Бесплатный автореферат и диссертация по биологии на тему
Агроэкологическая эффективность применения цеолитовых туфов и отходов производства под ячмень на светло-серых лесных почвах северной лесостепи Центрально-Черноземного региона РФ
ВАК РФ 03.00.16, Экология

Автореферат диссертации по теме "Агроэкологическая эффективность применения цеолитовых туфов и отходов производства под ячмень на светло-серых лесных почвах северной лесостепи Центрально-Черноземного региона РФ"

На правах рукописи

ЧЕРНЫЙ ЕВГЕНИЙ СЕРГЕЕВИЧ

АГРОЭКОЛОГИЧЕСКАЯ ЭФФЕКТИВНОСТЬ ПРИМЕНЕНИЯ ЦЕОЛИТОВЫХ ТУФОВ И ОТХОДОВ ПРОИЗВОДСТВА ПОД ЯЧМЕНЬ НА СВЕТЛО-СЕРЫХ ЛЕСНЫХ ПОЧВАХ СЕВЕРНОЙ ЛЕСОСТЕПИ ЦЕНТРАЛЬНО-ЧЕРНОЗЕМНОГО РЕГИОНА РФ

Специальность: 03.00.16 - Экология

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени кандидата сельскохозяйственных наук

Орел 2006

Диссертационная работа выполнена на кафедре земледелия ФГОУ ВПО "Орловский государственный аграрный университет".

Научный руководитель: доктор сельскохозяйственных наук, профес-

сор Степанова Лидия Павловна Официальные оппоненты: доктор сельскохозяйственных наук, профессор Наумкин Владимир Петрович кандидат сельскохозяйственных наук Хрипкова Надежда Александровна

Ведущая организация: ГОУ ВПО "Орловский государственный университет".

Защита диссертации состоится "3/ " 2006 г. в /Г часов

на заседании диссертационного совета КМ. 220.0^2.01 Орловского государственного аграрного университета по адресу: г. Орел, ул. Генерала Родина, 69.

С диссертацией можно ознакомится в библиотеке ОрелГАУ по адресу: 302019, г. Орел, бульвар Победы, 19.

Просим Вас прислать свой отзыв в двух экземплярах, заверенный печатью, по адресу: 302019, г. Орел, ул. Генерала Родина, д. 69, ОрелГАУ.

Автореферат разослан 2006 г.

Ученый секретарь диссертационного совета,

диссертационного совета, ^-г^.. /7

кандидат сельскохозяйственных наук т.Ф. Макеева

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы. К важнейшим проблемам земледелия относится обеспечение воспроизводства органического вещества и элементов питания в почвах, стабилизация их плодородия, получение устойчивых урожаев растениеводческой продукции при эффективном решении вопросов охраны окружающей среды.

В условиях острого дефицита минеральных и органических удобрений актуальна разработка перспективных и экологически безопасных приемов применения нетрадиционных удобрений, в том числе природных цеолитов и шлаковых отходов, накапливающихся в больших объемах вблизи промышленных районов.

Согласно зарубежному опыту, эффективным методом применения цеолитов является их сочетание с различными наполнителями, в первую очередь, с навозом, торфом, шлаками, позволяющие получать удобрительные формы высокого качества. Вопросы экологически безопасного использования мелиорантов и удобрительных форм на основе отходов производства и природных цеолитов, действие и последействие этих форм в системе почва-растение в условиях России, разработаны недостаточно. Поэтому возникает необходимость изучения агроэкологической эффективности применения таких мелиорантов в аг-роценозах зерновых культур, транслокации в них тяжелых металлов, устойчивости культур в условиях техногенной нагрузки на светло-серую лесную почву.

Цели и задачи исследований. Целью нашего исследования было: изучить удобрительные свойства солевых отсевов алюминиевого шлака и цео-литсодержащих трепелов Сосковского и Хотынецкого месторождений Орловской области, эффективность внесения под ячмень и установить сравнительную эффективность различных удобрительных форм на их основе для воспроизводства плодородия деградированных светло-серых лесных почв. Для решения поставленной цели были определены следующие задачи:

— установить сравнительную эффективность внесения в почву как мелиоранта цеолитов Сосковского и Хотынецкого месторождений и сорбцион-ных и мелиоративных свойств цеолитов на свойства светло-серых лесных почв, как в чистом виде, так и в сочетании с органическими удобрениями;

— доказать эффективность удобрительных свойств солевых шлаковых отсевов и возможность их применения на ячмене и установить экологическую целесообразность сочетания удобрительных свойств шлаковых отходов с цеолитами для изменения свойств светло-серых лесных почв и получения экологически чистой продукции;

— установить экологическую эффективность применения биологически активных веществ в условиях деградированных светло-серых лесных почв;

— определить влияние цеолитов и шлаков на содержание валовых и подвижных форм тяжелых металлов, на численность и видовой состав микроорганизмов в светло-серых лесных почвах;

— показать действие цеолитов и шлаков на качество и элементный состав зерна ячменя;

— установить экологически безопасные способы утилизации отходов производства и использования их удобрительных и мелиоративных свойств

для воспроизводства плодородия светло-серых лесных почв и повышения посевных качеств семян и продуктивности ячменя;

— определить эколого-экономическую эффективность использования цеолитов и шлаков на ячмене в условиях светло-серых лесных почв.

Научная новизна работы. В условиях северной части лесостепи Центрально-Черноземного региона на основе комплексного подхода всесторонне изучено влияние удобрительных и мелиоративных свойств солевых отсевов алюминиевого шлака, цеолитов различных месторождений, и способов применения нетрадиционных удобрительных форм на урожайность и качество зерна ячменя, а также изменение свойств светло-серых лесных почв. Научно доказано, что применение цеолитовых туфов, солевых отсевов алюминиевого шлака, как в чистом виде, так и совместно является эффективным приемом в получении высокого и качественного урожая зерна ячменя. Установлены экологически безопасные способы утилизации отходов производства и использования их удобрительных и мелиоративных свойств для воспроизводства плодородия светло-серых лесных почв и повышения посевных качеств семян и продуктивности ячменя.

Практическая значимость. Доказано, что в разных экологических условиях качество посевного материала ячменя можно повышать применением таких факторов как низкочастотное облучение, обработка семян шлаком и цеолитом сухим и полувлажным способами, что позволяет их отнести к регуляторам роста и развития растений. Использование цеолитов Сосковского месторождения Орловской области в дозе 10 т/га и его сочетаний с 5 т/га навоза и 1 т/га шлака обеспечивает улучшение агрофизических и физико-химических свойств светло-серых лесных почв, способствует лучшему усвоению растениями макро- и микроэлементов, образованию биологически активных веществ, благоприятно влияющих на всхожесть, рост и физиологическое состояние растений ячменя и обеспечивает создание экологически устойчивого агроландшафта. Использование удобрительных и мелиоративных свойств цеолитов Сосковского месторождения Орловской области и солевых алюминиевых шлаковых отсевов на светло-серых лесных почвах центральных районов России является экономически выгодным и экологически безопасным агротехническим приемом повышения плодородия почв и экологической устойчивости как почв, так и растений ячменя к экстремальным погодным условиям и в зонах экологического риска.

Реализация работы. Изученные удобрительные формы, а также способы их применения прошли производственную проверку в ОАО "Агрофирма-Сосково", структурных подразделениях "Сосковское", "Россия" Сосковского района Орловской области и подтвердили выводы, изложенные в диссертационной работе. Они предложены для внедрения и в других сельскохозяйственных предприятиях Орловской области и региона в целом, с целью создания приемов воспроизводства плодородия деградированных светло-серых лесных почв, а также получения высокого и качественного урожая зерна с использованием местных природных минералов и отходов производства.

Апробация работы. Основные положения диссертации докладывались и получили положительную оценку на международной научной конференции г. Москва (2005 г.), научно-практических конференциях Орел ГАУ (2004,2005 гг.).

Публикации. По материалам диссертации опубликованы 5 работ. Приоритетность научных изысканий подтверждена двумя патентами.

Структура работы. Диссертационная работа состоит из введения, 3 разделов, включающих литературный обзор, описание объектов и методов, экспериментальной части, выводов, списка литературы 188 наименования, в том числе 11 иностранных источников и 34 приложений. Полный объем работы, включая 18 рисунков и 27 таблиц, составляет 135 страниц печатного текста.

ВРЕМЯ, МЕСТО, УСЛОВИЯ, ОБЪЕКТЫ И МЕТОДЫ ПРОВЕДЕНИЯ ИССЛЕДОВАНИЙ

Исследования проводили в полевых и лабораторных опытах в 2002— 2005 гг. В полевых условиях были заложены стационарные опыты на светлосерых лесных почвах, являющихся подтипом серых лесных почв — преобладающего типа почв территории Орловской области, относящейся к лесостепной почвенно-географической зоне. Исходные значения показателей свойств светло-серой лесной почвы: рН 4,3-5,0, содержание подвижных форм фосфора — 8,9 мг/100г почвы, подвижного калия К20 - 8,0 мг/100г, содержание гумуса в пахотном слое — 2,5-3,2%, емкость поглощения -19,8 мг-экв/100 г, степень насыщенности основаниями 72-76%, 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, стимулятора роста "Никфан" на свойства светло-серых лесных почв, урожайность и качество ячменя, а также сравнение эффективности действия цеолитов Хотынецкого (X) и Сосковского (С) месторождений.

Схемой опытов были предусмотрены следующие варианты:

Варианты опыта: 1. Контроль. 2. Цеолит 10 т/га (X) 3. Цеолит 10 т/га (С). 4. Цеолит 10 т/га (С) + торф 5 т/га. 5. Цеолит 10 т/га (С) + навоз 5т/га. 6. Шлак 1 т/га. 7. Шлак 1 т/га + 10 т/га цеолита. 8. Обработка семян и растений "Никфаном".

Расположение вариантов по делянкам опытов систематическое, двухъярусное. Повторность опьгга четырехкратная, размер учетных делянок 12,5x4 м.

Опыт 2. Влияние различных способов предпосевной обработки семян ячменя солевыми шлаковыми отсевами и цеолитом на их посевные качества.

Варианты опыта: 1. Контроль. 2. Облучение семян низкочастотными импульсами в течение 0,5 ч. 3. Облучение семян низкочастотными импульсами в течение 1 ч. 4. Сухое опудривание семян шлаком 50 кг на 1 т семян. 5. Сухое опудривание семян цеолитом 50 кг на 1 т семян. 6. Полувлажный способ обработки семян шлаком. 7. Полувлажный способ обработки семян цеолитом.

Эффективность применения шлаковых отходов и цеолитов на семенах ячменя оценивали по энергии прорастания, всхожести, биометрическим показателям проростков, коэффициенту надежности.

Определение лабораторной всхожести проводили в соответствии с ГОСТ 12038-84.

Полевые исследования проводили по методике Госсортинспекции. После появления всходов подсчитывалось количество ростков на 1 м2.

В опытах исследовали различные удобрительные формы со следующими характеристиками:

— цеолитовые туфы Хотынецкого и Сосковского месторождений Орловской области. Характеристика цеолитов Хотынецкого (X) и Сосковского (С) месторождений, минеральный состав, %: клиноптилолит — 35-37 (X), 13— 38 (С); кристобалит - 12-38 (X), 32-45 (С); кварц - 22 (X), 18 (С); монтмориллонит - 5-14 (X), 5-20 (С); кальцит - 3 (X), 10 (С); плотность, г/см3 - 2,2 (X), 2,53 (С); объемная масса, г/см3 — 1,28 (X), 0,7-1,0 (С); общая пористость, % - 61 (X), 70-75 (С); катионнообменная способность, мг-экв/100 г — 34,2 (X), 40-42 (С); химический состав, %: Si02- 62,6 (X), 65,4 (С); А1203 - 19,6 (X), 8,45 (С); СаО - 8,17 (X), 13,53 (С); MgO - 2,2 (X), 1,65 (С); NazO - 1,5 (X), 0,22 (С); К20 - 1,82 (X), 1,78 (С); токсичные элементы, мг/кг: свинец - 23 (X), 27,7 (С); кадмий - 1,2 (X), 0,5 (С); мышьяк - 1,3 (X), 1,2 (С);

— алюминийсодержащий шлак АООТ ЦМиС, расположенного в п. Дум-чино Мценского района Орловской области, имеющий следующий химический состав: А12Оэ - 16,26%; Si - 4,90%; Mg - 1,74%; Fe - 1,70%; Zn - 0,64%; Ca - 0,2%; Na - 2,42%; К - 3,74%; СГ - 2,00%; Ti - 0,085%; Mn - 0,15%;Cu -0,66%; Cd - 0,004%; Sn - 0,018%; S04" - 0,28%;

— навоз - использовался подстилочный навоз, содержащий 21% сухого вещества, 0,5% азота, 0,25% фосфора и 0,6% калия, 0,35% кальция, 0,15% магния, 0,10% серы.

— торф — низинный, влажность - 60%, содержит 1,05% азота, 0,14% фосфора, 0,07% калия и 0,14% кальция.

В опытах изучали эффективность действия ростового препарата "Ник-фан", изготовленного на основе синтезированных эндофитами активных гормональных веществ, которые выделяются из корней облепихи.

В опытах возделывали сорт ячменя Визит. Метеорологические условия в годы проведения исследований 2003-2005 гг. характеризовались неравномерным распределением осадков и температуры воздуха, имели отклонения от среднемноголетних данных, что позволило сделать объективный анализ полученных экспериментальных данных.

