Добавил:
ivanov666
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз:
Предмет:
Файл:Торфяные ресурсы в Бурятии и их рациональное использование. Монография
.pdf
Магний остается на уровне контроля в варианте с ОСВ, а с внесени-
Ca2+ Mg2+
3
Почва + NPK + торф + ОСВ (1:0,5:0,5)
6.6
6.91
723
77
>109
22.5
1.3
150P150K150
ем торфа показатели выше, чем в контроле.
Таблица 26 – Агрохимическая характеристика почвосмесей
№
1 Почва + NPK - контроль 7,4 2,76 192 60 8,9 6,3 1,3
2 Почва + NPK + торф (1:0.5) 7.3 5.93 213 46 47.9 15.4 2.0
Варианты опыта pH
водн
Орг.
в-во,
P2O5 K2O NO3
%
мг/кг ммоль на
100 г
Эффективность почвосмесей изучалась на овощных культурах,
томате, свекле. Все опытные культуры были отзывчивы на компостируемые компоненты почвенной смеси, и по сравнению с контролем в этих вариантах урожайность была выше, чем в контроле. Совместное внесение торфа и ОСВ на фоне минеральных удобрений
повышают урожай овощных культур. Так, на примере в опытах с
томатом урожайность плодов в опытных вариантах была в 1,2-1,7
раза выше контрольного варианта (табл. 27).
Таблица 27 – Продуктивность томатов в зависимости от влияния
почвенных смесей, г/сосуд
№
1 Почва каштановая +N
контроль
2 Почва+N
3 Почва+ N
(1:0,5:0,5)
НСР05 4,4 1,5
150P150K150
Варианты опыта
150P150K150
+торф (1:0,5) 214,0 8,0 27,5 54,0 11,0
+торф+ОСВ
Вес, сырой мас-
сы
–
206,0 - 20,9 43,0 -
243,3 37,3 35,4 76,0 33,0
Прибавка к
контролю, в %
Вес су-
хой мас-
сы
Плоды,
грамм
Эффективность
массы
плодов, к
контролю %
Известно, что почвенные микроорганизмы играют сложную и
разнообразную роль в формировании почвенного плодородия. Для
своего развития им необходимы свет, тепло, питание, кислород. Если
почва отвечает всем этим требованиям, то микроорганизмы активно
вовлекаются в минерализацию и гумификацию. В дальнейшем в
процессе их жизнедеятельности для растений доступными стано-
81
вятся многие питательные вещества.
фотоэмульсии
1
Почва каштановая +N
150P150K150
– контроль
7,8
150P150K150
3
Почва+
150P150K150
+торф+ОСВ (1:0,5:0,5)
12,3
сточных вод (1:1)
В наших опытах наибольшая биологическая активность была
выражена в вариантах с торфом и ОСВ, в этих вариантах разложение фотоэмульсии усиливалось и было выше по отношению к контролю, процент разложения составил 10,5 и 12,3 % соответственно,
в контроле – 7,8 % (табл. 28).
Таблица 28 – Определение протеолитической активности почвосмесей
№ Варианты опыта % разложения
2 Почва+N
+торф (1:0,5) 10,5
5.4 Компосты на основе нетрадиционного сырья
По результатам наших исследований по биологической активности следует, что протеолитическая активность в варианте без применения минеральных удобрений была выше, чем в контрольном
варианте – каштановой почве. В этом варианте распад фотоэмульсии составил 4,6%, а в контрольном – 3,4%. В варианте с внесением
в почвосмесь минеральных удобрений наблюдалось снижение распада фотоэмульсии до 1,9 %. Возможно, это обусловлено повышением концентрации почвенного раствора, что токсически воздействовало на почвенную микрофлору (табл. 28).
Таблица 28 – Протеолитическая активность почвосмесей
№ Варианты опыта % разложения от исходного
1 Каштановая почва без удобрений - контроль 3,4
2 Почвосмесь из каштановой почвы, лигнина, торфа, осадков
3 Почвосмесь из каштановой почвы, лигнина, торфа, осадков
сточных вод + N
150Р150К150
веса
4,6
1,9
Биологическое разрушение целлюлозы – один из наиболее важных этапов в микробиологии. В анаэробном разложении целлюлозы принимают участие термофильные бактерии, открытые трудами
Омелянского В.Л.
Тщательный анализ продуктов брожения, проведенный Омелянским в опытах с обогащенными культурами целлюлозных бактерий,
82
показал превращение 70% взятой в опытах целлюлозы в жирные
кислоты (уксусную и масляную) и 30% в газообразные продукты
(СО2 и Н2) в случае водородного брожения, а в случае метанового
брожения – образование тех же кислот, водорода и метана.
