Бесплатный автореферат и диссертация по биологии на тему
Агроэкологическая роль биогумуса на серых лесных почвах Предкамья Республики Татарстан
ВАК РФ 03.00.16, Экология

Автореферат диссертации по теме "Агроэкологическая роль биогумуса на серых лесных почвах Предкамья Республики Татарстан"

На правах рукописи

Суханова Ирина Михайловна

Агроэкологическая роль биогумуса на серых лесных почвах Предкамья Республики Татарстан

Специальность: 03.00.16 - экология

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата биологических наук

Казань 2004

Работа выполнена в секторе сельскохозяйственной экологии государственного научного учреждения «Татарском научно-исследовательском институте сельского хозяйства», г. Казань

Научный руководитель:

кандидат сельскохозяйственных наук, Шарафеева Флюра Гайфутдиновна

Официальные оппоненты:

доктор биологических наук, профессор Давлятшин ИльфритДавлиевич

кандидат биологических наук, Гиниятуллин Камиль Гашиковнч

Ведущее учреждение:

Казанская государственная академия ветеринарной медицины им. Н. Баумана (г. Казань)

Зашита диссертации состоится « » СЛ.Ы'тЦ^^А. 2004 года в 14°° часов на заседании диссертационного совета Д 212.081.19 при Казанском государственном университете им. В.И. Ульянова-Ленина по адресу: 420008, г. Казань, ул. Кремлевская, д. 18.

С диссертацией можно ознакомиться в научной библиотеке им. Лобачевского Казанского государственного университета

Отзывы на автореферат просим присылать по адресу: 420008, г. Казань, ул. Кремлевская, д. 18, КГУ, отдел аспирантуры

Автореферат разослан «_»_2004 года

Ученый секретарь диссертационного Совета доктор химических наук, профессор

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы. Проявляющаяся тенденция деградации почв, обусловленная снижением их гумусированности, ухудшением показателей свойств агрофизических и агрохимических, усилением интенсивности эрозионных процессов, является следствием многих причин, в том числе в, результате загрязнения агрохимикатами. Необходим принципиально новый агробиотехнологический подход к решению проблемы восстановления плодородия и детоксикации почв. Однако оздоровление почвы и воспроизводство её плодородия на фоне создания бездефицитного баланса гумуса, невозможно без широкого применения органических удобрений. Объёмы годового выхода органических удобрений в Республике Татарстан (менее 18 млн. т), качество и традиционная технология их применения не могут удовлетворить возросшие потребности сельскохозяйственного производства республики, составляющие не менее 34,2 млн. тонн.

Биологическая система земледелия не находит широкого применения и развития в силу недостаточности органических удобрений и их качества, требующего иного подхода к его применению.

Важнейшая проблема,- стоящая перед сельскохозяйственным производством и аграрной наукой - это недопущение дальнейшего загрязнения объектов сельскохозяйственного производства и основного его средства - почвы, восстановление её плодородия и оздоровление, применение ресурсосберегающих экологических безопасных технологий, способствующих минимизации применения химических средств стимулирования и защиты при возделывании сельскохозяйственных культур и получения экологически безопасной продукции, пригодной для детского и диетического питания. Это достигается использованием разработанной биотехнологии, в основу которой заложены производство и использование органического удобрения нового поколения биогумуса - продукта биоконверсии отходов животноводства, что представляет актуальность темы исследований.

Цель и задачи исследований. Целью исследований явилось изучение роли биогумуса в повышении плодородия, оздоровлении и предотвращении дальнейшего загрязнения серых лесных почв, создании условий для производства экологически безопасной сельскохозяйственной продукции.

При реализации поставленной цели решались следующие задачи:

• изучение норм и способов использования биогумуса при возделывании озимой ржи;

• определение влияния биогумуса на свойства серой лесной почвы Предкамья РТ как органического удобрения и биостимулятора;

• изучение влияния биогумуса на фитосанитарное состояние озимой ржи, на её продуктивность и качество зерна;

• выявление связи между экологическим состоянием природной среды и качеством сельскохозяйственной продукции;

• экономическая и энергетическая оценка применения биогумуса под озимую рожь;

• предложения сельскохозяйственному производству способов рационального использования биогумуса.

Научная новизна работы. Впервые в республике разработаны основные звенья технологии промышленного использования под озимую рожь биогумуса, полученного из отходов животноводства с применением совершенствованной и адаптированной для условий Татарстана технологии вермикомпостирования. Изучена и выявлена при выращивании озимой ржи возможность сокращения применения минеральных удобрений и химических средств защиты растений за счет замены их биогумусом, что приводит к улучшению экологической обстановки природной среды. Выявлена роль биогумуса в оздоровлении и повышении плодородия почвы, в создании условий для производства экологически безопасной сельскохозяйственной продукции, пригодной для детского и диетического питания.

Практическая значимость работы. Разработаны и предложены производству основные звенья технологии, а именно способы и нормы внесения биогумуса под озимую рожь.

Выявлены оптимальные параметры воздействия различных норм и способов применения биогумуса на почву, растения и определены важнейшие факторы для биологизации земледелия.