Отобранные образцы почв анализировали по общепринятым методикам:

— общую численность колониеобразующих единиц (КОЕ) основных физиологических групп микроорганизмов учитывали классическими методами посева на твердые питательные среды:

— МПА (мясо-пептонный агар) — использующие органические формы азота (аммонификаторы);

— КАА (крахмало-аммиачный агар) — использующие минеральные формы азота, в том числе актиномицеты;

— среда Чапека с добавлением молочной кислоты — микроскопические грибы;

— среда Гетчинсона с фильтровальной бумагой — целлюлозоразлагаю-щие микроорганизмы, в том числе бактерии, грибы, актиномицеты (Теппер и др., 1993). Анализ выполняли в 3-х повторностях;

— содержание валовых и подвижных форм тяжелых металлов — атомно-абсорбционным методом (ИСО 8288);

— механический анализ почвы — методом H.A. Качинского. Агрегатный анализ — методом Н.И. Савинова (И.С. Кауричев, 1986);

— определение гумуса — по методу И.В. Тюрина в модификации В.Н. Симакова (ГОСТ 26213-84);

— определение подвижных форм фосфора и обменного калия в почве — методом Кирсанова (ГОСТ 26207-91);

— определение суммы обменных оснований, гидролитической кислотности - методом Каппена-Гильковица (ГОСТ 26212-84);

— определение кислотности почвы (pH) — потенциометрическим методом (И.С. Кауричев, 1986) (ГОСТ 26483-85);

— биологическую активность почвы определяли по интенсивности разложению целлюлозы в почве по методу E.H. Мишустина и А.Н. Петровой;

— содержание тяжелых металлов в зерне ячменя проводили в лаборатории ФГУ "ФГТ СтаЗР в Орловской области" по ГОСТ 26932-86; ГОСТ 26933-86; ГОСТ 26930-86; ГОСТ 26927-86;

— определение лабораторной всхожести проводили в соответствии с ГОСТ 12038-84;

— фенологические наблюдения (А.П. Горин, 1986);

— физиологические исследования проводились общепринятыми методами;

— учет урожая проводили методом пробного снопа;

— математическая обработка данных проведена статистическим методом по следующим критериям: коэффициент вариации (V%), средняя ошибка опыта (Sx), среднее квадратическое отклонение (ш), предельная ошибка опыта (to.s) (Доспехов Б.А., 1985);

— сырой протеин - метод Къельдаля ( ГОСТ Р 51417-99 ИСО 5983-97);

— сырая клетчатка - методы определения сырой клетчатки (ГОСТ 134962);

— сырая зола — методы определения золы (ГОСТ 26226);

— сырой жир - методы определения сырого жира (ГОСТ 1349615);

— кальций — методы определения кальция (ГОСТ 26570);

— калий — плазменно-фотометрический метод (ГОСТ 30504);

— нитраты — методы определения нитратов, нитритов (ГОСТ 13496);

— тяжелые металлы (цинк, свинец, медь, кадмий) — атомно-адсорбционный метод (ГОСТ 30178).

ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ЧАСТЬ

Эффективность различных способов предпосевной обработки семян ячменя.

Увеличение количества и качества продукции растениеводства — главная задача в развитии сельскохозяйственного комплекса. Центральное звено в решении этой проблемы — семеноводство. Семена, носители биологических свойств, в решающей степени определяют количество и качество получаемого урожая. Поэтому необходимо готовить посевной материал, чтобы все жизнеспособные семена всходили и давали урожай. В связи с этим в сельскохозяйственной практике применяют комплекс мероприятий, направленных на повышение продуктивности растений.

Нами было изучено воздействие различных факторов на качество посевного материала ячменя, таких как: низкочастотное облучение семян ячменя в течение 0,5 ч, 1 ч; сухая и полувлажная обработка шлаком и цеолитом.

Установлено, что применение этих факторов повышает энергию прорастания и использование питательных веществ, заключенных, как в самом семени, так и в почве, позволяет формировать высокопродуктивную биомассу и в целом запланированный урожай. Так, при воздействии облучения всхожесть увеличилась на 5-9% в зависимости от времени экспозиции; обработка шлаком обусловила увеличение всхожести семян на 4,5% при сухом опудривании и 8,5% при полувлажной обработке семян. При обработке семян ячменя цеолитом всхожесть изменялась на 11,6% при сухом опудривании и на 6,4%, при полувлажном способе в сравнении с контролем.

В лабораторных условиях изучаемые факторы проявляют свое действие на изменение качества посевного материала, имеющего нарушения в работе ферментативной системы, травмированные, полученные в годы с неблагоприятными погодными условиями. Эффективность обработки семян шлаком и цеолитом заключается в создании вокруг семени оболочки, содержащей питательные, защитные и стимулирующие вещества. Установлено, что семена ячменя, обработанные шлаком сухим способом и цеолитом, можно использовать как более сильные для посева в более поздние сроки и с большей глубиной заделки.

Таким образом, в разных экологических условиях качество посевного материала можно повышать применением таких факторов как облучение, обработка семян шлаком и цеолитом и их можно отнести к регуляторам роста и развития растений. Наибольшее значение данный прием приобретает при выращивании культур в условиях недостатка микроэлементов в почве и экстремальных погодных условиях.

Влияние удобрительных свойств цеолитов, навоза, торфа, шлаков и биологически активных веществ на полевую всхожесть ячменя.

Полевая всхожесть семян ячменя изменяется как в зависимости от используемых форм удобрительных веществ, так и от погодных условий. Так, в среднем за три года полевая всхожесть ячменя в контроле составила 79,9% с колебаниями по годам исследований от 75,83% в 2003 г. до 83,02% в 2004 г. Погодные условия 2003 г. отличались высокой температурой и низким количеством осадков за вегетационный период особенно в начальном этапе вегетационного периода

Внесение в почву цеолитов в дозе 10 т/га, как Хотынецкого, так и Сос-ковского месторождений, обусловило рост полевой всхожести семян ячменя до 82,8% в среднем за три года, но их действие особенно повышалось при неблагоприятных погодных условиях 2003 г., в условиях которого цеолиты, внесенные в почву, повышали полевую всхожесть ячменя с 75% до 78,3% (табл.1).

Действие цеолитов на полевую всхожесть семян повышалось также в условиях 2005 г., всхожесть увеличивалась на 3,8-4,0% в сравнении с контролем.

Сочетание цеолитов с органическими удобрениями было самым эффективным в повышении полевой всхожести семян ячменя, в среднем за годы исследований она составила 85,5-86,5% и превышала контрольный вариант на 5,6-6,6%

Таблица 1 - Влияние удобрительных свойств цеолитов, навоза, торфа, шлаков и биологически активных веществ на полевую всхожесть ячменя

Варианты опыта Полевая всхожесть, % В среднем за три года

2003 г. 2004 г. 2005 г. % % к контролю

Контроль 75,83 83,02 80,85 79,9 -

Цеолит(X), Ют/га 77,95 85,75 83,80 82,5 3,25

Цеолит (С), Ют/га 78,3 86,05 84,03 82,8 3,63

Цеолит (С) 10 т/га + торф 5 т/га 81,75 88,25 86,50 85,5 7,01

Цеолит (С) 10 т/га + навоз 5 т/га 82,65 89,30 87,55 86,5 8,26

Шлак, 1 т/га 83,48 83,80 84,40 83,9 5,01

Шлак 1 т/га + цеолит Ют/га 84,23 84,40 84,88 84,5 5,76

Никфан 79,65 84,75 87,90 84,1 5,26

НСР05 0,19 0,21 0,34

Однако действие этой удобрительной формы усиливалось в экстремальных погодных условиях 2003 и 2005 гг. на 6,28% в сравнении с контролем и на 4,35% превышало действие чистого цеолита, внесенного в той же дозе. При внесении шлака в дозе 1 т/га в почву полевая всхожесть ячменя повышалась на 4,0% в среднем за три года, но в условиях дефицита влаги действие шлака усиливалось и полевая всхожесть возрастала на 7,65% в 2003 г. и 3,55% в 2005 г., в оптимальных погодных условиях 2004 г. действие шлака снижалось и составило 83,8% или превышало контрольный вариант на 0,8%.

Как показали результаты исследований, эффективность действия шлака с цеолитом повышается на 4,6% в сравнении с контролем в среднем за три года. Но в засушливых условиях действие цеолита в сочетании со шлаком на полевую всхожесть резко возрастает, она составила 84,23% в 2003 г. и 84,88% в 2005 г., что на 8,4-4,03% выше в сравнении с контролем. Необходимо подчеркнуть влияние шлаковых отходов и цеолитов на повышение засухоустойчивости растений.

Действие исследуемых удобрительных форм на полевую всхожесть семян ячменя сравнивали с действием ростового гормонального препарата "Никфан". Как показали результаты, полевая всхожесть ячменя под действием "Никфана" за три года достигла 84,1% и заметно снижалась в экстремальных погодных условиях.

При этом установлено, что использование цеолитов в сочетании с органическими удобрениями и шлаком, как и шлак в чистом виде, не уступает по эффективности действия на полевую всхожесть семян ячменя биологически активному препарату, а в экстремальных условиях засухи даже превосходит действие этого препарата.

Влияние цеолитов, шлака, и органических удобрений на фотосинтетический потенциал и чистую продуктивность фотосинтеза растений ячменя.

Растения ячменя в фазу выхода в трубку сформировали разные величины листовой поверхности на 1 га посевов. Так, площадь листовой поверхности в контроле составила 24,6 тыс. м2/га в среднем за два года. От внесения

цеолитов Хотынецкого месторождения площадь листовой поверхности увеличилась до 27 тыс. м2/га и превышала контроль на 9,8%. Внесение в почву цеолитов Сосковского месторождения увеличивало ростовые процессы и площадь листовой поверхности на 14,2% в сравнении с контролем, площадь поверхности листьев составила 28,1 тыс. м2/га.

Эффективность действия цеолитов в дозе 10 т/га в сочетании с 5 т торфа и 5 т навоза была наибольшей в формировании листовой поверхности, она составила 28,40-28,65 тыс. м2/га, что на 15,5 — 16,5% превышало показатели контрольного варианта и на 2,3% превышало по эффективности действие внесенного 10 т/га цеолита в чистом виде.

Внесение в светло-серые лесные почвы шлаковых алюминиевых отсевов в дозе 1 т/га было эффективным в улучшении условий роста и развития растений ячменя, площадь листовой поверхности увеличилась на 8,5% в сравнении с контролем и составила 26,7 тыс. м2/га. При этом сочетание 10 т/га цеолита с 1 т/га шлака было более эффективным и увеличивало прирост листовой поверхности на 11,6% в сравнении с контролем и на 3,1% в сравнении с вариантом, где вносили шлак.

В контрольном варианте фотосинтетический потенциал составил 738 тыс.м2 дней/га, при внесении в почву цеолита 10 т/га ФП увеличился на 126-189,3 тыс. м2 дней/га, а ЧПФ возросла на 0,35 г/м2 в сутки (табл. 2).

Внесение в почву цеолита 10 т/га в сочетании с торфом и навозом по 5 т/га обеспечило рост ФП до 937,2-974,1 тыс.м2 дней/га и ЧПФ до 3,883,90 г/м2 в сутки.

Величина фотосинтетического потенциала несколько снижалась при внесении шлака 1 т/га в почву и составила 827,7 тыс. м2 дней/га, ЧПФ — 3,82 г/м2 в сутки. Сочетание 10 т/га цеолита и 1 т шлака способствовало не только приросту площади листовой поверхности, но и росту ФП и ЧПФ в сравнении с вариантом, где вносили шлак в дозе 1 т/га, значение этих показателей составило 878,4 тыс. м2 дней/га и 3,98 г/м2 в сутки соответственно.

Таблица 2 - Влияние цеолитов, шлака, органических удобрений и стимулятора роста "Никфан" на величину фотосинтетического потенциала и чистую продуктивность фотосинтеза в фазу выхода в трубку

Варианты опыта Фотосинтетический потенциал тыс. м2 дней/га Чистая продуктивность фотосинтеза г/м2 Продолжительность периода, дней

Контроль 738,0 3,60 30

Цеолит(X) Ют/га 864,0 3,95 32

Цеолит (С) Ют/га 927,3 3,67 33

Цеолит (С)10 т/га + торф 5 т/га 974,1 3,90 34

Цеолит (С) 10 т/га + навоз 5 т/га 937,2 3,88 33

Шлак 1т/га 827,7 3,82 31

Шлак 1 т/га + цеолит 10 т/га 878,4 3,98 32

Никфан 992,25 3,41 35

Использование биостимулятора "Никфан" обусловило максимальное значение ФП 992,25 тыс. м2 дней/га, ЧПФ — 3,41 г/м2 в сутки.

Изучение динамики роста и накопления воздушно-сухой массы ячменя под действием изучаемых удобрительных форм показало, что наибольший прирост воздушно-сухой массы был отмечен в вариантах с внесением цеолита в дозе 10 т/га в сочетании с 5 т торфа—5,55 т/га и с 5 т навоза—5,40 т/га.

Влияние цеолитов, органических удобрений, шлака и биопрепарата "Никфан" на структуру урожая и урожайность зерна ячменя.

Под действием изучаемых удобрительных форм наблюдается увеличение показателей структуры урожая по сравнению с контролем.

