 кг/га) и зольных элементов (847 кг/га) [5].

Статистическая обработка полученного массива данных свидетельствует о преимущественно слабокислой реакции почв ЗУ. рН солевой вытяжки в среднем на всех трех участках находится на уровне 5,0-5,5 ед. рН. Под зарослями борщевика наблюдается некоторое смещение реакции среды в сторону близкой к нейтральной. Это может быть обусловлено активной аккумуляцией в тканях и органах борщевика кальция [5] и его возвратом в почву, обеспечивающим в ней более высокий уровень содержания обменных оснований (см. табл.). Однако суммарное содержание обменных оснований в почвах рассмотренных участков практически не меняется, что связано с возрастанием содержания обменного магния в ряду почв: борщевик луг осинник.

Таблица

Усредненные значения некоторых агрохимических показателей поcтагрогенных почв (0-10 см) по данным наблюдений 2022-2023 гг.*

 

 

Участок №1

Участок № 2

Участок № 3

Показатель

 

Заросли

Злаково-

Молодое осиновое

 

борщевика

разнотравный

 

 

сообщество

 

 

Сосновского

луг

 

 

 

рН(КСl), ед. рН

 

5,56 ± 0,20

5,0 ± 0,3

5,49 ± 0,25

 

4,2

8,1

5,5

 

 

Гидролитическая кислотность,

6,79 ± 0,11

4,4 ± 1,1

3,0 ± 1,2

смоль/кг

 

4,2

30,5

5,5

Гумус, %

 

8,47 ± 0,78

6,81 ± 0,56

4,07 ± 1,17

 

10,9

9,88

34,4

 

 

 

 

 

 

 

 

K2O

253 ± 89

187 ± 46

145 ± 31

Подвижные формы,

 

42

29

26

мг/кг

P2O5

265 ± 88

167 ± 66

140 ± 45

 

 

40

48

39

545

 

Сa2+

12,1 ± 0,7

10,0 ± 1,5

9,3

± 1,4

Обменные основания,

 

6,7

17,8

17,8

смоль/кг

Mg2+

1,94 ± 0,14

2,1

± 0,7

3,1

± 0,5

 

 

8,6

38,5

20,3

 

NH4+

26 ± 6

26

± 10

23 ± 7

Обменные формы,

 

28,5

45,5

39,2

мг/кг

NO3_

42 ± 23

16

± 16

15

± 15

 

 

64,8

117

121

* в числителе – среднее значение ± доверительный интервал для р < 0.95 (n = 8); в знаменателе – коэффициент варьирования, %.

Влияние борщевика на агрохимические параметры постагрогенных почв прослеживается также при оценке подвижных форм фосфора и калия (см. табл.). В целом, все рассмотренные участки (под всеми типами растительности) характеризуются повышенным содержанием в почвах P2O5 и K2O, однако для участка с зарослями борщевика отмечено практически двукратное (в 1,7-1,9 раз) возрастание их содержания, благодаря чему почва под борщевиком по уровню обеспеченности этими элементами попадает в категории высоко и очень высоко обеспеченных.

Эти показатели, равно как и содержание аммонийных и нитратных форм азота в почвах, значительно варьируют в течение вегетационного сезона. Коэффициент варьирования для подвижных форм P2O5 и K2O 26-48%, для NH4+ 29-39%, для NO3_ 64-121%. Повышенное содержание подвижных форм фосфора и калия, а также нитратного азота в почвах луга и борщевика приурочено, как правило, к концу вегетационного сезона и зимнему периоду, аммонийного азота – к летним месяцам года, что связано со спецификой и сроками поступления растительного материала и особенностями жизнедеятельности почвенной биоты. В почве осинника сезонная динамика агрохимических показателей имеет некоторые отличия.

Таким образом, впервые для Республики Коми получены данные о плодородии и динамике агрохимических показателей высокоокультуренных пахотных почв средней тайги, находящихся в стадии постагрогенной трансформации. Показано, что в зависимости от типа растительного сообщества почвы постагрогенных экосистем либо сохраняют свой изначальный уровень плодородия (например, в случае колонизации залежных участков таким видом, как Heracleum sosnowskwi), либо происходит последовательное снижение уровня почвенного плодородия, что прослеживается в возрастании кислотности почв, занятых злаково-разнотравной растительностью и древесными мелколиственными сообществами, снижении в них содержания подвижных форм фосфора и калия, а также обменных форм кальция. Однако скорость этого процесса, по всей видимости, ниже по сравнению с экосистемами, в которых в процессы постагрогенной трансформации включены почвы слабоокультуренных пахотных угодий.