Даны сельскохозяйственному производству научно-обоснованные предложения по использованию биогумуса для повышения эффективности почв и их оздоровления.

Основные положения, выносимые на защиту:

• Высокоэффективное органическое удобрение биогумус - продукт биоконверсии отходов животноводства, как один из основных факторов биологизации и экологизации земледелия;

• нормы и способы использования биогумуса под озимую рожь, его агроэкологическая роль;

• экономическая и экологическая оценка использования биогумуса.

Апробация работы и публикации научных исследований.

Результаты. исследований докладывались на Всероссийской

конференции «Молодые ученые - агропромышленному комплексу», (Казань, 2000); на конференции молодых ученых «Актуальные проблемы развития АПК РТ на современном этапе» (Казань, 2001), на научных конференциях «Актуальные экологические проблемы Республики Татарстан» (Казань, 2002, 2003), на международной научной конференции «Роль почвы в формировании естественных и антропогенных ландшафтов» (Казань, 2003), заседаниях Ученого Совета ТатНИИСХ

Структура и объём работы. Диссертация состоит из введения, 6 глав, выводов, предложений производству, списка литературы, включающего 188 наименований (из них 13 иностранных), приложений. Работа содержит 54 таблицы (из них 27 в приложении), 4 графика, 5 рисунков, 1 схему. Общий объем работы - 164 страницы.

УСЛОВИЯ И МЕТОДИКА ПРОВЕДЕНИЯ ИССЛЕДОВАНИЙ

Исследования проводились на полях Татарского НИИСХ в период с 2000 по 2003 годы. Основным объектом исследований явилась серая лесная среднесуглинистая почва со следующими агрохимическими свойствами пахотного горизонта: гумуса - 3,5...3,7 %; азота легкогидролизуемого -75...85 мг/кг; подвижного фосфора - 460...470 мг/кг; обменного калия -138... 158 мг/кг; гидролитическая кислотность - 3,1.-.3,5 мг-экв/100 г, сумма поглощенных оснований - 24,8...27,0 мг-экв/100 г. На почву оказывались различные антропогенные факторы воздействия и изучались те изменения, произошедшие в её составе за 3-х летний период при возделывании на ней озимой ржи сорта Эстафета Татарстана.

Погодные условия в годы проведения исследований были различными. Наиболее благоприятными для возделывания озимой ржи были условия 2000-2001 г.г.: благоприятные условия для начала вегетации растений (в сентябре ГТК=2,2), зимовка озимой ржи проходила в удовлетворительных условиях, теплая и влажная погода июня сменилась на жаркую и засушливую июля (ГТКЛ0,1). Условия 2001-2002 г.г. характеризовались теплой и влажной погодой начала вегетации растений, сильными декабрьскими морозами и январской оттепелью (до +1 °С), что создало неблагоприятные условия перезимовки и образование ледяной корки до 22 мм. Увеличение температуры в марте на 8-10 °С выше нормы приводило к выпреванию посевов. Июль-август характеризовался сухой и жаркой погодой, температура воздуха достигала 28 °С при норме 19-20 °С. Метеоусловия 2002-2003 г.г. были менее благоприятными предыдущих лет: количество осадков в октябре-ноябре превысило средние многолегние показатели на 61-70 мм; низкая температура декабря, января, февраля с незначительным выпадением осадков сменилась прохладной весной, температура повысилась в июле до 20,3 ° С, на фоне обильного выпадения осадков. Это привело к ряду негативных явлений: сдвинулись фазы развития культуры, увеличилось количество сорняков и грибных болезней, сместились сроки уборки урожая.

Биогумус изучался в качестве органического удобрения и биомелиоранта, воздействующего непосредственно на семена, почву и растения. Испытания проводились в сравнении с навозом, сидеральным паром и минеральными удобрениями. Агротехника при возделывании озимой ржи была общепринятой для условий зоны Предкамья Республики Татарстан.

В схему опыта были включены:

Фактор А - агрофоны (антропогенные факторы воздействия на почву) 1) Контроль (без удобрений); 2) Навоз 60 т/га; 3) Сидеральный пар (вико -овсяная смесь); 4) Биогумус - 3 т/га; 5) Биогумус - 6 т/га; 6) Биогумус - 9 т/га; 7) Минеральные удобрения -

Фактор Б - предпосевная обработка семян:

Увлажнение семян водой (контроль); обработка 10 % водным раствором биогумуса, обработка биологическими препаратами: планризом и фитоспорином

Фактор С - способ использования биогумуса:

- посев семян по обычной технологии (полная норма высева -контроль);

- локальное внесение биогумуса в почву вместе с семенами через сеялку. При этом норма высева семян озимой ржи снижалась до 56 %, но добавлялся биогумус из расчета 185 кг/га.

В опытах навоз вносили в чистом пару в конце мая - начале июня с немедленной запашкой, сидеральная культура скашивалась с измельчением и заделывалась в почву за 35-40 дней до посева озимой ржи, биогумус и минеральные удобрения вносились под предпосевную культивацию почвы.