Наибольший показатель длины колоса был установлен в варианте совместного внесения цеолита и торфа и составил 9,80 см, что превышало контрольный вариант на 1,47 см. Прибавка массы зерна колоса составила 22,9% по сравнению с контролем, при среднем числе зерен в колосе 28,15 шт. Совместное влияние цеолита и навоза не уступало по эффективности действия на структуру урожая варианту с совместным внесением цеолита и торфа. Так, масса зерна колоса составила 1,02 г при меньшем числе зерен в колосе — 27,05 шт., длина колоса в указанном варианте была выше контрольного на 1,47 см.

При внесении цеолитов Сосковского и Хотынецкого месторождений в чистом виде в дозе 10 т/га отмечается превышение всех показателей структуры урожая по сравнению с контрольным вариантом. Так, в варианте с внесением цеолитов Хотынецкого месторождения масса зерна в колосе составили 0,92 г, что на 10,8% выше контроля, при общем числе зерен в колосе 26,45 шт. Длина колоса превышала контроль на 0,87 см.

Действие цеолитов Сосковского месторождения не уступало цеолитам Хотынецкого месторождения, а по показателям массы зерна колоса и числа зерен в колосе превысили показатели, полученные в варианте с цеолитами Хотынецкого месторождения на 1,1 и 1,3% соответственно.

Внесение шлака, как в чистом виде, так и в сочетании с цеолитом положительно повлияло на структуру урожая ячменя, так в варианте совместного внесения шлака и цеолита наблюдается увеличение по сравнению с контролем массы зерна колоса, числа зерен в колосе и длины колоса на 9,6; 11,7; 10,4% соответственно. Однако, вариант с внесением шлака в чистом виде несколько уступал по показателю длины колоса варианту совместного внесения шлака с цеолитом на 0,5 см.

Применение изучаемого гормонального биопрепарата "Никфан" по эффективности действия не уступало исследуемым удобрительным формам. В данном варианте масса зерна колоса составила 0,94 г и превысила контроль на 13,3%. Наблюдается увеличение длины колоса на 1,07 см и числа зерен в колосе на 14,3%.

Наибольший показатель урожайности наблюдался в вариантах совме-. стного внесения цеолитов с органическими удобрениями. Так, в варианте с внесением цеолита 10 т/га и навоза 5 т/га урожайность была наивысшей и составила 28,7 ц/га за три года проведения исследований, что на 45% выше контроля. При этом во всех вариантах наивысшая урожайность наблюдалась в 2004 г., что связано с благоприятными погодными условиями этого года в период вегетации культуры.

В вариантах с внесением цеолитов Сосковского и Хотынецкого месторождений в чистом виде наблюдается увеличение урожайности на 30,5 и 25,4% соответственно, при этом по эффективности действия цеолиты Сосковского месторождения превысили цеолиты Хотынецкого месторождения на 4,05%, урожайность в этом варианте составила 25,7 ц/га.

В варианте с внесением шлака 1 т/га урожайность неблагоприятного по метеорологическим условиям 2003 г. не уступала урожайности 2004 г. и составила 24 ц/га, такая же закономерность наблюдается и в варианте совместного внесения цеолита 10 т/га и шлака 1 т/га, где урожайность составила 27 ц/га. Тогда как в вариантах совместного внесения цеолита с органическими удобрениями разница урожайности в 2003 г. и в 2004 г. составила 3,5 и 2,8 ц/га соответственно. Следует отметить, что урожайность неблагоприятного 2003 г. в вариантах с внесением шлака не уступала урожайности вариантов совместного внесения органических удобрений с цеолитом в этом же году, эффективность действия "Никфан" на урожайность зерна ячменя была стабильной независимо от погодных условий, сложившихся за годы проведения исследований.

Влияние цеолитов, шлаковых алюминиевых отсевов, органических удобрений на состав и свойства светло-серой лесной среднесуглинистой почвы.

Исследования влияния цеолитов Сосковского месторождения и его сочетаний с навозом и шлаком показало положительное их действие на агрегатирование почвенных частиц светло-серой лесной почвы (рис. 1). 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.

80 60 40 20

110-0,25 мм

|>10+<0,25 мм

■Кстр

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 Рис. 1 - Влияние цеолитов и их сочетаний со шлаком и навозом на содержание различных фракций светло-серой лесной среднесуглинистой почвы, % по вариантам

Сочетание цеолита с навозом, оказало наибольшее действие на изменение агрегатного состава. Так, количество агрономически ценных агрегатов соста-

вило 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 повлияло 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 значения, полученные в контроле, но на 4,65-5,18% уступало в эффективности действия 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 связано как с влиянием органических веществ навоза, так и с большим поступлением корневых органических выделений и органических остатков на удобренных вариантах. Под действием мелиорантов снижается величина гидролитической кислотности на 1,05-1,69 мг-экв на 100 г почвы, а степень насыщенности основаниями возрастает на 6,118,92% в сравнении с контролем. Установлено увеличение подвижных форм фосфора и обменного калия в почвах. Под действием цеолитов в дозе 10 т/га отмечается увеличение в содержании всех исследуемых тяжелых 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 никеля возрастало в 1,2 раза в сравнении с контролем (табл. 3).

Под действием цеолита в дозе 10 т/га в пахотном слое содержание Zn, Сд, Си, Сг, Ав, РЬ, Мп и N1 повышается соответственно на 210%, 65%, 55%, 41%, 28%, 28%, 16% и 20%. По величине коэффициента концентрации (Кс) контрольного варианта выделен следующий убывающий ряд элементов: Zn > Сд> Си > Сг > Аэ > РЬ > Мп > N1. При сочетании цеолита со шлаком также изменяется валовое количество тяжелых металлов в почве, в этом варианте установлено повышение содержания цинка, меди, кадмия, 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 тяжелых металлов в пахотном слое было равнозначным действию цеолита в дозе 10 т/га Подтверждением является убывающий ряд Кс фонового контрольного варианта: Ъг\ > Си > Сё > РЬ > Сг > Ав > № > Мп > Со. При этом цеолиты и шлак оказали преимущественное влияние на концентрацию цинка, меди, кадмия и свинца

Величина суммарного показателя концентрации (гс) в варианте с внесением цеолита 10 т/га составила 5,73 ед., а при сочетании цеолита со шлаком величина Ъс возрастала до 7,11 ед., что позволяет отнести пахотный горизонт светло-серых лесных почв при использовании исследуемых удобрительных форм к слабозагрязненному.

Таблица 3 - Влияние цеолитов и шлака на коэффициент концентрации содержания валовых и подвижных форм _тяжелых металлов в светло-серой лесной почве_

Варианты опыта Кс валового содержания элементов 1с Кс содержания подвижных форм элементов 7л

РЬ С<1 Си 1п № Сг Со Мп Аэ РЬ С(! Си 1п N1 Сг Мп

Контроль

Цеолит Ют/га 1,28 1,65 1,55 3,1 и 1,41 1,10 1,16 1,28 5,73 0,35 1,0 0,22 0,77 0,77 1,79 0,85 1,79

Цеолит 10 т/га + шлак 1 т/га 1,63 1,70 2,09 3,4 и 1,41 1,11 1,19 1,38 7,11 0,25 0,95 0,11 0,48 0,55 1,57 1,20 1,77

Следует отметить, что увеличение валового содержания тяжелых металлов происходит в основном за счет таких металлов, как цинк, медь, которые являются необходимыми компонентами для роста растений.

Нами выявлено значительное снижение подвижных форм исследуемых металлов (табл. 3). 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, и 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 ее поглотительной способности под действием нетрадиционных мелиорантов обусловливает значительное снижение подвижности и миграционной способности тяжелых металлов и возможности их поступления в растения.

Изучение некоторых физиологических групп микроорганизмов показало, что на контрольном варианте, численность микроорганизмов, использующих минеральный азот и сложные полисахариды как источник углерода, существенно выше численности микроорганизмов, использующих доступное органическое вещество и органический азот (табл. 4).

Данное соотношение обусловило значение коэффициента минерализации (Кмин) равное 1,09 ед. Это указывает на сбалансированность процессов трансформации как легкоокисляемых, так и трудноокисляемых 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 наблюдались существенные отличия 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 1 т/га шлака вызывает увеличение коэффициента минерализации за счет роста количества микроорганизмов, вырастающих на КАА. Коэффициент минерализации составил 2,37 ед.

Широкое распространение в качестве одного из основных параметров, характеризующих состояние агроэкосистемы, получил показатель численности почвенных микроорганизмов (табл. 4). Установлено существенное возрастание численности микроорганизмов при внесении цеолита 10 т/га и сочетания цеолита 10 т/га с 1 т/га шлака, что свидетельствует о стимулирующем влиянии нетрадиционных мелиорантов на микробное сообщество.

Таблица 4 - Численность микроорганизмов, вырастающих на питательных средах, КОЕ 103/г

Варианты Количество микроорганизмов, 101 КОЕ/г. абс сухой почвы

МПА Чапек КАА Гетчинсон

общее в том числе общее в том числе

бактерии актино-мицеты бактерии грибы актино-мицеты

Контроль 23500 51,0 25600 13600 12000 56,0 6,0 0,5 49,5

Шлак 1 т/га 25150 75,3 25133 14266 10867 50,7 43 0,7 45,7

Цеолит Ют/га 24300 62,0 36400 17200 19200 48,7 5,7 1,0 42,0

Цеолит Ют/га + шлак 1 т/га 22900 60,3 54350 33450 20900 72,0 5,3 0,7 66,0

Исследованиями установлено существенное увеличение численности микроскопических грибов с 51х103 КОЕ в контроле до 75,3x103 при внесении 1 т/га шлака, внесение цеолита и его сочетания со шлаком способствуют увеличению численности микроскопических грибов до 60-62x103 КОЕ в сравнении с контролем.

Численность целлюлозоразлагающих микроорганизмов была самой высокой в варианте совместного внесения цеолита и шлака 72x103 КОЕ на 1 г почвы.

Варианты Н1 П2 Ш Е34 И5

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 Рис. 2 - Целлюлозоразлагающая способность светло-серой лесной почвы в зависимости от видов удобрительных форм (%) в среднем за 2004-2005 гг.

Величина целлюлозоразлагающей способности, установленная по потере массы льняного полотна в среднем за два года, изменялась 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. 2). 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, целлюлозоразлагающая 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 ячменя и обеспечивает создание экологически устойчивого агроландшафта.

Эколого-экономическая эффективность использования удобрительных свойств цеолитов Сосковского месторождения и шлака на ячмене.

Использование удобрительных свойств цеолитов Сосковского месторождения, шлаковых алюминиевых отсевов и их сочетаний не приводит к загрязнению продукции тяжелыми металлами (табл. 5). Ни в одном варианте

не установлено превышения максимально допустимого уровня содержания исследуемых металлов в зерне ячменя.

Таблица 5 - Влияние цеолитов и шлаков на содержание тяжелых металлов

в зерне и соломе ячменя, мг/кг

Варианты опыта Вид продукции РЬ Сё Си Ъа.

Контроль Зерно 0,045 0,015 3,54 12,28

Солома 0,120 0,027 2,12 10,39

Цеолит 10 т/га Зерно 0,050 0,016 3,88 18,35

Солома 0,240 0,036 3,19 15,68

Шлак 1 т/га Зерно 0,048 0,019 4,85 17,30

Солома 0,154 0,040 4,15 12,50

Цеолит Ют/га + шлак 1 т/га Зерно 0,047 0,017 3,96 17,12

Солома 0,160 0,039 4,95 16,20

Цеолит Ют/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 являются источниками тяжелых металлов, чем шлаковые отходы. По интенсивности накопления тяжелых металлов в зерне ячменя, тяжелые металлы можно расположить в следующий ряд: Сс1<РЬ<Си<£п. Поскольку использование нетрадиционных мелиорантов, как показали наши исследования, не приводят к снижению продуктивности растений ячменя, то можно сделать вывод, что повышение концентрации меди, цинка в почвенном растворе приводит к активизации жизнедеятельности растительного организма. И, хотя в растениях ячменя несколько возрастает количество свинца, но его накопление происходит в вегетативных органах (солома), и 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 кадмия, свинца и меньшему накоплению их в продукции.

Таблица 6 — Влияние цеолитов и шлака на питательную ценность зерна ячменя

Варианты опыта Сырой протеин, % Сырая клетчатка, % Сырой жир, % Сырая зола, % Переваримый протеин, г/кг Урожай ность, ц/га в среднем заЗ года

Контроль 10,12 8,2 2,39 2,87 6,12 19,7

Цеолит Ют/га 11,28 8,15 2,85 2,98 7,68 25,7

Шлак 1 т/га 10,83 8,35 2,69 2,71 6,75 23,0

Цеолит 1 От/га + шлак 1 т/га 11,40 8,17 3,09 3,00 7,98 26,3

Цеолит 10 т/га + навоз 5 т/га 11,8 8,45 3,05 3,20 8,40 28,7

Изменения в содержании тяжелых металлов в зерне ячменя под действием исследуемых нетрадиционных мелиорантов не приводят к снижению питательной ценности. Как видно из данных таблицы 6, внесение 10 т/га цеолитов Сосковского месторождения 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.

Полученные результаты по установлению эффективности и экологической безопасности использования удобрительных свойств цеолитов Сосковского месторождения, алюминиевых шлаковых отсевов прдтверждаются расчетами экономической целесообразности их применения на светло-серых лесных почвах при возделывании ячменя.