Целлюлозным бактериям свойственна потребность в сложных
азотистых соединениях, продуктах гидролиза белков, в комплексе
аминокислот и витаминов.
Среди продуктов разложения целлюлозы отмечаются, главным
образом, вещества, образующиеся обычно при анаэробном распаде
углеводов, а именно органические кислоты: уксусная, масляная, пропионовая, валерьяновая, молочная, в некоторых случаях капроновая
и газы – водород и углекислота.
Исследования Омелянского осветили только одну сторону проблемы разложения целлюлозы – анаэробного разложения клетчатки.
Между тем огромные количества отмерших растений, накапливающихся на поверхности почвы в аэробных условиях, также подвергаются воздействию микроорганизмов. Эта сторона единого процесса разложения целлюлозы исследовалась Виноградским. Подавляющее большинство аэробных целлюлозных бактерий относится
к промиксобактериям и миксобактериям, разлагающим клетчатку.
По видовому составу при изучении микрофлоры почв, в основном, распространены бактерии Sporocytophaga, что свидетельствует об ее окультуренности.
В окультуренной почве, содержащей большое количество растительных остатков и, следовательно, целлюлозы и доступных бактериям азотистых веществ (при оптимальной реакции среды и аэрации), создаются благоприятные условия для активной деятельности
аэробных целлюлозных бактерий.
Разлагая активно целлюлозу, они выделяют большое количество
углекислоты, необходимой для растворения солей, используемых
растениями, они участвуют в создании прочной структуры почвы и
создают условия для развития других микроорганизмов, также способствующих увеличению плодородия почвы.
В наших опытах по разложению клетчатки было установлено,
что в варианте, где были внесены компоненты без удобрений, целлюлозолитическая активность была выше, чем в каштановой почве
– контроле и составила 41,7%, в контроле – 30,4. Внесение мине-
83
ральных удобрений оказало негативное влияние на разложение клет-
150Р150К150
Повторности, г
150P150K150
чатки и составило 20,4 (табл. 29).
Таблица 29 – Целлюлозолитическая активность почвосмесей
№ Варианты опыта % разложения от исходного
1 Каштановая почва без удобрений - контроль 30,4
2 Почвосмесь из каштановой почвы, лигнина, торфа, осадков
сточных вод (1:1)
3 Почвосмесь из каштановой почвы, лигнина, торфа, осадков
сточных вод + N
веса
41,7
20,4
Под влиянием удобрений в численности и составе микрофлоры
происходят изменения, зависящие от дозы вносимых удобрений,
сроков внесения, культуры и типа почв. Эти изменения различаются
по объему и времени проявления, поэтому необходимо проводить
изучение развития микрофлоры и интенсивности микробиологических процессов в динамике.
Таким образом, влияние компостов на биологическую активность показало, что внесение минеральных удобрений снижает численность микроорганизмов, участвующих в разложении фотоэмульсии и клетчатки.
Урожай редиса. По влиянию компостов на урожай редиса и морфологические показатели аналогичный результат был получен также
во 2-м варианте. В этом варианте урожайность составила 101,0 г,
в контроле – 60,6 г, в варианте с применением минеральных удобрений урожайность была самая низкая – 45,0 г (табл.31, рис. 8).
В 3-й повторности 3-го варианта корнеплоды редиса в течение вегетации не дали положительного результата, корнеплоды были деформированы, уродливой и мелкой формы (рис. 9).
Таблица 30 – Урожайность корнеплодов редиса по повторностям
№ Варианты опыта
1 Каштановая почв – контроль 54 59 69 60,6
2 Почвосмесь
(почва+торф+ОСВ+лигнин)
3 Почвосмесь +N
81 54 - 45,0
1 2 3
104 116 83 100,0
84
Среднее
Таблица 31 – Прибавка урожая в опытах с редисом
г/сосуд
%
№ Варианты опыта Корнеплоды Прибавка
1 Почва каштановая – (контроль) 60,6 -
2 Почвосмесь1:1 (каштановая почва,
ОСВ, лигнин, торф) – фон
3 Почвосмесь 1:1 (каштановая почва,
ОСВ, лигнин, торф) +
N150P150K150.