Возделывание озимой ржи проводилось в звене биологизированного севооборота и на дополнительно заложенном блоке опыта по аналогичной схеме.

Общая площадь опыта около 1 га, число опытных вариантов - 35, делянок - 105, площадь учетной делянки - 72 м2. Размещение вариантов рендомизированное, повторность трехкратная.

Исследования, наблюдения и учеты на опытах проводились в соответствии с «Методическими указаниями ВИЗР и ВИР» (1999) и «Опытного дела в полеводстве» (1982). Химические анализы почвы и растительных образцов осуществляли в аналитической лаборатории ТатНИИСХ по общепринятым методикам. Статистическую обработку данных проводили по Б.А. Доспехову (1985) с применением компьютерной программы; подсчет экономической эффективности - на основе технологических карт по действующим нормативам и расценкам, с использованием научных разработок (автор, кол. под ред. Р.Г. Гареева, Т.Г. Хадеева, А.С. Салихова, 2002 г.); энергетическую эффективность по Е.И. Базарову и Е.В. Глинке (1983).

РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ <

БИОГУМУС - КАК ОРГАНИЧЕСКОЕ УДОБРЕНИЕ И БИОМЕЛИОРАНТ ПОЧВЫ

Для оздоровления почвы и восстановления её плодородия применялся биогумус собственного производства. Биогумус имеет высокое содержание органического вещества и азота,, подвижных форм фосфора и калия, реакцию среды, близкую к нейтральной, содержание тяжелых металлов значительно ниже ПДК (табл. 1). Гранулы биогумуса отличаются структуро - образующей способностью, водоем костью, гидрофильностью, в связи с чем, при. его использовании, повышается противоэрозионная стойкость почв. Биогумус, в отличие от навоза, не содержит в своем составе возбудителей различных инфекционных и инвазионных заболеваний, не имеет семян сорных растений. Представляя собой однородную зернистую массу, он очень удобен при внесении.

Таблица 1

Состав навоза и биогумуса

Показатели Навоз КРС Биогумус пдк (в почве)

Органическое вещество, % 20,3 35,91

Азот общий, % 0,51 0,8...2,0

Азот легкопщролизуемый, мг/кг 414,4

РН 7,6 6,8

Гидролитическая кислотность, мг-экв/100 г 3,5

Сумма поглощенных осноеяний, мг-экв/100 г 43.0

Подвижный фосфор (Р205), мг/кг 1929,2 4630,0

Обменный калий (К2 О), мг/кг 3451,9 3728,0

Тяжелые металлы, мг/кг

Медь (Си) 100,0 21,0 55,0

Цинк (йп) 362,0 158;75 100

Кадмий (Сс1) 0,199 0,17 3

Свинец(РЬ) 3,52 1,08 30

ВЛИЯНИЕ БИОГУМУСА НА ЭКОЛОГИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА ПОЧВЫ

Изменение агрофизической характеристики почвы при внесении биогумуса

Прирост органического углерода на 0,1 % снижает плотность почвы на 0,01 г/см 3 и более, что при критическом уровне уплотнения серых лесных почв может быть связано с увеличением урожая зерновых культур на 0,6-1,0 ц/га. Положительное улучшение в плотности почвы отмечалось по агрофонам с внесением биогумуса и сидеральной культурой. Изменения по сидеральному пару произошли, вероятнее всего, из-за дополнительного антропогенного вмешательства во время запахивания сидеральной культуры, поэтому на этих вариангах почва подверглась некоторому разуплотнению. По агрофону с внесением биогумуса произошли положительные изменения на уровне 0,05-0,16 г/ см3, за счет увеличения органического вещества почвы, однако, следует учесть, что этот агрофон подвергался уплотнению почвы, при внесении биогумуса навозоразбрасывателем.

Структурно-агрегатный анализ или метод определения прочности макроструктуры показал, что наибольший процент содержания фракций крупнее 10 мм и от 10-7 мм на контроле составил - 38,5 % и наименьший - на агрофонах с сидеральной культурой и биогумусом 25,3 и 31,6 % соответственно. Пылеватой фракции (менее 0,25 мм) на контроле содержалось около 17 %, по остальным агрофонам значительно ниже. На вариантах с сидеральной культурой, где нарушалась целостность почвенных агрегатов, и заметно снизилось содержание крупной фракции, содержание водопрочных агрегатов составило 50 %, что на 7,4 % ниже, чем на варианте с внесением биогумуса. По оценке водопрочносги агрегатов, хорошей считается содержание суммы водопрочных агрегатов > 0,25 мм - на уровне 40-60 %. Чем выше содержание фракции > 1 мм, тем больше водопрочность агрегатов, такая почва достаточно устойчива к дефляции. В серых лесных почвах среднее содержание водопрочных агрегатов > 1 мм в пахотных горизонтах не превышает 5 %, однако на фоне внесения биогумуса оно составило 8 %. Считается, что для улучшения структуры почвы необходима глубокая вспашка, где смешиваются распыленные частицы с более структурными, улучшая тем самым структуру и Еодопрочность агрегатов. Внесение биогумуса привело к слипанию почвенных частиц (коагуляции), делая за счет клеящей его роли структурные агрегаты более водопрочными и устойчивыми к размыванию. В почве с внесением биогумуса водопрочность агрегатов в 2 раза превышала контроль.