Внесение 10 т/га цеолитов Сосковского месторождения обеспечивает рост чистого дохода и рентабельности производства на 292 тыс. рублей и 40,9% в сравнении с контролем.

Использование удобрительных свойств шлаковых отходов обусловливает не только снижение себестоимости продукции, но и увеличение рентабельности на 47,7% в сравнении с контролем.

Сочетание цеолита 10 т/га как с 1 т/га шлака, так и 5 т/га навоза является экономически обоснованным и выгодным, наблюдается снижение себестоимости продукции и рост доходности производства на 44,4-66,4% в сравнении с контролем и на 3,5-17,5% в сравнении с вариантом внесения цеолита в дозе 10 т/га.

Таким образом, использование удобрительных и мелиоративных свойств цеолитов Сосковского месторождения Орловской области и солевых алюминиевых шлаковых отсевов на светло-серых лесных почвах центральных районов России является экономически выгодным и экологически безопасным агротехническим приемом повышения плодородия почв и экологической устойчивости как почв, так и растений ячменя к экстремальным погодным условиям и в зонах экологического риска.

ВЫВОДЫ

1. В разных экологических условиях качество посевного материала можно повышать применением таких факторов как облучение, обработка семян шлаком и цеолитом и их можно отнести к регуляторам роста и развития растений. Наибольшее значение данный прием приобретает при выращивании культур в условиях недостатка микроэлементов в почве и экстремальных погодных условиях.

2. Полевая всхожесть семян ячменя изменяется как в зависимости от используемых форм удобрительных веществ, так и погодных условий. Так, в среднем за три года полевая всхожесть ячменя в контроле составила 79,9% с колебаниями по годам исследований от 75,83% - 80,83% в 2003 и 2005 гг. до 83,02% в 2004 г. Внесение в почву цеолитов в дозе 10 т/га и сочетание цеолитов с органи-

ческими удобрениями обусловило рост полевой всхожести семян ячменя от 82,8% до 85,5-86,5% в среднем за три года. При внесении шлака в дозе 1 т/га в почву полевая всхожесть ячменя повышалась на 4,0% в среднем за три года, но в условиях дефицита влаги действие шлака усиливалось и полевая всхожесть возрастала на 7,65% в 2003 г. и 3,55% в 2005 г., в оптимальных погодных условиях 2004 г. действие шлака снижалось. Эффективность совместного действия шлака с цеолитом повышается, полевая всхожесть возрастает на 4,6% в сравнении с контролем в среднем за три года. В засушливых условиях действие цеолита в сочетании со шлаком на полевую всхожесть резко возрастает.

3. Эффективность действия цеолитов в дозе 10 т/га в сочетании с 5 т торфа и 5 т навоза была наибольшей в формировании листовой поверхности, она составила 28,40 — 28,65 тыс. м2/га, что на 15,5-16,5% превышало показатели контрольного варианта и на 2,3% превышало по эффективности действие внесенного 10 т/га цеолита в чистом виде. Внесение в светло-серые лесные почвы шлаковых алюминиевых отсевов в дозе 1 т/га было эффективным в улучшении условий роста и развития растений ячменя, площадь листовой поверхности увеличилась на 8,5% в сравнении с контролем и составила 26,7 тыс. м2/га. При этом сочетание 10 т/га цеолита с 1 т/га шлака было более эффективным и увеличивало прирост листовой поверхности на 11,6% в сравнении с контролем и на 3,1% в сравнении с вариантом, где вносили шлак. Величина фотосинтетического потенциала несколько снижалась при внесении шлака 1 т/га в почву и составила 827,7 тыс. м2 дней/га, ЧПФ - 3,82 г/м2 в сутки. Сочетание 10 т/га цеолита и 1 т шлака способствовало не только приросту площади листовой поверхности, но и росту ФП и ЧПФ в сравнении с вариантом, где вносили шлак в дозе 1 т/га, значение этих показателей составило 878,4 тыс. м2 дней/га и 3,98 г/м2 в сутки соответственно.

4. Под действием изучаемых удобрительных форм наблюдается изменение показателей структуры урожая ячменя. Наибольший показатель длины колоса установлен в варианте совместного внесение цеолита и торфа и составил 9,80 см, что превышало контрольный вариант на 1,47 см. Прибавка массы зерна колоса составила 22,9% к контролю, при среднем числе зерен в колосе 28,15 шт. Совместное внесение цеолита и навоза не уступало по эффективности действия на структуру урожая варианту с совместным внесением цеолита и торфа. Действие сосковских цеолитов не уступало хотынецким, а по показателям массы зерна колоса и числа зерен в колосе, установлено превышение показателей, полученных с хотынецкими цеолитами на 1,1 и 1,3% соответственно. Внесение шлака как в чистом виде, так и в сочетании с цеолитом обеспечило увеличение массы зерна колоса, числа зерен в колосе и длины колоса на 9,6; 11,7; 10,4% соответственно. В условиях использования гормонального биопрепарата "Никфан" масса зерна колоса составила 0,94 г и превысила контроль на 13,3%, отмечено увеличение длины колоса на 1,07 см и числа зерен в колосе на 14,3%

5. Наибольший показатель урожайности зерна ячменя наблюдался в вариантах совместного внесения цеолитов с органическими удобрениями. Так, в варианте с внесением цеолита 10 т/га и навоза 5 т/га урожайность была наивысшая и составила 28,7 ц/га в среднем за три года проведения исследований,

что на 45% выше контроля. При этом во всех вариантах наивысшая урожайность наблюдалась в 2004 году, что связано с благоприятными погодными условиями этого года в период вегетации культуры. В вариантах с внесением цеолитов Сосковского и Хотынецкого месторождений в чистом виде наблюдается увеличение урожайности на 30,5 и 25,4% соответственно, при этом по эффективности действия сосковские цеолиты превышали действие хотынецких цеолитов на 4,05% урожайность в этом варианте составила 25,7 ц/га. Использование удобрительных свойств шлаковых отходов обусловили увеличение урожайности ячменя за 3 года на 16,8% в сравнении с контролем, при этом, наибольшее действие шлака на урожайность ячменя проявлялось в экстремальных погодных условиях 2003 и 2005 гг. Сочетание 1 т/га шлака с 10 т/га цеолитов повышало действие удобрительных форм и способствовало увеличению урожайности ячменя на 33,5% в сравнении с контролем.

6. Использование удобрительных свойств цеолитов Сосковского месторождения, шлаковых алюминиевых отсевов и их сочетаний не приводит к загрязнению продукции тяжелыми металлами и превышению максимально допустимого уровня содержания исследуемых металлов в зерне ячменя. По интенсивности накопления тяжелых металлов в зерне ячменя, тяжелые металлы можно расположить в следующий ряд: Сё<РЬ<Си<7п. Изменения в содержании тяжелых металлов в зерне ячменя под действием исследуемых нетрадиционных мелиорантов не приводят к снижению питательной ценности. 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%.

7. Доказано положительное действие цеолитов Сосковского месторождения и его сочетаний с навозом и шлаком на агрегатирование почвенных частиц светло-серой лесной почвы: при внесении 10 т/га цеолитов количество агрономически ценных агрегатов возрастало на 7,95%. 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 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. Сочетание цеолита со шлаком (10:1) в меньшей степени повлияло на изменение агрегатного состава светло-серой лесной почвы. Количество агрономически ценных агрегатов в пахотном слое под действием этой удобрительной формы составило 65,96% что на 3,3% превышало значения, полученные в контроле.

8. Отмечено некоторое изменение в содержании гумуса в пахотном слое светло-серой лесной почвы под действием исследуемых мелиорантов на 0,04—0,06% в сравнении с контролем; снижается 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 калия в почвах. Под действием цеолитов в дозе 10 т/га отмечается увеличение в валовом содержании тяжелых металлов, по величине коэффициента концентрации (Кс)

относительно контрольного варианта выделен следующий убывающий ряд элементов: Ъп > Сс1 > Си > Сг > Аэ > РЬ > Мп > N1. При сочетании цеолита со шлаком установлено повышение валового содержания цинка, меди, кадмия, свинца, хрома, мышьяка, никеля, марганца и кобальта которые составляют убывающий ряд Кс фонового контрольного варианта: 7ж > Си > Сс1 > РЬ > Сг > Аб > № > Мп > Со. Увеличение валового содержания тяжелых металлов происходит в основном за счет таких металлов, как цинк, медь, которые являются необходимыми для роста и развития растений. Доказано, что сорбци-онные и мелиоративные свойства цеолитов и шлака в наибольшей степени проявляются в снижении количества подвижных форм меди, цинка и марганца. 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).

9 Установлено существенное возрастание численности микроорганизмов при внесении цеолита 10 т/га и сочетания цеолита 10 т/га с 1 т шлака, что свидетельствует о стимулирующем влиянии нетрадиционных мелиорантов на микробное сообщество. Величина целлюлозоразлагающей способности в среднем за два года, изменялась 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. Совместное применение цеолита 10 т/га с 5 т/га навоза увеличивало целлю-лозоразлагающую способность почвы до 68,5%, сочетание цеолита 10 т/га с 1 т/га шлака было более эффективным, чем внесение 1 т/га шлака в увеличении целлюлозоразлагающей способности возрастала до 63,5%.

10. Использование удобрительных и мелиоративных свойств цеолитов Сосковского месторождения Орловской области и солевых алюминиевых шлаковых отсевов на светло-серых лесных почвах центральных районов России является экономически выгодным и экологически безопасным агротехническим приемом повышения плодородия почв и экологической устойчивости как почв, так и растений ячменя к экстремальным погодным условиям и в зонах экологического риска.

ПРЕДЛОЖЕНИЯ ПРОИЗВОДСТВУ

1. Для повышения посевных качеств семенного материала, имеющего нарушения в работе ферментативной системы, травмированного или полученного в годы с неблагоприятными погодными условиями, рекомендовать предпосевную обработку семян шлаком сухим опудриванием в дозе 50 кг шлака/т семян, и полувлажную обработку 50 кг шлака + 20 л воды /1т семян, а также цеолитом - сухим опудриванием — 50 кг/т и полувлажным способом — 50 кг цеолита + 20 л воды/т семян.

2. Для улучшения агрофизических и физико-химических свойств светлосерых лесных почв, увеличения урожайности и качества растениеводческой продукции использовать применение цеолитов Сосковского месторождения Орловской области в дозе 10 т/га и его сочетаний с 5 т/га навоза и 1 т/га шлака

СПИСОК РАБОТ, ОПУБЛИКОВАННЫХ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ

1. Степанова Л.П., Черный Е.С. Агроэкологическая оценка эффективности действия Орловских цеолитов, шлаков, и биопрепарата "Никфан" на ячме-

не в условиях светло-серых лесных почв /Материалы Всероссийской научно-практической конференции 12-15 июля 2004 г. "Роль современных сортов и технологий в сельскохозяйственном производстве".-Орел, 2004.-С.411-414.

2. Степанова Л.П., Черный Е.С., Тихойкина Е.А., Самарина A.A., Кононов Е.А. Агроэкологическая оценка факторов повышения посевных качеств семян сельскохозяйственных культурЮкология Центрально-Черноземной области РФ.-№ 2.-Липецк, 2004.-С.89-90.

3. Степанова Л.П., Черный Е.С., Митрофанов A.C. Агрономическая оценка различных способов повышения посевных качеств ячменя// Материалы Всероссийской научно-практической конференции 13-15 июля 2005 г. "Пути повышения устойчивости сельскохозяйственного производства в современных условиях".-Орел, Изд-во ОрелГАУ, 2005.-С.263.

4. Черный Е.С., Тихойкина И.М. Агроэкологическая оценка факторов повышения посевных качеств семян сельскохозяйственных культур и урожайности ячменя в условиях светло-серых лесных почв //Международная научная конференция "Агроэкологическая эффективность применения средств химизации в современных технологиях возделывания сельскохозяйственных культур".-Москва, 2005.-С.329-332.

5. Черный Е.С., Тихойкина И.М., Степанова Л.П., Половитсков В.А., "Способ обогащения почвы при возделывании сельскохозяйственных культур и декоративных растений", дата приоритета 22.08.05, регистрационный номер 2005126485.

6. Черный Е.С., Степанова Л.П., Тихойкина И.М., Кореньков Е.А. "Состав для повышения плодородия почвы", дата приоритета 31.08.05, регистрационный номер 2005127401. По заявке 2005127401 получено решение от 24.10.2006 г. о выдаче патента на изобретение.

7. Черный Е.С., Степанова Л.П., Самарина A.A. Агроэкологическая эффективность использования шлаковых отходов, цеолитов и низкочастотного облучения для повышения посевных качеств семян сельскохозяйственных культур//Проблемы региональной экологии — в печати.

Издательство ОрелГАУ, 2006, Орел, Бульвар Победы, 19. Заказ 17/5. Тираж 100 экз.

Содержание диссертации, кандидата сельскохозяйственных наук, Черный, Евгений Сергеевич

Введение.

1 Обзор литературы. Агроэкологические основы применения цеолитов и отходов производства в системе почва-растение.

1.1 Влияние техногенеза на состояние окружающей среды.

1.2 Природные цеолиты и их агроэкологическая оценка использования в земледелии.

1.3 Экологическая оценка удобрительных свойств отходов производства и направления их использования.