546

Литература

1. Гольке Г. А., Далькэ И. В., Захожий И. Г. Трансформация растительного покрова залежей при вторжении Heracleum sosnowskyi Manden. (на примере Республики Коми) // Биологические и географические аспекты экологии человека сборник докладов г. Сыктывкар 2021. С.45-49.

2. Дымов А. А., Михайлова Е. Н. Свойства лесных и постагрогенных почв, развивающихся на песчаных и суглинистых отложениях Республики Коми / Известия Коми научного центра УрО РАН. Сыктывкар, 2017. № 3(31). С. 24-33.

3.Елькина Г.Я. Оптимизация минерального питания растений на подзолистых почвах. Екатеринбург, 2008. 277 с.

4.Курганова И.Н., Телеснина В.М., Лопес де Гереню В.О., Личко В.И., Караванова Е.И. Динамика пулов углерода и биологической активности агродерново-подзолов южной тайги в ходе постагрогенной эволюции // Почвоведение. 2021. № 3. С. 287–303.

5.Лаптева Е.М., Захожий И.Г., Далькэ И.В., Смотрина Ю.А., Генрих Э.А. Влияние инвазии борщевика Сосновского (Heracleum sosnowskyi Manden.) на плодородие постагрогенных почв Европейского Северо-Востока // Теорeтическая и прикладная экология. 2021. № 3. С. 66-73.

6.Люри Д.И., Горячкин С.В., Караваева Н.А., Денисенко Е.А., Нефедова Т.Г. Динамика сельскохозяйственных земель России в XX веке и постагрогенное восстановление растительности

ипочв. М., 2010. 415 с.

7.Теория и практика химического анализа почв / под ред. Л. А. Воробьевой. М: ГЕОС, 2006. 400 с.

8.Шабанов М.В. Процессы постагрогенной трансформации минеральной части дерновоподзолистых почв (на примере соединений железа, алюминия и марганца): автореф. дис. ... канд. с.-х. СПб., 2007. 19 с.

THE INFLUENCE OF HERACLЕM SOSNOWSKYI MANDEN. ON SOIL PROPERTIES AND THEIR DYNAMICS IN POSTAGROGENIC ECOSYSTEMS OF THE MIDDLE TAIGA (on the example of the Komi Republic)

Yu.A. Smotrina1,2, E.M. Lapteva1, I.V. Dalke1,2, I.G. Zakhozhiy1

1Institute of Biology, Komi Science Centre,Ural Branch, Russian Academy of Sciences,Syktyvkar, Russia

2Pitirim Sorokin Syktyvkar State University, Syktyvkar, Russia

Abstract. The results of studying the dynamics of some agrochemical parameters in post-agrogenic soils of the middle taiga at the stage of overgrowing with various types of vegetation- small-leaved forest,

grass-forb meadow, low-species community of H. sosnowskyi are presented. A significant seasonal variation of such parameters as the content of mobile forms of potassium and phosphorus, nitrate and ammonium nitrogen has been established. The role of H. sosnowskyi in maintaining a high level of their provision with biophilic elements and stabilizing acidity parameters is shown.

Keywords: postagrogenic ecosystems, soil fertility, chemical composition of soils, Sosnovsky hogweed, middle taiga.

References

1.Golke G. A., Dalke I. V., Zahozhiy I. G. Transformation of the vegetation cover of deposits during the invasion of Heraculum sosnowskyi Manden. (on the example of the Komi Republic)Biological// and geographical aspects of human ecology collection of reports Syktyvkar 2021. Р. 45-49.

2.Dymov A. A., Mikhailova E. N. Properties of forest and postagrogenic soils developing on sandy and loamy deposits of the Komi Republic / News of the Komi Scientific Center of the Ural Branch of the Russian Academy of Sciences. Syktyvkar, 2017. No. 3(31). Р. 24-33.

3.Yelkina G.Ya. Optimization of mineral nutrition of plants on podzolic soils. Yekaterinburg, 2008. 277 p.