Динамика агрохимических свойств почвы при внесении биогумуса

Произошли также изменения ряда показателей агрохимических свойств (табл. 2). Проявилась тенденция увеличения содержания в почве гумуса:

после внесения биогумуса оно увеличилось на 0,10 %, по фону навоза - на 0,06 %, по сидеральному пару на - 0,04 %, по минеральному фону на - 0,03 %. Содержание гумуса на контроле осталось на прежнем уровне. Благодаря тому, что биогумус имеет в своем составе высокое содержание органического вещества (30 % и более), воздействие его на почву, в отличие от других вариантов, оказалось значительнее. Несмотря на потребление азота растениями в период вегетации содержание легкогидролизуемого азота в почве от применения биогумуса и запахивания сидеральной культуры увеличилось до 91,3 - 93,1 мг/кг. Увеличение содержания микроорганизмов актиномицетов по этим вариантам предотвратило, в некоторой степени, потерю почвой азота. Содержание в почве подвижных форм калия осталось повышенным - 112,0-178,0 мг/кг, а фосфора очень высоким 347,5-385,2 мг/кг. Дополнительное внесение фосфора и калия в почву произошло с внесением минеральных удобрений и биогумуса, поэтому снижение содержания этого элемента по указанным агрофонам ниже в сравнении с другими (контроль - на 72,5 мг/кг). Содержание поглощенных + в почве с внесением

биогумуса было выше, чем по другим агрофонам и составило 29,0 мг-экв/100 г, что приблизило её к оптимальным параметрам. Снижение гидролитической кислотности до 2,4 мг-экв/100 г и смещение рН среды в сторону нейтрализации, вновь отражает преимущество агрофона с биогумусом перед другими.

Таблица 2

Действие антропогенных факторов на агрохимические показатели почвы

Агрофоны Гумус, % N-л. гидр, мг/кг Р2О5 мг/кг К20 мг/кг Н+ мг-экв / 100 г S мг-экв / 100 г РН

Контроль 3.60 3.61 85.0 86,12 420,0 347,5 200,ф 178,0 3¿ 3,3 25.0 26.1 йЛ 5,7

Навоз бОт/га 3.64 3,70 82j6 87,28 420,0 356,2 158,0 136,0 за. 3,2 24.8 26,8 51 6,1

Сидеральный пар 3.70 3,74 88,2 91,28 420,0 351,8 149,0 112,0 и 2,8 25,0 28,8 5*6 5,9

Биогумус 6 т/га 3.64 3,74 75.0 93.1 430,0 385,2 140,5 121,8 м 2,4 25.0 29,0 ¿6 6,5

NM Рбо Ки 3.52 3,55 72.8 88.9 430.0 384.1 138,8 122,5 3JL 2,6 27.0 27,0 5¿ 5,8

Примечание: В числителе даны исходные данные, в знаменателе после антропогенного воздействия 2003 г

Влияние биогумуса на микробиологические процессы в почве

За период исследований в почве произошли изменения в численности микробного сообщества. Количество аэробных гетеротрофов на контроле

увеличилось в 3 раза и достигло 10,1 -10 6 КОЕ/г и на порядок с 2,9-10 6 до 4,6-10 7 КОЕ/г увеличилось на фоне с внесением биогумуса. Повышение концентрации аэробных гетеротрофов произошла за счет нового источника питания, так как им принадлежит решающая роль на конечных этапах разложения органического вещества, возможно этим объясняется доминирование данной группы микроорганизмов в ризосферной биоте.

Количество актиномицетов за годы исследований на контроле и по фону биогумуса было сопоставимо и составило 1-10 5 и 5,3-10 5 КОЕ/г соответственно. Содержание микромицетов на контрольном варианте по сравнению с исходным содержанием в почве увеличилось незначительно, а на варианте с внесением биогумуса увеличилось на порядок с 2,8-104 до 2,3-105 КОЕ/г. Абсолютные доминанты представлены в основном родами Aspergillus sp. и Trichoderma sp., на контроле доминировал род Fusarium sp. (> 50 %), Численность нитрифицирующих бактерий понизилась на псрядок по контрольному варианту и в 2,5 раза по варианту с внесением биогумуса. Это снижение возможно объясняется возрастающей азотфиксирующей активностью свободноживущих азотфиксаторов. Подавление процесса нитрификации сохраняет экосистему от больших потерь в ходе последующей денитрификации. Кроме того, нитрифицирующие бактерии более чувствительны к уплотнению почвы, температурному режиму, они требовательнее других организмов к недостатку кислорода и токсичным продуктам анаэробной деятельности микроорганизмов. На варианте с биогумусом, где почва более структурна, резкое снижение численности нитрифицирующих бактерий не выявлено. Из представителен свободноживущих азотфиксирующих бактерий в ризосфере растений представлен Azotobacter chroococcum, он оказался наиболее отзывчивым на внесение органического вещества. Присутствие данного азотфиксатора подтверждает достаточно благоприятную биологическую и экологическую обстановку в исследуемом биоценозе. Кроме того, Azotobacter предъявляет высокие требования к содержанию в почве фосфора и кальция и так как в составе биогумуса этих элементов достаточно, следовательно, создались благоприятные условия для этого микроорганизма, реакция почвенной среды была в пределах 6...6,5, известно, что азотобактер не встречается в кислой среде. Применение биогумуса свидетельствует о положительном эффекте растительно - микробных взаимодействий, он оказал заметное влияние на формирование микробного сообщества в ризосфере и повысил биологическую активность, которые создают предпосылки воспроизводства почвенного плодородия.