100.0 39,4 39,0
45,0 - -
Рисунок 8. Корнеплоды редиса
Рисунок 9. Корнеплоды с применением минеральных удобрений
в почвосмеси
85
5.2 Влияние почвосмесей на рост и развитие культуры
15 0+P15 0+K15 0
Редис – корнеплодная культура семейства Крестоцветные. Это
двулетнее растение, которое выращивается ради съедобных корнеплодов. Редис содержит много углеводов, минеральных солей, способствует улучшению обмена веществ в организме. Сернистые соединения, входящие в состав эфирных масел, придают остроту и
специфический вкус редису, что благотворно влияет на процессы
пищеварения. В дальнейшем предполагаем изучить влияние внешних факторов на рост редиса – тепла, света, воды, воздуха и питательных элементов.
Фенологические фазы развития и биометрические показатели редиса зависимы от срока применения комплексных соединений
микроэлементов. Редис – однолетнее растение, наиболее скороспелое среди овощных культур. Скороспелые его сорта образуют корнеплод за 20-25 дней, позднеспелые – за 45-60. Для равномерного
роста растений большое значение имеет выравненность семян по
массе и величине.
На морфологические показатели редиса почвосмеси оказали
такие же результаты, высота ботвы была выше в варианте с чистым
компостом и составила 35 см, на фоне NPK – 26 см, в контроле – 29 см
(табл. 32).
Таблица 32 – Морфологические показатели редиса
№ Вар иан ты опыта Высота, см
1 К аштано вая почва – контро ль 29,0
2 П очвосм есь:
(почва+ то рф+О С В+лигн ин) – фон
3 П очвосм есь+N
2 6,0
35 ,0
86
Заключение
Полученные данные по влиянию нетрадиционного сырья на агрохимические показатели продемонстрировали, что в вариантах с
их внесением происходит достоверное увеличение органического
вещества в 2-3 раза. В варианте с применением Почва+ОСВ в соотношении 1:1 проявляется фитотоксичность от 2-го класса (высокой)
до 3-й средней токсичности, в остальных же вариантах от низкой IV
до VI стимуляции. Фитотоксичность зависела от вида культуры и
вносимых компонентов почвосмеси.
Установлено положительное влияние почвосмесей на урожай
корнеплодов редиса в схеме № 2. Вносимые компоненты совместно
с макро- и микроэлементами усиливали биологическую активность
почвосмесей, наибольшую эффективность проявляет вариант с внесением меди в повышенной дозе, а также минеральное удобрение
Кемира.
Статистическая обработка урожайных данных показывает, что
по урожайности корнеплодов редиса наилучшим является второй
вариант по сравнению со всеми вариантами опыта.
На основе полученных данных по влиянию торфа, осадков сточных вод на продуктивность овощных культур, их биологическую
активность установлено положительное влияние компонентов почвенной смеси. После компостирования в вариантах с торфом и осадками сточных вод по сравнению с каштановой почвой в 2-2,5 раза
повышается органическое вещество, питательные элементы. С внесением торфа улучшаются физические свойства, в частности сокращается полив, почва становится более рыхлой, воздухопроницаемой.
Также с применением таких компонентов усиливается жизнедеятельность почвенных микроорганизмов, которые содействуют питанию
растений в повышении урожая овощных культур.
Исходя из проведенных исследований, можно рекомендовать
местное сырье в виде торфа, осадков сточных вод для улучшения
почвенного плодородия почв, например, каштановых почв, которые
отличаются низким плодородием. Эти почвы хорошо отзываются
на внесение различных удобрений – и минеральных, и органических. Поэтому, применяя торф, можно улучшить их водные и физические свойства, увеличить содержание гумуса. Внесение осадков
сточных вод улучшает пищевой режим почвы, что благоприятно сказывается на растении и их урожайности.
87
Один из факторов, оказывающих наибольшее влияние на развитие микрофлоры – содержание органического вещества почвы.
Органическое вещество – источник энергии для развития микроорганизмов, которые, разлагая его, вовлекают в биологический круговорот веществ. При внесении удобрений после различных предшественников микрофлора почвы меняется в зависимости от количества и состава органических остатков почвы. При продолжительности (6 мес) компостирования почвы с органическим веществом наблюдается увеличение численности аммонифицирующих бактерий
и актиномицетов (Войнова-Райкова, 1986). Влияние удобрений на
микрофлору зависит в большей степени от состава органического
вещества. Значительно увеличивается численность микроорганизмов при компостировании органического вещества с высоким содержанием азота. В этих случаях возрастает интенсивность процессов аммонификации и поступление аммиачного азота в почву. Нитрифицирующая активность почвы также увеличивается (Корсунова, 2006).
В качестве удобрения можно использовать торф, который служит источником органического вещества и обогащает почву питательными элементами. В неразложившемся или слаборазложившемся торфе количество легкоусвояемых питательных веществ незначительно. Для ускорения его разложения рекомендуется компостировать с навозом.