4.Kurganova I.N., Telesnina V.M., Lopez de Gerenyu V.O., Lichko V.I., Karavanova E.I. Dynamics sweater ugleroda and biological activities agrodernovo-subzole southern Tyga in Hode postagrogenicy involution // Soil Management. 2021. № 3. Р. 287–303.

5.Lapteva E.M., Zahozhy I.G., Dalke I.V., Smotrina Yu.A., Heinrich E.A. The influence of the invasion

of the Sosnovsky hogweed (Heraculum sosnowskyi Manden.) on the fertility of postagrogenic soils of the European Northeast // Theoretical and applied ecology. 2021. No. 3. Р. 66-73.

547

6.Lurie D. And. Dynamics of the selsovegetmentnavenshemel Russii in the Apostille Veche and postagrogenic wax plant and soil / d. And. Lurie, S. V. Goryachkin, N. A. Karavaeva, E. A. Denisenko,T.

G. Nefedova. M., 2010. 415 p.

7.Theory and practice of chemical analysis of soils / edited by N. L. A. Vorobyov. M: GEOS, 2006. 400 р.

8.Shabanov M.V. Processes of postagrogenic transformation of the mineral part of sod-podzolic soils (on

the example of iron, aluminum and manganese compounds): autoref. dis. Candidate... of Agricultural Sciences. St. Petersburg, 2007. 19 p.

УДК 631(41:51) 574.2

ВЛИЯНИЕ ТЕХНОЛОГИЙ ВОЗДЕЛЫВАНИЯ НА СУПРЕССИВНОСТЬ ПОЧВЫ В УСЛОВИЯХ СЕВЕРНОГО КАЗАХСТАНА

О.В. Ткаченко1, В.А. Васильева2 1ТОО «НПЦЗХ им. А.И. Бараева», п. Научный, Казахстан

2ОмГАУ им. П.А. Столыпина, Омск, Россия e-mail: olyatkachenko95@mail.ru

Аннотация. В статье представлены исследования по изучению супрессивности черноземов южных карбонатных, проведенные в 2021-2022 годах, в посевах яровой пшеницы, возделываемой по разным технологиям. В зависимости от технологии возделывания супрессивность почв к грибам F.equiseti и Fusarium spp. варьировала от 22 до 82% и обусловлена биотическими и физико-химическими характеристиками почвы. По традиционной технологии на вариантах бессменной пшеницы, пшеницы после гороха и после пара супрессирующая активность почвы была высокой по отношению к F.equiseti (штамм 1/3) и составляла 22%, 27% и 30% соответственно. По нулевой технологии отмечалась слабая супрессивность почвы на всех изучаемых вариантах и составляла в среднем 48-67%.

Ключевые слова: черноземы южные карбонатные, супрессивность, нулевая и традиционная технологии, здоровье и качество почвы, фитопатогены.

За последние десятилетия почвы и почвенный покров сельскохозяйственных угодий Казахстана претерпели масштабные за весь период их сельскохозяйственного освоения изменения. В Казахстане 30,5 млн. га земель подвержены ветровой и водной эрозии, из них 1,6 млн. га пашни, 2,0 млн. га засоленных, 2,5 млн. га солонцовых земель. На 14 % пастбищ отмечена сильная степень деградации. Единственно правильный путь выхода из этой ситуации – установление рациональных взаимоотношений с окружающей средой, возможность сбережения и поддержания в здоровом состоянии самодостаточного природного ресурса – почвы.

Здоровая почва характеризуется супрессивностью (в отношении экономически значимых фитопатогенов, других вредных организмов) и самоочищающей способностью (в отношении ксенобиотических и природных поллютантов). В условиях интенсификации земледелия обсуждаются проблемы сохранения почвенного плодородия.

548

В связи с этим изучение супрессирующих свойств почвы при возделывании сельскохозяйственных культур при различных агротехнологиях являются практически и теоретически необходимыми.

Исследования проводились в 2021-2022 гг. на полевых многолетних стационарах лаборатории Адаптивной и агроландшафтной технологии ТОО «НПЦЗХ имени А.И. Бараева», расположенных в зоне южных карбонатных черноземов, развернутых во времени и пространстве в химическом и традиционном пару, в посевах пшеницы возделываемой по нулевой (NT) и традиционной (ТТ) технологиям, в пятипольном севообороте горох – пшеница – пшеница – лен – пшеница.