Токсикологическая характеристика почвы

Внесение биогумуса в положительную сторону изменило содержание тяжелых металлов в почве (табл. 3). Из изучаемых ТМ более других уменьшилось содержание цинка, как подвижного из элементов, его валовое

содержание по всем агрофонам понизилось на 2,25...5,53 мг/кг. Высокое содержание о почве подвижного цинка, способствовало переходу его в растения и накоплению его в органах и корневой системе, что объясняло снижение его валовых форм. Содержание подвижного цинка по фону биогумуса было ниже его количества контрольного на 0,45 мг/кг. Содержание меди изменилось незначительно, хотя и медь считается подвижным элементом. Исходная величина меди в почве колебалась в пределах 13,45 -13,90 мг/кг, под воздействием антропогенных факторов, наблюдалось снижение (мг/кг): по навозу - иа 0,26, по сидеральному пару - на 0,52, по минеральному - на 1,67, по биогумусу - на 1,80. Наиболее опасными-загрязнителями почвы являются кадмий и свинец. Для получения экологически безопасной продукции предельно допустимая концентрация кадмия в почве ориентировочно определена - 0,5 мг/кг (Ильин В.Б., 1992). В почве с внесением биогумуса наличие этого элемента выявлено - 0,48 мг/кг. Содержанке свинца за период исследований увеличилось по 3-м агрофонам (мг/кг): контролю - на 0,84; навозу- на 0,98; минеральному- 1,24. По фону с. сидеральной культурой и биогумусу снижение составило 0,22 и 0,9 мг/кг соответственно. Увеличение содержания свинца по навозу и минеральному фону можно объяснить вероятностью присутствия этого элемента в их составе. Марганец не относится к разряду особо токсичных элементов, содержание его в почве ниже ПДК.

Исследованиями выявлено, что в снижении токсичности, следовательно, и улучшении экологических свойств почвы предпочтительным оказался фон с биогумусом.

Таблица 3

Изменение содержания валовых форм тяжелых металлов в почве, мг/кг

(2000...2003 гг.)

Агрофоны Си 2п СМ РЬ Мп

Контроль 13,45 13,99 39,00 36,75 0.60 0,62 9.28 10,12 514,25 500,00

Нааот 60 т/га 13,76 13,50 40,00 34,50 0.61 0,55 8.57 9,55 518.25 550,00

Сидеральный пар 13,48 12,96 34,00 28,60 0.60 0,59 Ый-8,54 595,76 511,15

Биогумус 6 т/га 13,90 12,10 33,53 28,00- 0.59 0,48 9.40 8,47 581,76 550,15

N боР Ы)К бо 13,87 12,20 34,20 30,00 0.58 0,52 8.87 10,11 554,50 523,45

ПДК 55 100 3 30 1500'

Примечание: В числителе указано исходное содержание ТМ в почве, в

■знаменателе - после антропогенного воздействия

ВЛИЯНИЕ БИОГУМУСА НА ОЗИМУЮ РОЖЬ

Состояние растений озимой ржи и поражеиность её болезнями

На эффективность предпосевной обработки семян биопрепаратами повлияли различные метеоусловия. На контрольном фоне наибольшее число всходов озимой ржи было обнаружено после обработки семян планризом -373 шт/м2, на втором месте вариант обработки семян раствором биогумуса -361 шт/м2, однако не был получен эффект от фитоспорина - 353 шт/м2. Только по фону биогумуса предпосевная обработка фитоспорином положительно повлияла на всхожесть озимой ржи- 405 шт/м2, на контроле - 387 шт/м2. На всех агрофонах наибольшее количество всходов озимой ржи было получено при предпосевной обработке семян водным раствором биогумуса -361...412 шт/м2, в то время на контроле- 356...387 шт/м2.

Действие на растения стимулирующей дозы биогумуса, внесенного в почву локально вместе с семенами, проявилось в повышении кустистости ржи. Общая кустистость озимой ржи, посеянной с полной нормой по различным агрофонам была весной на уровне 5,0 - 7,3 шт, а при посеве с пониженной нормой, но с добавлением биогумуса эти показатели были выше - 7,4 штук на контрольном варианте, 8,4 штук - по фону внесения биогумуса. Продуктивная кустистость по всем агрофонам. была ниже, при сохранении такой же закономерности.