Компостирование создает благоприятные условия для активизации микроорганизмов, ускорения минерализации и обогащения
компоста питательными легкоусвояемыми веществами (Мишустин,
Емцев, 1978).
Уравновешенная питательная среда создается применением
минеральных макро- и микроудобрений, особенно на легких слабогумусированных почвах. Каштановая почва имеет неблагоприятные
водно-физические свойства, питательный режим. Внесение торфа в
почвосмесь улучшает физические, воздушные и водные свойства.
Применение лигнина и осадков сточных вод в компосте улучшило
пищевой режим.
Изучение влияния компоста на урожайность редиса показало,
что в чистом виде компост оказывает положительное влияние на
развитие редиса. Внесение в почву минеральных удобрений в поч-
88
восмеси оказывает негативное влияние, так как в почве, возможно,
происходит превышение химических элементов в почвенном растворе из-за повышения концентрации почвенного раствора, которая
токсично воздействовало на сапрофитную микрофлору и в целом на
урожай редиса.
Таким образом, в оптимальных условиях температуры и влажности повышается урожайность редиса в компосте без минеральных удобрений. Минеральные удобрения, внесенные в почвосмеси,
вызывали снижение биологической активности, урожая редиса, а
также оказали негативное влияние на морфологические показатели.
В вегетационных опытах нами показано, что компосты в чистом виде из торфа, лигнина и осадков сточных вод усиливают биологическую активность почвы, повышают урожай, а применение
минеральных удобрений в почвосмесях угнетает не только почвенную микрофлору, но и снижает урожай растений.
В целом, проведенные исследования по изучению местного
нетрадиционного сырья проявляют свою эффективность в качестве
удобрений. Также следует отметить, что необходимо регулировать
дозы внесения минеральных удобрений, так как компоненты почвенных смесей в своем составе содержат достаточное количество питательных элементов.
89
Список источников
1. ГОСТ 33777-2016 Вещества поверхностно-активные. Метод
определения фитотоксичности на семенах высших растений. 201701-01.
2. Агрохимические методы исследования почв. М.: Наука, 1975.
656 с.
3. Абашеева Н.Е. Плодородие почв Прибайкалья / Н.Е. Абашеева, В.И. Дугаров, Г.Д. Чимитдоржиева. Новосибирск: Наука, 1983.
158 с.
4. Абашеева Н.Е., Ревенский В.А., Нимаева С.Ш. Экологическая оценка промстоков при сельскохозяйственном орошении. УланУдэ: БНЦ СО РАН, 1992 с. 130 с.
5. Абашеева Н.Е. Микроэлементы в почвах и растениях Бурятии / Н.Е. Абашеева [и др.]. Улан-Удэ: Изд-во БГСХА, 2002. 73 с.
6. Абашеева Н.Е. Азот, азотный режим и эффективность азотных удобрений в Бурятии / Н.Е. Абашеева, М.Г. Меркушева,
Л.Л. Убугунов. Улан-Удэ: Изд-во БГСХА имени В.Р. Филиппова, 2011.
234 с.
7. Агрохимические методы исследования почв. М.: Наука, 1975.
656 с.
8. Александрова Л.А. Органическое вещество почвы и процессы его трансформации. Л.: Наука, Ленинградское отд-е, 1980. 288 с.
9. Бадмаев Н.Б., Грудинина О.Н., Тон С-Х.А. О категории и структуре земель сельскохозяйственного назначения Республики Бурятия
/ Почвы степных и лесостепных экосистем Внутренней Азии и проблемы их рационального использования: материалы международной научно-практической конференции, приуроченной к 90-летию
заслуженного деятеля науки РБ, доктора сельскохозяйственных наук,
профессора Ишигенова Ивана Афанасьевича (26-27 марта 2015 г.,
Улан-Удэ) ФГБОУ ВПО «БГСХА им В.Р.Филиппова. Улан-Удэ: Издво БГСХА им. В.Р. Филиппова, 2015. С. 23-28.
10. Бамбалов Н.Н. Баланс органического вещества торфяных
почв и ме-тоды его изучения. Минск: Наука и техника, 1984. 175 с.
11. Бельский Б.Б., Кулаковская Т.Н., Розина М.С. Определение
усвояемых фосфатов в торфяно-болотных почвах // Почвоведение.
1961. № 11.
12. Билтуев А.С., Чимитдоржиева И.Б., Уланов А.К., Алтаев А.А.
90
Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]