Почвы, на которых проводились исследования, представляют собой малогумусные (4-5%), южные карбонатные черноземы тяжелого механического состава. Гумусовый горизонт составляет в среднем 50 см. Почвы характеризуются высоким содержанием карбонатов – до 5 %. Содержание азота и фосфора в почве составляет 0,3 и 0,1 % соответственно. Кислотность почвы (рН) на уровне 7,6-7,9, что относится к слабощелочной реакции среды. В почвеннопоглощающем комплексе преобладает кальций (до 80 %) и магний (11 %).

Общую супрессивность почвы определяли по ограничению роста фитопатогенов [3]. Для исследований были использованы грибы Fusarium sp. (штамм 1/3) и Fusarium spp. (штамм 302/1), выделенные из почвы. Данные микромицеты являются возбудителями корневой гнили и фузариоза зерна пшеницы и является коллекционным штаммами лаборатории микробиологии ТОО «НПЦЗХ им. А.И. Бараева». В качестве контроля использовали среду голодный агар (ГА).

Полученные экспериментальные данные обработаны статистически с использованием пакета прикладного программного обеспечения «SNEDECOR», а также методом дисперсионного и корреляционного анализа с использованием пакета программ Excel. Графическое оформление результатов проводили в программе Microsoft Excel.

Для оценки уровня супрессивности почвы принята шкала от 100% (полная супрессивность – все блоки без признаков роста тест-объекта) до 0 (несупрессивная почва – все блоки тест-объекта развиваются на уровне контроля). Значение супрессивности может быть отрицательным, если почва характеризуется кондуктивностью, т.е. способствует размножению и выживанию тест-объекта [2]. Такие способы позволяют оценить качество почвы, ее способность к самоочищению от фитопатогенов, обосновать необходимость специальных мероприятий для очищения почвы и повышения супрессивности с целью обеспечения более полной реализации плодородия.

Как показали результаты исследований, супрессивность почв в отношении гриба F. equiseti (штамм 1/3) варьировала от 22 до 82% в сравнении с контролем (рис. 1).

549

100

80

% 60 40

20

0

целина

пшеница

пшеница

б/с пшеница б/с пшеница

пшеница

пшеница

 

после пара

после пара

(NT)

(ТТ)

после гороха

после гороха

 

(NT)

(ТТ)

 

штамм 302/1

(NT)

(ТТ)

 

 

штамм 1./3

 

 

Рисунок 1. Супрессивные свойства почвы по отношению к F. еquiseti

(штамм 1/3) и к Fusarium sp. (штамм 302/1)

Рост гриба F.equiseti (штамм 1/3) наиболее эффективно подавлялся на вариантах по традиционной технологии в посевах бессменной пшеницы, пшеницы после гороха и после пара и составлял 22%, 27% и 30% соответственно. Повышение супрессивности почвы обусловлено повышением ее гетеротрофной активности, увеличением численности олиготрофных бактерий и актиномицетов. На вариантах по нулевой технологии супрессивность почвы отмечалась выше показателей, чем на вариантах по традиционной технологии, и варьировала от 48 до 67% соответственно, что свидетельствует о слабой супрессивности почвы.

При оценке супрессивности почв в отношении гриба к Fusarium sp. (штамм 302/1) показатели варьировали от 17% (на варианте бессменной пшеницы по традиционной технологии) до 75% (целина). Максимальные показатели отмечались на вариантах по традиционной технологии в посевах пшеницы после пара – 44%, пшеницы после гороха – 46%, что свидетельствует о снижении супрессирущих свойств почвы.

На рисунке 2 представлено супрессирующее действие почвы на фитопатогенные грибы.

F. еquiseti Fusarium sp.

Рисунок 2. Супрессивные свойства почвы по отношению к микромицетам:

1- голодный агар (контроль), 2 – целина, 3 - б/с пшеница (NT), 4 - пшеница после пара (NT), 5 - пшеница после гороха (NT)

По мере дегумусирования почвы нарушается равновесие в наземнопочвенной экосистеме, возрастает численность фитопатогенов, хронически проявляются токсикоз и «почвоутомление». В отличие от естественных

550

Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]