Введение Диссертация по биологии, на тему "Агроэкологическая эффективность применения цеолитовых туфов и отходов производства под ячмень на светло-серых лесных почвах северной лесостепи Центрально-Черноземного региона РФ"

Сельскохозяйственное использование почв определяет не только уровень обеспечения населения продуктами питания, но также экологическое состояние среды обитания человека. Нарушение экологических законов при использовании земель приводит к падению плодородия почв, к загрязнению водной и воздушной среды, к снижению урожайности сельскохозяйственных культур к ухудшению качества сельскохозяйственной продукции. При этом, влияние сельскохозяйственного производства на состояние экосистем все более усиливается, приводя к негативным последствиям, так как все процессы, связанные с ведением сельскохозяйственного производства, вызывают изменения окружающей среды. При этом трансформация соединений, поступающих в экологическую систему, в первую очередь, происходит в почве. Почва является как фильтром поступающих токсикантов, так и важнейшим фактором их трансформации, местом аккумуляции.

В настоящее время наиболее важной экологической проблемой является загрязнение почв тяжелыми металлами. Тяжелые металлы из почв мигрируют в грунтовые воды и водоемы, а затем потребляются человеком с питьевой водой. Они поступают в растения и, в дальнейшем, попадают в продукты питания растительного и животного происхождения. Частично, тяжелые металлы попадают из почв с испарением и из растений с транспирацией в воздушную среду, а затем через органы дыхания в организм человека. Небезопасны для биоты и человека и физические поля, трансформированные и отраженные скоплениями тяжелых металлов. Под действием тяжелых металлов происходит угнетение практически всего растительного и почвенного мира суши и водоемов. При этом часть изменений накапливается и действует на биоту на генетическом уровне. В связи с эти необходимы исследования по разработке комплекса агроприемов по предотвращению поступления тяжелых металлов в растения и снижению их подвижности в почве. (Савич В.И., Парахин Н.В., Степанова Л.П. и др., 2002).

Актуальность темы. К важнейшим проблемам земледелия относится обеспечение воспроизводства органического вещества и элементов питания в почвах, стабилизация их плодородия, получение устойчивых урожаев растениеводческой продукции при эффективном решении вопросов охраны окружающей среды.

В условиях острого дефицита минеральных и органических удобрений актуальна разработка перспективных и экологически безопасных приемов применения нетрадиционных удобрений, в том числе природных цеолитов и шлаковых отходов, накапливающихся в больших объемах вблизи промышленных районов.

Согласно зарубежному опыту, эффективным методом применения цеолитов является их сочетание с различными наполнителями, в первую очередь, с навозом, торфом,, шлаками, позволяющие получать удобрительные формы высокого качества. Вопросы экологически безопасного использования мелиорантов и удобрительных форм на основе отходов производства и природных f цеолитов, действие и последействие этих форм в системе почва-растение в условиях России, разработаны недостаточно. Поэтому возникает необходимость изучения агроэкологической эффективности применения таких мелиорантов в агроценозах зерновых культур, транслокации в них тяжелых металлов, устойчивости культур в условиях техногенной нагрузки на светло-серую лесную почву.

Цели и задачи исследований. Целью нашего исследования было: изучить удобрительные свойства солевых отсевов алюминиевого шлака и цеолит-содержащих трепелов Сосковского и Хотынецкого месторождений Орловской области, определить эффективность внесения их под ячмень и установить сравнительную эффективность различных удобрительных форм на их основе ^ для воспроизводства плодородия деградированных светло-серых лесных почв.

Для решения поставленной цели были определены следующие задачи:

- установить сравнительную эффективность внесения в почву как мелиоранта цеолитов Сосковского и Хотынецкого месторождений и сорбционных и мелиоративных свойств цеолитов на свойства светло-серых лесных почв, как в чистом виде, так и в сочетании с органическими удобрениями;

- доказать эффективность удобрительных свойств солевых шлаковых отсевов и возможность их применения на ячмене и установить экологическую целесообразность сочетания удобрительных свойств шлаковых отходов с цеолитами для изменения свойств светло-серых лесных почв и получения экологически чистой продукции;

- установить экологическую эффективность применения биологически активных веществ в условиях деградированных светло-серых лесных почв;

- определить влияние цеолитов и шлаков на содержание валовых и подвижных форм тяжелых металлов, на численность и видовой состав микроорганизмов в светло-серых лесных почвах;

- показать действие цеолитов и шлаков на качество и элементный состав зерна ячменя;

- установить экологически безопасные способы утилизации отходов производства и использования их удобрительных и мелиоративных свойств для воспроизводства плодородия светло-серых лесных почв и повышения посевных качеств семян и продуктивности ячменя;

- определить эколого-экономическую эффективность использования цеолитов и шлаков на ячмене в условиях светло-серых лесных почв.

Научная новизна работы. В условиях северной части лесостепи Центрально-Черноземного региона на основе комплексного подхода всесторонне изучено влияние удобрительных и мелиоративных свойств солевых отсевов алюминиевого шлака, цеолитов различных месторождений и способов применения нетрадиционных удобрительных форм на урожайность и качество зерна ячменя, а также изменение свойств светло-серых лесных почв. Научно доказано, что применение цеолитовых туфов, солевых отсевов алюминиевого шлака, как в чистом виде, так и совместно является эффективным приемом в получении высокого и качественного урожая зерна ячменя. Установлены экологически безопасные способы утилизации отходов производства и использования их удобрительных и мелиоративных свойств для воспроизводства плодородия светло-серых лесных почв и повышения посевных качеств семян и продуктивности ячменя.

Практическая значимость. Доказано, что в разных экологических условиях качество посевного материала ячменя можно повышать применением таких факторов, как низкочастотное облучение, обработка семян шлаком и цеолитом сухим и полувлажным способами, что позволяет их отнести к регуляторам роста и развития растений. Использование цеолитов Сосковского месторождения Орловской области в дозе 10 т/га и его сочетаний с 5 т/га навоза и 1 т/га шлака обеспечивает улучшение агрофизических и физико-химических свойств светло-серых лесных почв, способствует лучшему усвоению растениями макро- и микроэлементов, образованию биологически активных веществ, благоприятно влияющих на всхожесть, рост и физиологическое состояние растений ячменя, и обеспечивает создание экологически устойчивого аг-роландшафта. Использование удобрительных и мелиоративных свойств цеолитов Сосковского месторождения Орловской области и солевых алюминиевых шлаковых отсевов на светло-серых лесных почвах центральных районов России является экономически выгодным и экологически безопасным агротехническим приемом повышения плодородия почв и экологической устойчивости как почв, так и растений ячменя к экстремальным погодным условиям и в зонах экологического риска.

Реализация работы. Изученные удобрительные формы, а также способы их применения прошли производственную проверку в ОАО "Агрофирма-Сосково", структурных подразделениях "Сосковское", "Россия" Сосковского района Орловской области и подтвердили выводы, изложенные в диссертационной работе. Они предложены для внедрения и в других сельскохозяйственных предприятиях Орловской области и региона в целом, с целью создания приемов воспроизводства плодородия деградированных светло-серых лесных почв, а также получения высокого и качественного урожая зерна с использованием местных природных минералов и отходов производства.

Апробация работы. Основные положения диссертации докладывались и получили положительную оценку на международной научной конференции г. Москва (2005 г.), научно-практических конференциях ОрелГАУ (2004, 2005 гг.).

Публикации. По материалам диссертации опубликованы 5 работ. Приоритетность научных изысканий подтверждена двумя патентами.

Структура работы. Диссертационная работа состоит из введения, 3 разделов, которые включают литературный обзор, описание объектов и методов, экспериментальной части, выводов, списка литературы, состоящего из 188 наименований, в том числе 11 иностранных источников, и 34 приложений. Полный объем работы, включая 18 рисунков и 27 таблиц, составляет 135 страниц печатного текста.

Заключение Диссертация по теме "Экология", Черный, Евгений Сергеевич

выводы

1. В разных экологических условиях качество посевного материала можно повышать применением таких факторов как облучение, обработка семян шлаком и цеолитом и их можно отнести к регуляторам роста и развития растений. Наибольшее значение данный прием приобретает при выращивании культур в условиях недостатка микроэлементов в почве и экстремальных погодных условиях.

2. Полевая всхожесть семян ячменя изменяется как в зависимости от используемых форм удобрительных веществ, так и погодных условий. Так, в среднем за три года полевая всхожесть ячменя в контроле составила 79,9% с колебаниями по годам исследований от 75,83-80,83% в 2003 г. и 2005 г. до 83,02% в 2004 г. Внесение в почву цеолитов в дозе 10 т/га и сочетание цеолитов с органическими удобрениями обусловило рост полевой всхожести семян ячменя от 82,8% до 85,5-86,5% в среднем за три года. При внесении шлака в дозе 1 т/га в почву полевая всхожесть ячменя повышалась на 4,0% в среднем за три года, но в условиях дефицита влаги действие шлака усиливалось и полевая всхожесть возрастала на 7,65% в 2003 г. и 3,55% в 2005 г., в оптимальных погодных условиях 2004 г. действие шлака снижалось. Эффективность совместного действия шлака с цеолитом повышается, полевая всхожесть возрастает на 4,6% в сравнении с контролем в среднем за три года. В засушливых условиях действие цеолита в сочетании со шлаком на полевую всхожесть резко возрастает.

3. Эффективность действия цеолитов в дозе 10 т/га в сочетании с 5 т торфа и 5 т навоза была наибольшей в формировании листовой поверхности, она составила 28,40-28,65 тыс. м2/га, что на 15,5-16,5% превышало показатели контрольного варианта и на 2,3% превышало по эффективности действие внесенного 10 т/га цеолита в чистом виде. Внесение в светло-серые лесные почвы шлаковых алюминиевых отсевов в дозе 1 т/га было эффективным в улучшении условий роста и развития растений ячменя, площадь листовой поверхности увеличилась на 8,5% в сравнении с контролем и составила 26,7 тыс. м2/га. При этом сочетание 10 т/га цеолита с 1 т/га шлака было более эффективным и увеличивало прирост листовой поверхности на 11,6% в сравнении с контролем и на 3,1% в сравнении с вариантом, где вносили шлак. Величина фотосинтетического потенциала несколько снижалась при внесении шлака 1 т/га в почву и составила 827,7 тыс. м2 дней/га, ЧПФ - 3,82 г/м2 в сутки. Сочетание 10 т/га цеолита и 1 т шлака способствовало не только приросту площади листовой поверхности, но и росту ФП и ЧПФ в сравнении с вариантом, где вносили шлак в дозе 1 т/га, значение этих показателей составило 878,4 тыс. м2 дней/га и 3,98 г/м2 в сутки соответственно.

4. Под действием изучаемых удобрительных форм наблюдается изменение показателей структуры урожая ячменя. Наибольший показатель длины колоса установлен в варианте совместного внесения цеолита и торфа и составил 9,80 см, что превышало контрольный вариант на 1,47 см. Прибавка массы зерна колоса составила 22,9% к контролю, при среднем числе зерен в колосе 28,15 шт. Совместное внесение цеолита и навоза не уступало по эффективности действия на структуру урожая варианту с совместным внесением цеолита и торфа. Действие цеолитов (С) не уступало цеолитам (X), а по показателям массы зерна колоса' и числа зерен в колосе, установлено превышение показателей, полученных с Хотынецкими цеолитами на 1,1 и 1,3% соответственно. Внесение шлака как в чистом виде, так и в сочетании с цеолитом обеспечило увеличение массы зерна колоса, числа зерен в колосе и длины колоса на 9,6; 11,7; 10,4% соответственно. В условиях использования гормонального биопрепарата "Никфан" масса зерна колоса составила 0,94 г и превысила контроль на 13,3%), отмечено увеличение длины колоса на 1,07 см и числа зерен в колосе на 14,3%).

5. Наибольший показатель урожайности зерна ячменя наблюдался в вариантах совместного внесения цеолитов с органическими удобрениями. Так, в варианте с внесением цеолита 10 т/га и навоза 5 т/га урожайность была наивысшая и составила 28,7 ц/га в среднем за три года проведения исследований, что на 45% выше контроля. При этом во всех вариантах наивысшая урожайность наблюдалась в 2004 году, что связано с благоприятными погодными условиями этого года в период вегетации культуры. В вариантах с внесением обоих видов цеолитов в чистом виде наблюдается увеличение урожайности на 30,5 и 25,4% соответственно, при этом по эффективности действия цеолиты (С) превышали действие цеолитов (X) на 4,05%, урожайность в этом варианте составила 25,7 ц/га. Использование удобрительных свойств шлаковых отходов обусловили увеличение урожайности ячменя за 3 года на 16,8% в сравнении с контролем, при этом, наибольшее действие шлака на урожайность ячменя проявлялось в экстремальных погодных условиях 2003 г. и 2005 г. Сочетание 1 т/га шлака с 10 т/га цеолитов повышало действие удобрительных форм и способствовало увеличению урожайности ячменя на 33,5% в сравнении с контролем.

6. Использование удобрительных свойств цеолитов (С), шлаковых алюминиевых отсевов и их сочетаний не приводит к загрязнению продукции тяжелыми металлами и превышению максимально допустимого уровня содержания исследуемых металлов в зерне ячменя. По интенсивности накопления тяжелых металлов в зерне ячменя, тяжелые металлы можно расположить в следующий ряд: Cd<Pb<Cu<Zn. Изменения в содержании тяжелых металлов в зерне ячменя под действием исследуемых нетрадиционных мелиорантов не приводят к снижению питательной ценности. 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%.