Резкие колебания температуры, чередование морозов и оттепелей, растянутый период таяния снега, повышенный снеговой покров и образование ледяной корки привели к истощению растений и усилению процессов дыхания, расходу углеводов на дыхание и невозможности пополнения запасов путем фотосинтеза. Накопление Сахаров в узлах кущения в условиях 20022003 года было невысокое. Преимущество имел вариант с локальным внесением биогумуса, по фону внесения биогумуса оно составило 33,9 %.

Из-за различий метеоусловий пораженность растений озимой ржи болезнями сильно варьировала по годам. По средним данным наименьшее поражение озимой ржи снежной плесенью было обнаружено по фону биогумуса плюс обработка семян раствором биогумуса - 17,5 %, а по контролю - 22,8 %. По фену навоза и контроля наблюдалась самая большая пораженность до 29...31 % соответственно, раствор биогумуса по этим фонам оказался эффективнее испытанных биопрепаратов. Предпосевная обработка семян по всем агрофонам снижала пораженность озимой ржи/корневыми гнилями, она уменьшалась, в зависимости от фона, до 23,1...37,8 %, против 29,6...41,1 % уровня без обработки. На контрольном варианте и по фону наЕоза наиболее эффективным оказался планриз; по минеральному фону и по биогумусу меньше поражались растения обработанные раствором биогумуса. Болезнь ринхоспориоз проявилась лишь в условиях 2003 года; Больше поражались растения по навозному (50,9 %) и минеральному (53,3 %) фонам. Применение биогумуса снижало проявление этой болезни. Такие болезни как септориоз и мучнистая роса больше проявились у растений по сидеральному пару - 17,2 и 19,7 % соответственно.

На повышение иммунитета озимой ржи против болезней существенное влияние оказало локальное внесение в почву биогумуса (табл. 4). Растения имели стимулирующее воздействие биогумуса, большую площадь развития, и соответственно, питания, отличались выравненностью, большей кустистостью и устойчивостью к болезням. Особенно снижалось развитие снежной плесени, корневых гнилей и мучнистой росы до 2-2,5 раза, менее - по ринхоспориозу, бурой ржавчине и септориозу.

Таблица 4

Влияние локального внесения биогумуса на пораженность болезнями,

(2001...2003 г.г.)

Способ внесения биогумуса Р - развитие болезни, %

Снежная плесень Корневые гнили 'Ринхоспориоз Бурая ржавчина Септо-риоз Мучнис. роса

Контроль

Контроль Лок. внес, биог. 31,0 14,3 41,1 19,7 47,8 47,2 23,6 20,0 16,2 13,6 18,7 11,1

Навоз 60 т/гв

Контроль Лок. внес, биог. 29,0 17,3 41,0 26,2 50,9 45,2 19,2 15,6 15,2 10,7 18,6 8,2

Сндеральный пар

Контроль Лок. внес, биог. 25,3 14,7 32,5 18,7 49,0 44,0 20,6 17,0 17,2 16,8 19,7 8,9

Биогумус 6 т/га

Контроль Лок. внес, биог. 25,7 10,7 31,9 12,7 39,4 37,4 16,3 14,1 14,9 7,8 11,4 4,1

Neo Рбо Kóo

Контроль Лок. внес, биог. 29,3 15,0 29,6 19,1 53,3 40,3 17.3 17.4 15,7 15,2 17,7 13,0

Примечание: * - болезнь ринхоспориоз проявилась только в условиях

2003 г

Засоренность посевов

Посевы озимой ржи имели среднюю засоренность в фазу её всходов. Более засорены были фоны с сидеральной культурой и внесением навоза, где насчитывалось 25...31 шт/м2 соответственно. Более развитые растения на фонах с биогумусом подавляли сорную растительность и снизили их число до 18... 21 шт./м2.

К уборке снизилось до 8... 15 шт/м2. Озимая рожь на вариантах с внесением биогумуса вновь оказалась более конкурентоспособной.

Урожайность и структура урожая озимой ржи

В среднем за три года наиболее эффективным был агрофон с внесением биогумуса 6 т/га, урожайность - 4,44 т/га (табл. 5). По этому же фону лучше проявлялся эффект от предпосевной обработки семян биопрепаратами, от планриза прибавка урожая составила - 0,37 т/га, от раствора биогумуса - 0,23 т/га. Локальное внесение биогумуса (185 кг/га) вместе с семенами, при снижении посевной нормы до 56 %, оказалось эффективным агротехническим приемом по фону биогумуса 3 т/га, 6 т/га и навозу, урожайность была одинакова и составила - 4,35 т/га (табл. 6). Самый меньший урожай по контролю и минеральному фону 3,89 - 4,16 т/га соответственно. Преимущество локального внесения биогумуса подтверждено данными структуры урожая. Озерненность колоса и масса 1000 зерен была выше по агрофонам с внесением биогумуса и навоза. Вес зерна с колоса в среднем составил 1,5-1,6 г. Факторами, слагающими урожайность озимой ржи при локальном внесении биогумуса явились повышение продуктивной кустистости, увеличение крупности зерна, большая озернённость колоса.

Таблица 5

Влияние различных агрофонов и предпосевной обработки семян на урожайность озимой ржи, т/га (2001...2003 г.г.)