7. Доказано положительное действие цеолитов Сосковского месторождения и его сочетаний с навозом и шлаком на агрегатирование почвенных частиц светло-серой лесной почвы: при внесении 10 т/га цеолитов количество агрономически ценных агрегатов возрастало на 7,95%. 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 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. Сочетание цеолита со шлаком (10:1) в меньшей степени повлияло на изменение агрегатного состава светло-серой лесной почвы. Количество агрономически ценных агрегатов в пахотном слое под действием этой удобрительной формы составило 65,96%, что на 3,3% превышало значения, полученные в контроле.

8. Отмечено некоторое изменение в содержании гумуса в пахотном слое светло-серой лесной почвы под действием исследуемых мелиорантов на 0,04-0,06% в сравнении с контролем; снижается 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 калия в почвах. Под действием цеолитов в дозе 10 т/га отмечается увеличение в валовом содержании тяжелых металлов, по величине коэффициента концентрации (Кс) относительно контрольного варианта выделен следующий убывающий ряд элементов: Zn > Cd > Си > Сг > As > РЪ > Ni > Mn. При сочетании цеолита со шлаком установлено повышение валового содержания цинка, меди, кадмия, свинца, хрома, мышьяка, никеля, марганца и кобальта которые составляют убывающий ряд Кс фонового контрольного варианта: Zn > Си > Cd > Pb > Cr > As > Ni > Mn > Co. Увеличение валового содержания тяжелых металлов происходит в основном за счет таких металлов, как цинк, медь, которые являются необходимыми для роста и развития растений. Доказано, что сорбционные и мелиоративные свойства цеолитов и шлака в наибольшей степени проявляются в снижении количества подвижных форм меди, цинка и марганца. 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).

9. Установлены существенные возрастания численности микроорганизмов при внесении цеолита 10 т/га и сочетания цеолита 10 т/га с 1 т шлака, что свидетельствует о стимулирующем влиянии нетрадиционных мелиорантов на микробное сообщество. Величина целлюлозоразлагающей способности в среднем за два года, изменялась 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. Совместное применение цеолита 10 т/га с 5 т/га навоза увеличивало целлюлозоразла-гающую способность почвы до 68,5%», сочетание цеолита 10 т/га с 1 т/га шлака было более эффективным, чем внесение 1 т/га шлака в увеличении целлюлозоразлагающей способности возрастала до 63,5%.

10. Использование удобрительных и мелиоративных свойств цеолитов Сосковского месторождения Орловской области и солевых алюминиевых шлаковых отсевов на светло-серых лесных почвах Центральных районов России является экономически выгодным и экологически безопасным агротехническим приемом повышения плодородия почв и экологической устойчивости как почв, так и растений ячменя к экстремальным погодным условиям и в зонах экологического риска.

ПРЕДЛОЖЕНИЯ ПРОИЗВОДСТВУ

Для повышения посевных качеств семенного материала, имеющего нарушения в работе ферментативной системы, травмированного или полученного в годы с неблагоприятными погодными условиями, рекомендовать предпосевную обработку семян шлаком сухим опудриванием в дозе 50 кг шлака/т семян, и полувлажную обработку 50 кг шлака + 20 л воды/1 т семян, а также цеолитом - сухим опудриванием - 50 кг/т и полувлажным способом - 50 кг цеолита + 20 л воды/т семян.

Для улучшения агрофизических и физико-химических свойств светлосерых лесных почв, увеличения урожайности и качества растениеводческой продукции использовать применение цеолитов Сосковского месторождения Орловской области в дозе 10 т/га и его сочетаний с 5 т/га навоза и 1 т/га шлака.

Библиография Диссертация по биологии, кандидата сельскохозяйственных наук, Черный, Евгений Сергеевич, Орел

1. Аксанова, Н.И. Агроэкологическая оценка известьсодержащих отходов промышленности / Н.И. Аксанова // Агрохимический вестник-2002-№ 2-С.20-22.

2. Арене, В.Ж. Добыча, переработка и,применение цеолитов / В.Ж. Арене и др.-Тбилиси: Мецниереба, 1986.-408 с.

3. Белицкий, И. Природные цеолиты / И. Белицкий, С. Габуда.-Тбилиси: Мецниереба, 1979.-С.63-71.

4. Беляев, Г.Н. Эффективность калийно-шламовых и калийно-магниевых удобрений из калийных солей Верхнекамского месторождения / Г.Н. Беляев // Удобрений и агропочвоведения: бюл. ВНИИ.-1984.-Т.70 -С.58-63.

5. Бертюк, П. Стратегия защиты окружающей среды от загрязнений / П. Бертюк, Д. Радд. -М.: б.и., 1980.

6. Борошенко, В.П. Эффективность доз цеолита на посевах гороха / В.П. Борошенко, Е.П. Зинкевич, В.Н. Пакуль // Применение природных цеолитов в народном хозяйстве.-М.: б.и., 1989.-Ч.2.-С.38-46.

7. Вакуленко, В.В. Регуляторы роста растений для предпосевной обработки семян / В.В. Вакуленко, О.А. Шаповал // Защита и карантин растений-1998.-№ 8 -С. 44.

8. Вендило, Г.Г. Тепличный субстрат для огурцов / Г.Г. Вендило // Картофель и овощи.-1993.-№3-С. 42.

9. Вендило, Г.Г. Цеолит повышает урожай огурца / Г.Г. Вендило, Н.О. Мес-хородзе // Картофель и овощи.-1996.-№ 5-С. 21.

10. Вендило, Н.С. Изменение агрофизических свойств тепличных грунтов при внесении рыхлящих материалов / Н.С. Вендило // Труды ЦИНАО -1976.-Вып. 3,- С. 26-28.

11. Виноградов, А.П. Основные закономерности в распределении микроэлементов между растениями и средой / А.П. Виноградов // Микроэлементы в жизни растений и животных.-М.: Наука, 1985.-С.7-20.

12. Волгатова, И.В. Исследования свойств органоминеральных удобрений на основе гидролизного лигнина / И.В. Волгатова, С.А. Медведева, JI.H.

13. Новикова, В.А. Серышев // Агрохимия -2002.-№12.-С.53-57.

14. Гамисонян, М.К. Влияние клиноптилолита на рост саженцев и некоторые биохимические показатели плодов лимона "Мейер" / М.К. Гамисонян и др. // Применение клиноптилолитсодержащих туфов в растениеводстве-Тбилиси: Мецниереба, 1988.-С. 79.

15. Гармаш, Н.Ю. Влияние тяжелых металлов на величину и качество урожая сельскохозяйственных культур:,автореф. дисс. на соиск. уч. степ. к. биол. н. Новосибирск.-Новосибирск, 1986-С.18.

16. Ганжара, Н.Ф. Практикум по почвоведению / Н.Ф. Ганжара, Б.А. Борисов, Р.Ф. Байбеков. М.: Агроконсалт, 2002.-280 с.

17. Гладыш, О.Т. Цеолитовая мука хорошее удобрение / О.Т. Гладыш // Картофель и овощи.-1990.-№ 1.-С.18.

18. Голобов, И.Д. Субстрат из цеолита для выращивания рассады и сельскохозяйственных культур в теплицах и открытом грунте / И.Д. Голобов и др-София: б.и., 1989—125с.

19. Голубенко, Н.Н. Использование природных цеолитов в защищенном грунте для выращивания цветов / Н.Н. Голубенко, Л.Г. Ломакина, Т.Н. Лопатина // Добыча, переработка и применение природных цеолитов .Тбилиси: Сакартвело, 1989.-С.345-347.

20. Горная энциклопедия.-М.: Сов. Энциклопедия 1989,—Ч. 1.—623с.

21. Горохов, В.К. Цеолиты Сахалина / В.К. Горохов и др-Владивосток: Дальневосточное кн. изд-во, 1982.-105 с.

22. Грабовенский, И.Н, Цеолиты и бентониты в животноводстве / И.Н. Гра-бовенский, Г.И. Колганюк.-Ужгород: Карпаты: б.и., 1984.-72 с.

23. Графская, Г.А. Эффективность мелиорантов на загрязненных тяжелыми металлами почвах / Г.А. Графская, В.А. Величко // Агрохимический вестник.-1998.-№1.-С.37-38.

24. Гравель, И.В. Содержание тяжелых металлов в некоторых видах лекарственных растений Алтайского края / И.В. Гравель, Г.П. Яковлев, Н.В. Петров и др.. // Растительные ресурсы.-1994.-Т.30.-Вып. 1—2.—С.101—107.

25. Григора, Г.И. Земледелие: республ. межвед. науч. сб. / Г.И. Григора -Киев: Урожай, 1985.-Вып. 60.-С.31.

26. Григора, Г.И. Влияние цеолита клиноптилолита на содержание и запасы гумуса песчаных почв Полесья УССР / Г.И. Григора // Мелиорация и охрана почв: тез. докл-Харьков: б.и., 1990-С.132-133.

27. Григорьева, Т.И. Переход свинца из почвы в растение как один из критериев гигиенического нормирования / Т.И. Григорьева // Миграция загрязняющих веществ в почвах и сопредельных средах: труды 2-го Всесоюзного совещания.-Обнинск: б.и., 1977.-С.203-207.

28. Гудушаури, Ц.И. Природные цеолиты в сельском хозяйстве / Ц.И. Гуду-шаури и др.-Тбилиси.: Мецниереба, 1980-С.152-158.

29. Дистанов, У.Г. Нетрадиционные виды минерального сырья для сельского хозяйства / У.Г. Дистанов и др. // Геологические методы поисков и разведки месторождений неметаллов-М.: ВНИЭМС, 1985 -С.50.

30. Дистанов, У.Г. Природные сорбенты и охрана окружающей среды / У.Г. Дистанов, Т.П. Конюхова // Химия в сельском хозяйстве-1990-№ 9.-С.34-39.

31. Дмитриев, Ю.А. Искусственный субстрат для выращивания маточников меристемной гвоздики / Ю.А. Дмитриев и др. // Химия в сельском хозяй-стве.-1993.-№ №3, 4.-С.23-24.

32. Добровольский, В.В. Высоко дисперсные частицы почв как фактор массо-переноса тяжелых металлов в биосфере / В.В. Добровольский // Почвове-дение.-1999.-№11 .-С. 13-17.

33. Дубинин, М.М. Адсорбция и пористость / М. М. Дубинин.-М.: Наука, 1986.-С. 105-111.

34. Дуда, Г.Г. Агрохимия и почвоведение / Г.Г. Дуда, А.Я. Демиденко, И.Ф.

35. Мурза.-Киев: Урожай, 1986,-Вып. 49.-С.32.

36. Емельянова, И.М. Влияние цеолитов на урожайность и качество картофеля / И.М. Емельянова // Основные направления получения экологически чистой продукции растениеводства: тез. докл.-Горки: б.и., 1992.-С.90.

37. Ермолаев, А.А. Применение цеолитов в сельском хозяйстве / А.А. Ермолаев // Химия в сельском хозяйстве.-1987.-№ 5-С.39-43.

38. Ермолаев, А.А. Устойчивость винограда к филлоксере на песчаных почвах / А.А. Ермолаев // Агрохимия-1990.-№ 2-С.141.

39. Ефремова, С.Д. К вопросу о внесении цеолитов в почву / С.Д. Ефремова, Е.А. Кузнецова // Достижения аграрной науки в решении экологических проблем центральной России: тез. докл. Российской научно-практической конференции.-Орел, 1999.-С. 54-55.

40. Звягинцев, Д.Г. Динамика микробной численности, биомассы и продуктивности микробных сообществ в почвах / Д.Г. Звягинцев, В.Е. Голимбет // Успехи микробиологии.-1983.-Вып. 18.-С.215-231.

41. Знаменский, B.C. "Нетрадиционные" агроруды / B.C. Знаменский, А.С. Сонкин, Б.О. Батьков // Земледелие.-1984.-№ 7-С.50-52.

42. В.Г. Минеева.-Б.м.: [б.и.], 1994.

43. Иванов, О.А. В борьбе с драконом "Когай": опыт природопользования в Японии / О.А. Иванов и др. -М.: б.и., 1991.-63с.

44. Изерская, JI.A, Формы соединений тяжелых металлов в аллювиальных почвах Средней Оби / JI.A. Изерская, Т.Е. Воробьева // Почвоведение-2000.-№1 -С.56-62.

45. Ильин, В.Б. К экологии промышленных городов / В.Б. Ильин // Тяжелые металлы и радионуклиды в агроэкосистемах.-М.: МГУ, 1994.-С.42-48.

46. Ильин, В.Б. Тяжелые металлы в системе почва-растение / В.Б. Ильин-Новосибирск: Наука, 1991 -151с.

47. Ильин, В.Б. Элементный химический состав растений / В.Б Ильин-Новосибирск: Наука, 1985—129с.

48. Ильин, В.Б. Мышьяк в почвах Западной Сибири в связи с региональным мониторингом окружающей среды / В.Б. Ильин, Г.А. Канарбаева // Поч-воведение.-1995.-№5.-С.634-638.

49. Ильин, В.Б. Распределение свинца и кадмия в растениях пшеницы, произрастающей на загрязненной этими металлами почвах /В.Б. Ильин, М.Д. Степанова// Агрохимия.-1980.-№5.-С.114-119.

50. Кабата-Пендиас, А. Микроэлементы в почвах и растениях / А. Кабата-Пендиас, X. Пендиас.-М.: Мир, 1989.-439с.

51. Квасов, В.А. Нетрадиционное агрохимическое сырье в условиях Центрального Черноземья / В.А. Квасов // Агрохимический вестник-2001 -№3-С.36-38.

52. Кисель, А.И. Земледелие / А.И. Кисель.-Киев.:Урожай, 1985-Вып. 60-С.22.

53. Ковалевский, А.Л. Основные закономерности формирования химического состава растений / А.Л. Ковалевский // Биогеохимия растений.-Улан-Удэ: Бурятское кн. изд-во, 1969.-С.6-28.

54. Ковда, В.А. Биохимия почвенного покрова / В.А. Ковда.-М.: Наука, 1965.-243с. '

55. Ковда, В.А. Проблемы защиты почвенного покрова и биосферы планеты / Ковда В.А. Пущино: Научный центр биологического исследования, 1989.

56. Козак, Е.И. Корма и кормопроизводство / Е.И. Козак и др.-Киев: Урожай, 1986,-Вып. 21.-С. 14.

57. Колесников, С.И. Влияние загрязнения тяжелыми металлами на микробную систему чернозема / С.И. Колесников, К.Ш. Казеев, В.Ф. Вальков // Почвоведение.-1999.-№4.-С.505-511.

58. Крылов, Е.А. Очистка и утилизация медь- и цинксодержащих гальваностоков с получением и применением в сельском хозяйстве биологически активных соединений / Е.А. Крылов, Б.А. Ягодин // Гальванотехника.-1996-№1.-С.47.

59. Крылов, Е.А. Применение микроэлементсодержащих удобрений, полученных из отходов производства / Е.А. Крылов, Б.А. Ягодин, В.И. Георгиевский, А.Н. Косариков //Агрохимический вестник.-2003.-№3.-С.31-33.

60. Крылов, Е.А. Микроэлементные плейкообразующие удобрения на основе МиБАС и их эффективность в сельских хозяйствах Нижегородской обЬ

61. Куневский, В.И. Влияние цеолитов на физические свойства почвы и урожайность картофеля / В.И. Куневский.-Киев: Картоплярство, 1991.-Вып. 22.-С.40-42.

62. Лахидов, А.И. Цеолит здоровый субстрат для томата / А.И. Лахидов, О.В. Болгова, Е.В. Сахарова и др. // Картофель и овощи-1997.-№ 6.-С.27.

63. Левин, С.В. Тяжелые металлы как фактор антропогенного воздействия на почвенную микробиоту / С.В. Левин, B.C. Гузеев, И.В. Асеева и др. // Микроорганизмы и охрана почв.-М.: Изд-во Моск. ун-та, 1989.-С.5-46.

64. Лобода, Б.И. Использование цеолитовых субстратов в защищенном грунте / Б.П. Лобода, Н.Н. Яковлева // Аграрная наука.-1999.-№ 5-С. 18-19.

65. Лобода, Б.П. Агроэкологическая оценка субстратов из цеолитсодержа-щих пород при выращивании сладкого перца в теплице / Б.П. Лобода, О.А. Чупренкова // Агрохимия.-1998.-№ 2.-С.67-72.

66. Лобода, Б.П. Агрохимическая оценка цеолитсодержащих пород при использовании в качестве компонента органического субстрата / Б.П. Лобода, Н.Н. Яковлева // Труды ВНИПТИХИМ.-М.: б.и., 1999,- Вып.1,-Т.2.- С.208-215.

67. Лобода, Б.П. Влияние цеолитсодержащих субстратов на урожай и качество тепличных томатов при малоо'бъемной технологии / Б.П. Лобода, Н.Н. Яковлева // Труды ВНИПТИХИМ.-М.: б.и., 1999.-Вып. 1.-Т.2,-С.216-220.

68. Лобода, Б.П. Получение высококачественной рассады томатов на торфо-цеолитовых субстратах / Б.П. Лобода, Н.Н. Яковлева // Гавриш-1999-№2.-С.17-18.

69. Лобода, Б.П.' Использование цеолитов в теплицах / Б.П. Лобода, Н.Н. Яковлева, Н.Н. Елисеева // Агрохимический вестник.-l 999.-№51. С.27-30.

70. Лобода, Б.П. Агрохимическая и агроэкологическая оценка цеолитсодержащих агроруд при применении в растениеводстве / Б.П. Лобода, Н.Н. Яковлева-, Л.М. Корчагина // Удобрения и химические мелиоранты в■агроэкосистемах.-М.: б.и., 1998.-С.160-166.

71. Лобода, Б.П. Применение цеолитосодержащих агроруд и удобрений на их основе в растениеводстве / Б.П. Лобода, Н.Н. Яковлева, Л.М. Корчагина // Агрохимический вестник.-1998.-№1.-С.21-23.

72. Ломакина, Л.Г. Природные цеолиты в защищенном грунте для выращивания цветов: обзор / Л.Г. Ломакина, Г.Н. Пахоменко, Л.И. Кардаш и др. // Институт экономики ЖК хозяйства.-М.: [б.и.], 1989.-С.25-30.I

73. Ломакина, Л.Г. Опыт выращивания цветочных культур на цеолитовых субстратах / Л.Г. Ломакина, Т.Н. Пахоменко // Теоретические и прикладные проблемы внедрения природных цеолитов в народном хозяйстве РСФСР: тез. докл.-Кемерово: б.и., 1988.-С.48-50.1. Ч ■

74. Макаренко, П.С. Эффективность цеолита на смытых почвах склонов / П.С. Макаренко, К.С. Михайлов, И.М. Олейник // Корма и кормовироб-ництво.-1991.-Вып. 32-С.30-32.

75. Малахов, А.В. Использование цеолита в качестве субстрата при выращивании огурцов в теплицах / А.В. Малахов // Теоретические и прикладные проблемы внедрения природных цеолитов в народном хозяйстве1. Г

76. РСФСР: тезисы республиканской конф. (27-28 октября 1988, Кемерово).-Кемерово, 1988.-С.71.

77. Масло, А.В. Эффективность внесения цеолита под овощные культуры в зоне Правобережной Лесостепи УССР / А.В. Масло, О.В. Гиркуценко // Использование природных цеолитов Сокирницкого месторождения в народном хозяйстве.-Черкассы: б.и., 1991.-С. 87-8 8.

78. Матвеев, Н.М. Экологические основы аккумуляции тяжелых металлов сельскохозяйственными растениями в лесостепном и степном Поволжье / Н.М. Матвеев, В.А. Павловский, Н.В. Прохорова-Самара: Изд-во "Самарский университет", 1997.-215с.

79. Матвеев, Н.М. Тяжелые металлы в листьях древесных и кустарниковых растений Самарской луки / Н.М. Матвеев, Н.В. Прохорова, С.И. Никитин, В.А. Павловский В.А. // Самарская Лука: бюл.-Самара: б.и., 1992-№3 -С.197-198.

80. Матвеев, Н.М. Тяжелые металлы в некоторых сельскохозяйственных растениях Самарской области / Н.М. Матвеев, Н.В. Прохорова, В.А. Павловский, С.И. Никитин // Вопросы экологии и охраны природы в лесостепной и степной зонах.-Самара: б.и., 1995.-С.122-127.

81. Матвеев, Н.М. Тяжелые металлы в почвах и растениях Самарской области / Н.М. Матвеев, Н.В. Прохорова, В.А. Павловский, С.И. Никитин //Экология и здоровье человека: тез. докл. Всерос. конф.-Самара: б.и., 1994.-С. 111-112.

82. Матыченко, В.В. Влияние аморфного кремнезема на некоторые свойства дерново-подзолистых почв /В.В. Матыченко, Я.М. Мимосова // Почвоведение .-1994.-Ж7 .-С. 52-56.

83. Матыченков, В.В. Использование отходов металлургической промышленности для улучшения фосфорного питания и повышения засухоустойчивости растений /В.В. Матыченков, Е.А. Бочарникова // Агрохи-мия.-2003.-№5.-С.42.

84. Минеев, В.Г. Поступление тяжелых металлов в почву при внесении высоких доз минеральных удобрений / В.Г. Минеев, А.А. Алексеев, Е.М. Манзерова // Доклады ВАСХНИЛ.-1981.-№8.-С.8-10.

85. Минеев, В.Г. Тяжелые металлы и окружающая среда в условиях современной интенсивной химизации. Сообщение 1. Кадмий / В.Г. Минеев, А.И. Макорова, Т.А. Тришина// Агрохимия.-1981.-№5.-С.146-155.

86. Минеев, В.Г. Баланс некоторых микроэлементов в дерново-подзолистой почве при длительном применении удобрений / В.Г. Минеев, Е.И. Соловьева, Г.А. Соловьев // Химизация сельского хозяйства.-1988.-№1-С.47-49.

87. Минкин, М.Б. Актуальные вопросы физической и коллоидной химия почв/М.Б. Минкин и др..-Ростовн/Д: Изд-воРост, ун-та, 1982—40с.

88. Мотузова, Г.В. Соединения микроэлементов в почвах: системная органиtзация, экологическое значение, мониторинг / Г.В. Мотузова.-М.: Эдито-риалУРСС, 1999 .-168с.

89. Мотузова, Г.В. Соединения химических элементов в почвах как природная система / Г.В. Мотузова // Вестник Моск. ун-та.-Сер. 17-Почвоведение.-1994.-№3 -С.55-63.

90. Никитин, С.И. Тяжелые металлы в древесно-кустарниковых растениях Самарской Луки / С.И. Никитин, Н.В. Прохорова // Интродукция, акклиматизация, охрана и использование растений в степной зоне: тез. докл. науч. конф.-Самара: б.и., 1992.-С.54-55.

91. Обухов, А.И. Охрана и рекультивация почв, загрязненных тяжелыми металлами / А.И. Обухов, Л.Л. Ефремова // Тяжелые металлы в окружающей среде и охрана природы: материалы II Всесоюзной конф-М., 198841.-С.23-26.

92. Орлов, Д.С. Химия почв /Д.С. Орлов.-М.: Изд-во МГУ, 1985.-376с.

93. Орлов, Д.С. Экология и охрана биосферы при химическом загрязнении: учебное пособие для хим., хим.-технологических и биологических спец. ВУЗов. / Д.С. Орлов, Л.К. Садовникова, И.Н. Лозановская.-М.: Высшая школа, 2002.-334с.

94. Огнев, В.Н. Научные основы эколого-биологической адаптивной технологии возделывания зерновых в Предуралье / В.Н. Огнев, A.M. Ниязов // Зерновое хозяйство.-2004.-№3.-С.9.

95. Павлова, Н.Ю. Использование цеолита для контейнерной культуры крыжовника / Н.Ю. Павлова, И.И. Крылова // Плодоводство и ягодоводство России.-1996.-№3 .-С. 135-140.

96. Палихова, И.О. Применение природного цеолита как компонента и разрыхлителя субстрата теплицы / И.О. Палихова, Г.Е. Алевсидзе // Природные цеолиты в сельском хозяйстве-Тбилиси: Мецниереба, 1980.-С.132.

97. Парибок, Т.А. Накопление свинца в городских растениях / Т.А. Парибок, Г.Д. Леина, Н.А. Сазыкина и др. // Ботанический журнал.-1981.-Т.66-№11.-С.1643-1653.

98. Парибок, Т.А. Содержание стронция и рубидия в городских растениях / Т.А. Парибок, Н.А. Сазыкина, В.Н. Топорский // Ботанический журнал.-1989.-Т.74.-№4-С.528-533.

99. Переломов, Л.В. Формы Mn, РЬ и 2п в серых лесных почвах Среднерусской возвышенности / Л.В. Переломов, Д.Л. Пинский // Почвоведение-2003 .-№6 -С. 682-691.

100. Перфильева, В.Д. Природные цеолиты овощеводству / В.Д. Перфильева, Г.П. Алексеева, В.И. Осипов, О.Л. Конусова // Химизация сельского хозяйства-1991 .-№ 12.-С.77-79.

101. Петункин, Н.И. Применение цеолита Пегасского месторождения на зернофуражных культурах / Н.И. Петункин, М.В. Овчаренко, В.П. Боро-шенко, Е.П. Зинкевич // Применение природных цеолитов в народном хозяйстве.-М.: б.и., 1989.-Ч.2.-С. 32.

102. Пинский, Д.Л. Ионообменные процессы в почвах / Д.Л. Пинский-Пущино: б.и., 1997.-167с.

103. Пинский, Д.Л. Тяжелые металлы и окружающая среда. Препринт. / Д.Л. Пинский.-Пущино: ОНТИ НЦБИ АН СССР, 1998.-19с.

104. Постников, А.В. Использование цеолитов в сельском хозяйстве / А.В. Постников, Б.П. Лобода, А.В. Соколов // Вестник РАСХН.-1992.-№5-С.49-51.

105. Постников, А.В. Особенности возделывания овощных культур на цеоли-товых субстратах в теплицах / А.В. Постников, Р.С. Рябых, С.Н. Бажова и др.. // Использование природных цеолитов в народном хозяйстве-Новосибирск: [б.и.], 1991.-4.1.-С.162-168.

106. Постников, А.В. Овощные культуры при выращивании на цеолите / А.В. Постников, А.В. Зекунов, Н.А. Елисеева // Химизация сельского хозяйства.-^!.-.^ 1.-С.22-25.