Предпосевная N. обработка \л:емян \(А) Агрофон (В) Контроль (увлажнение семян водой) Обработка семян раствором биогумуса Биопрепараты

Планриз Фитоспорин

Контроль 4,05 4,24 4,22 4,35

Навоз 60 т/га 4,31 4,54 4,68 4,59

Сидер. пар 4,17 4,28 4,29 4,15

Биогумус 3 т/га 4,34 4,58 4,60 4,48

Биогумус 6 т/га 4,44 4,67 4,81 4,79

Биогумус 9 т/га 4,39 4,60 4,72 4,46

N боР боК во 4,26 4,43 4,45 4,38

НСРоз по фак. Л: 0,040; НСР03 по фак. В: 0,053; НСР05 АВ: 0,106

Таблица 6

Урожайность озимой ржи при локальном внесении биогумуса, (т/га)

"^\Способ внесения Агрофон (В) Обычный посев без биогумуса (контроль) Пониженная норма высева (56%) + локальное внесение биогумуса (185 кг/га)

Контроль 4,05 3,89

Навоз 60 т/га 4,31 4,35

Сидер. пар 4,17 4,22

Биогумус 3 т/га 4,34 4,35

Биогумус 6 т/га 4,44 4,35

Биогумус 9 т/га 4,39 4,33

N «Р «)К бо 4,26 4,16

HCP0j по фак. А: 0,030, НСР05 по фак. В: 0,056; НСР05 АВ: 0,079

Качественная и токсикологическая оценка зерна озимой ржи

За время исследований качество зерна в различные годы по вариантам опыта было неодинаковым. В среднем за 2001...2003 г лучшее качество зерна по всем технологическим параметрам обеспечили варианты с внесением биогумуса, содержание белка по этому варианту составило 11,2... 12,1 %; с внесением минеральных удобрений -11,1... 11,6 %.

Отразилось на качестве зерна озимой ржи локальное внесение биогумуса, где растения имели больше площади для развития, кущения и питания, менее поражались болезнями. Размеры зерна озимой ржи на этом варианте, в частности толщина, были выше, что псвысило содержание белка по сидеральному и по фону биогумуса на 0,6 ...0,7 % соответственно

Среднее содержание меди в зерне по фону внесения биогумуса по сравнению с контролем понизилось на 3,59 мг/кг, содержание особо токсичных элементов кадмия и свинца уменьшилось на 0,004 и 0,03 мг/кг соответственно. Наличие марганца в почве было высокое, трансформация его в надземную часть растений и, следовательно, в зерно, превышало другие элементы. Минимальное поступление ТМ в растения происходило при рН = 6,5; при внесении биогумуса реакция почвенной среды приближалась к нейтральной, что и снижало доступность ТМ растениям. Также снижало поглощение ТМ корневой системой растений увеличение содержания кальция в почве по фону внесения биогумуса. На детоксикацию ТМ положительно

повлияло содержание фосфора в почве, где образовались труднорастворимые малодоступные для растений соединения фосфатов. Следует также отметить, что с улучшением агрофизических свойств почвы по фону биогумуса, поглощение растениями токсикологических элементов уменьшилось.

Экономическая и энергетическая эффективность применения биогумуса

Использование биогумуса под предпосевную культивацию, внесение в рядки вместе с семенами, применение раствора биогумуса для предпосевной обработки семян, положительно отразились на уровне урожайности озимой ржи и на качественных показателях зерна. В годы исследований в среднем затраты на возделывание озимой ржи на различных агрофонах составили от 4162,65 руб/га (на контроле) до 6405,9 руб./га по (сидеральному пару). Высокие затраты на варианте с сидеральной культурой обусловлены, видимо, метеоусловиями и многозатратностью самой технологии возделывания сидеральной культуры. Использование навоза также было многозатратным (5842,26 руб/га), вследствие высокой энергоресурсоемкости его внесения. Расчеты экономической эффективности возделывания озимой ржи по различным нормам биогумуса показали увеличение затрат в соответствии с дозой вносимого биогумуса. Наименьшая себестоимость продукции была на варианте с внесением биогумуса 3 т/га, она составила -1001,3 руб/т, при затратах на контроле -1051,2 руб/т. Это обусловлено большей урожайностью на фоне с биогумусом, все экономические показатели здесь выше, условно чистый доход на руб. затрат составил 3,64 рубля. С увеличением нормы биогумуса более 3 т/га доход на рубль затрат уменьшался. Применение навоза, сидеральной культуры и больших доз биогумуса повысило стоимость зерна в соответствии с затратами, но в целом все варианты окупили затраты на каждый вложенный рубль.

Наиболее экономически целесообразным оказалось возделывание озимой ржи с пониженной нормой высева (95 кг/га) и добавлением стимулирующей дозы биогумуса (185 кг/га). Общие затраты при возделывании озимой ржи по общепринятой технологии (с полной нормой высева) составили 4162,65 руб/га, а с локальным внесением биогумуса, но пониженной нормой высева затраты были меньше - 3860,77 руб/га. Соответственно ниже себестоимость зерна - 1006,4 руб/т, против 1051,2 руб/т на контроле с полной нормой. Чистый доход на 1 руб. затрат составил 3,70 рубля.