107. Постников, А.В. Цеолиты субстрат для защищенного грунта / А.В. Постников, О.А. Чуприкова, С.Н. Байкова и др. // Химизация сельского хозяйства.-1991.-№6.-С.58-66.

108. Постников, А.В. Цеолитовые субстраты: снижение расхода удобрений и повышение качества овощной продукции / А.В. Постников, Б.П. Лобода, Н.Н. Яковлева // Труды ВНИПТИХИМ,- М.: б.и., 1999.-Вып. 1.-Т.21. С.221-226.

109. Постников, А.В. Способ выращивания овощных культур в теплицах: пат. № 1833127 РФ / А.В. Постников, Е.Н. Баландин, С.Н. Бажова; 1993; Бюл. №29.

110. Постников, А.В. Цеолиты в АПК / А.В. Постников и др. // Агропромышленный комплекс России -1989.-№ 9-С.30.

111. Постников, А.В. Добыча, переработка и применение природных цеолитов / А.В. Постников и др..-Тбилиси: Сакартвело, 1989.—341с.

112. Постников, А.В. Кладовая питания / А.В. Постников, Р.С. Рябых, С.Н. Бай-кова // Агропромышленный комплекс России.-1989.-№ 9.-С.30-32.

113. Постников, А.В. Производство и обогащение цеолитов / А.В. Постников, E.JI. Половцев//Земледелие.-1993.-№ 1.-С.30-31.

114. Постников, А.В. Использование цеолитов в растениеводстве / А.В. Постников, Э.С. Илларионова // Агрохимия.-1990.-№ 7.-С.113-125.

115. Природные сорбенты СССР.-М.: Недра, 1990.-С.20-27.

116. Просянникова, О.И. Роль цеолита в повышении эффективности азотных удобрений / О.И. Просянникова, B.C. Анохин // Агрохимический вест-ник.-1998.-№ 2.-С.20-21.

117. Рандриамиали, Ж.Д. Действие и последействие высокофосфатного конверторного шлака на урожайность сельскохозяйственных культур / Ж.Д. Рандриамиали, Э. Кимамбо // Бюллетень ВИУА.-1988.-Т.85.-С.64-65.

118. Ратников, А.Н. Эффективность комплекса агромелиоративных мероприятий в снижении накопления Cs-137 в продукции растениеводства в зоне аварии на Чернобыльской АЭС / А.Н. Ратников и др. // Агрохимия.-1992.-№ 9-С. 112-116.

119. Рязанова, О. Безопасность овощей защищенного грунта / О. Рязанова // Международный сельскохозяйственный журнал.-1997.-№ 5.-С.49-50.

120. Рязанова, О. Влияние вида искусственных почвосмесей на качество овощей защищенного грунта / О. Рязанова // Международный сельскохозяйственный журнал.-1997.-№ 6.-С.52-54.

121. Рязанова, О. Новые технологии при рекультивации техногенных территорий / О. Рязанова // Международный сельскохозяйственный журнал.-1997-№ 2.-С.59-60.

122. Рябых, Р.С. Цеолиты и ресурсосберегающие технологии в получении экологически чистой продукции в тепличном овощеводстве / Р.С. Рябых, С.Н. Байкова, О.А. Чуприкова // Применение природных цеолитов в народном хозяйстве,-М.: б.и., 1989 Ч.1.-С.136-140.

123. Савицкене, Н. Содержание тяжелых металлов в лекарственных растениях из разных придорожных зон в Литве / Н. Савицкене, Я.Н. Вайчюнене, А.А. Пясецкене и др. //Растительные ресурсы.-1993.-Т.29.-Вып. 4-С.23-30.

124. Савич, В.И. Почвенная экология / В.И. Савич, Н.В. Парахин, В.Г. Сычев, Л.П. Степанова и др..-Орел: Изд-во ОрелГАУ, 2002.-546с.

125. Сафронов, Г.В. О ходе выполнения программы "Цеолиты России" / Г.В. Сафронов // Использование природных цеолитов в народном хозяй-стве.-Новосибирск: б.и., 1991.-4.1.-С.9-10.

126. Смаилова, Т.Д. Агрохимические показатели биогумуса и перегноя / Т.Д. Смаилова // Химия в сельском хозяйстве -1994.-№ 4.-С.11-12.

127. Смит, Дж. Химия цеолитов и катализ на цеолитах: пер. с англ. / Дж. Смит.-М.: "Мир", 1980.-Т.1.-С.Ф-103.

128. Сухнев, А. Природные богатства Орловского края: научно-краеведческое издание / А. Сухнев, составители: Пирогов В.А., Дулян И.В.-Орел: "Орелиздат", 1997.-С.22-23.

129. Схиртладзе, Н.И. / Н.И. Схиртладзе, М.Г. Толстикова // Сообщение АН БССР.-1985.-Т.119.-№ 1.

130. Тавровская, O.J1. Влияние природных цеолитов на некоторые показатели плодородия почв / О.Л. Тавровская // АПК: опыт, проблемы, тенденции развития.-1990.-№ 4.-С.7-16.

131. Толмачева, В.А. Длительное использование цеолита выгодно / В.А. Толмачева, В.Н. Яковлева//Картофель и овощи-1997.-№ 3.-С.31.

132. Толмачева, В.А. Особенности выращивания томатов на цеолитах / В.А. Толмачева, В.Н. Яковлева//Гавриш.-1998.-№№5, 6.-С.5-6.

133. А.с. 1774939 СССР. МКИ СОО Г11/00. Способ получения органо-минерального удобрения / Трунева О.Н., Новикова И.А.

134. Турлаков, И.П. Новые композиции минеральных удобрений для снижения перехода радионуклидов из почвы в урожай / И.П. Турлаков, Ф.В. Моисеенко // Аграрная наука.-1996.-№ 3.-С.30-32.

135. Уразаев, Н.А. Сельскохозяйственная экология / Н.А. Уразаев и др..-М.: [б.и.], 1996.

136. Хациева, Н.В. Агрохимическая оценка цеолита Тедзамского месторождения, насыщенного фосфором и калием / Н.В. Хациева и др. // Агро-химия.-1987.-№ 6-С.21-29.

137. Цицишвили, Г.В. Природные цеолиты / Г.В. Цицишвили и др..-М.: Химия, 1985.-224с.

138. Челищев, Н.Ф. Ионообменные свойства природных высококремнистых цеолитов / Н.Ф. Челищев и др.-М.: Наука, 1998-120с.

139. Челищев, Н.Ф. Цеолиты новый тип минерального сырья / Н.Ф. Челищев и др..—М.' Недра, 1987.-175с.

140. Челищев, Н.Ф. Использование природных цеолитов / Н.Ф. Челищев, Р.В. Челищева // Вестник сельскохозяйственной науки.-1978.-№ 2-С. 126-131.

141. Челищев, Н.Ф. Природные цеолиты в сельском хозяйстве/ Н.Ф. Челищев, Р.В. Челищева.-Тбилиси: Мецниереба, 1980.-С.217-226.

142. Челищев, Н.Ф. Природные цеолиты в сельском хозяйстве/ Н.Ф. Челищев, Р.В. Челищева.-Тбилиси: Мецниереба, 1980.-С.109-115.

143. Черепанов, К.А. Утилизация вторичных материальных ресурсов в металлургии / К.А. Черепанов, Г.И. Черныш, В.М. Динельт, Ю.И. Сухарев.-М.: Металлургия, 1994.-224с.

144. Черных, Н.А. Влияние различного содержания Zn, Pb и Си в почве на состав и качество растительной продукции: автореф. дисс. на соиск. уч. степ. к. биол. н. / Н.А. Черных.-М.: МГУ, 1988.-27с.

145. Черных, Н.А. О качестве растениеводческой продукции при разных уровнях загрязнения почв тяжелыми металлами / Н.А. Черных, И.Н. Черных// Агрохимия-1995.-№5 -С.97-101.

146. Черный, Е.С. Агроэкологическая оценка факторов повышения посевных качеств семян сельскохозяйственных культур / Е.С. Черный, Л.П. Степанова, Е.А. Тихойкина и др.. // Экология Центрально-Черноземной области РФ.-2004.-№ 2.-С. 89-90.

147. Черный, Е.С. Способ обогащения почвы при возделывании сельскохозяйственных культур и декоративных растений: заявка / Е.С. Черный, Л.П. Степанова, И.М. Тихойкина, В.А. Половитсков; приоритет 22.08.05, №2005126485.

148. Черный, Е.С. Состав для повышения плодородия почвы / Е.С. Черный,

149. Л.П. Степанова, И.М. Тихойкина, Ё.А. Кореньков; приоритет 31.08.05, №2005127401.

150. Шевченко, Л.А. Земледелие / Л.А. Шевченко и др. // Агрохимия1986.-№ 2.-С.63-65.

151. Шевченко, Л.А. Земледелие/ Л.А. Шевченко и др..-Киев: Урожай, 1985.-Вып. 60.-С.53.

152. Эргемидзе, Т.Н. Изучение условий питания и водоснабжения гвоздики на цеолите: рекомендации НИИ садоводства Нечерноземной зоны / Т.Н. Эргемидзе.-М.: б.и., 1990.-С.10-15.

153. Ягодин, Б.А. Эффективность применения мартеновских шлаков на дерново-подзолистой почве / Б.А. Ягодин, Н.В. Решетникова, Е.Б. Бабинская //Земледелие-1985.-Т.60.-С.27-31.

154. Ягодин, Б.А. Значение микроэлементов в системе рационального природопользования / Б.А. Ягодин, С.П. Торшин, Т.М. Удельнова // Успехисовременной биологии.-1990.-№9.-С.7.

155. Яковлева, Е.Н. Цеолитсодержащие породы почвоулучшатели сорбцион-ного типа / Е.Н. Яковлева, JI.M. Нагорнова, О.А. Завойская, Г.П. Булычева // Агрохимия.-1990.-№ 6.-С.68-75.

156. Яковлева, Н.Н. Использование цеолита для укоренения черенков роз и хризантем / Н.Н. Яковлева//Цветоводство.-1995.-№ 3.-С.17.

157. Янишевский, Ф.В. Агрохимическая оценка комплексных бесхлорных удобрений, полученных на основе продуктов переработки сынныритов / Ф.В. Янишевский, К.А. Дзикович // Агрохимия.-1986.-№ 9.-С.53-56.

158. Янишевский, Ф.В. Эффективность модифицированных цеолитов Тед-дамского и Пегасского месторождений / Ф.В. Янишевский, А.В. Кузьменков, Н.В. Хациева //Агрохимия.-1990.-С.39-45.

159. Bergvall, С. Treatment of municipal fefuse "AVFAZZ 76". / С. Bergvall-Jonkoping-1976 S.Y., Y.a.-3:1 3:9.

160. Bogaci, R. Spesifik behaviour of zeolite tuffs in soil processes of cation exchanges / R. Bogaci, D. Danilic // Bulletin of the academy of agric. and forestry science .-19 8 9 .-№ 18 .-P.227-23 5.

161. Chimic, Y. Prirodny zeolit mozny zlepsovatec Poolnych vlastnosti / Y. Chimic, St. Torma//Pedol. Amelior.-1992.-V. 28.-№ 1.-P.33-44.

162. Choi, S.S. Improvement of grass establishment in sloping areas / S.S. Choi,

163. Y.Y. Kim, H.K. Yo, S.Y. Hnang // CAB abstract: Soil and fertilizer.-1992.062.-03278.

164. Femandes, J.C. Biochemical, physiological and structural effect of excess copper in plants / J.C. Femandes, F.S. Henriques // The Botanical Rev-1991-Vol. 57.-№3 -P.246-273.

165. Hanes, Y. Vplyv zeolitovych tufitov na fyzikalne a chemicke vlastnosti re-gazeme arenicke / Y. Hanes // Pol'nohospodarstvo.-l990.-V. 36.-№5.-P.393-407.

166. Kralova, Т. Sinthetic and natural zeolites affecting the physical-chemical Soil preporties / T. Kralova, A. Hrozinkova, P. Ruzek et al.// Rostlinna Vyroba-1994.-V.40.-№2.-P. 131-142.

167. Mumpton, F.A. / F.A. Mumpton, P.H. Fishman P.H. //J. of Animal Science-1977.-V. 45,—P.l 188—1203.

168. Spozito, G. Surface reaction in natural aqueous colloidal systems / G. Spozito // Chimia.-1989.-V.43.-№ 6.-P. 169-176.

169. Torma, St. Vplyv vnesenia prirodnaho zeolitu na poolne vlastnosti a urody pestavanych plodiu / St. Torma // Uroda.-l 992.-V. 40.-№1 -P.4-7.

170. Yuan, T.J. Fhree potential amendments for better fertilizer utilization in sanchy Soils / T.J. Yuan // Soil and crop science sol. of Florida Proceeding-1992.-V. 51.-P.49-55.

Информация о работе
  • Черный, Евгений Сергеевич
  • кандидата сельскохозяйственных наук
  • Орел, 2006
  • ВАК 03.00.16
Диссертация
Агроэкологическая эффективность применения цеолитовых туфов и отходов производства под ячмень на светло-серых лесных почвах северной лесостепи Центрально-Черноземного региона РФ - тема диссертации по биологии, скачайте бесплатно
Автореферат
Агроэкологическая эффективность применения цеолитовых туфов и отходов производства под ячмень на светло-серых лесных почвах северной лесостепи Центрально-Черноземного региона РФ - тема автореферата по биологии, скачайте бесплатно автореферат диссертации