В исследованиях с увеличением производственных затрат повышались и энергетические затраты. В частности, они увеличились при использовании

возрастающих доз биогумуса, минеральных удобрений, навоза и сидеральной культуры. Минимальные затраты энергии пришлись на контрольный вариант - 15 982,06 МДж/га. По вариантам использования биогумуса затраты энергии (МДж/га) возрастали в соответствии с увеличением нормы внесения -20 212,05...23 043,96. Затраты от применения минеральных удобрений составили 24 561,29 МДж/га, что ниже, чем по фону внесения навоза и сидеральному пару. Все варианты опыта с энергетической точки зрения оказались эффективными, ибо по ним КЭЭ больше единицы. Наименьший КЭЭ (МДж/га) отмечался по сидеральному пару - 1,04 и внесению навоза -1,21, самый высокий на контроле - 3,46. Вариант с нормой внесения биогумуса 3 т/га был более эффективным (3,15) по сравнению с повышенными его дозами, и был близок к самому высокому показателю, из полученных на опытах.

ВЫВОДЫ

1. Внесение биогумуса в почву способствовало улучшению агрофизических свойств почвы. Уменьшилась плотность пахотного горизонта, в два раза повысилось содержание водопрочных агрегатов, обеспечивающих оптимальный водно-воздушный режим.

2. Выявлено положительное влияние биогумуса на показатели агрохимических свойств почвы: наблюдалась тенденция повышения гумусированности почвы на 0,1 %; снижение гидролитической кислотности до 2,4 мг-экв/100 г; увеличение поглощенных оснований до 29 мг-экв /100 г; повышение подвижных форм фосфора и калия, участвующих и способствующих увеличению почвенной буферности и препятствующие поступлению токсических веществ в растения.

3. Обладая способностью связывать токсические вещества в почве и органических отходах, биогумус снижал их поступление в растения и создавал возможность для получения экологически безопасной сельскохозяйственной продукции. При внесении биогумуса уменьшилось содержание в почве более подвижных форм ТМ: меди и цинка на 1,8 и 5,5 мг/кг, содержание особо токсичных металлов кадмия и свинца понизилось на 0,1 К..0,93 мг/кг соответственно.

4. Применение биогумуса способствовало сохранению и использованию естественных популяций полезных почвенных организмов, подавляющих или ограничивающих развитие вредителей без применения химических средств защиты растений, а также повышало устойчивость растений к ряду патогенов. Повысились микробиологические процессы в почве, что привело к

увеличению на порядок содержание аэробных гетеротрофов по сравнению с исходным с 2,9 • 10.6 до 4,64 • 10,7 КОЕ/г. На порядок возросла численность микромицетов до 2,3 • 105 КОЕ/г.

5. Использование биогумуса, не имеющего в составе семян сорных растений, предотвращало дальнейшее засорение полей на 30 %, по сравнению с внесением навоза; снижало пораженность озимой ржи грибными и другими формами болезней; в частности, на вариантах с локальным его применением почти в 2 раза, что позволит в перспективе исключить применение химических средств защиты растений и создаст большой экономический и экологический эффект.

6. Для формирования урожая зерна наиболее оптимальным оказалось внесение средней дозы биогумуса 6 т/га под предпосевную культивацию. Урожайность по этому агрофону превысила контрольный вариант на 0,39 т/га соответственно. От предпосевной обработки семян раствором биогумуса прибавка урожая составила 0,23 т/га.

7. Перспективным энергоресурсрсберегающим технологическим способом оказалось локальное (целевое) использование биогумуса. Посев семян озимой ржи с пониженией нормой (56 %) с добавлением стимулирующей дозы биогумуса в семена (185 кг/га), по урожайности почти не уступала традиционной технологии с полной нормой высева семян. Использование под озимую рожь высоких доз биогумуса (9 т/га) оказалось для получения урожая экономически нецелесообразным. Высокие нормы внесения биогумуса необходимы для повышения гумусированности почвы, сохранения* и воспроизводства плодородия и оздоровления почвы

8. Улучшилось качество зерна как при внесении биогумуса под предпосевную культивацию почвы, так и при локальном. Содержание белка в озимой ржи относительно контроля увеличилось на 0,6 % (контроль 10,8 %) с полной нормой, и на 0,9 % (контроль 11,2 %) локально. Накопление тяжелых металлов в репродуктивных органах озимой ржи было незначительно и соответствовало получению экологически чистой сельскохозяйственной продукции.

9. При внесении под предпосевную культивацию наиболее экономически окупаемой оказалась норма биогумуса 3 т/га. Доход на рубль затрат составил 3,64 руб. Локальное использование биогумуса оказалось еще более целесообразным ресурсосберегающим технологическим способом, по этому варианту была самая высокая рентабельность производства, что обеспечило чистый доход на рубль затрат 3,79 рубля.

ПРЕДЛОЖЕНИЯ ПРОИЗВОДСТВУ

1. Для биологизации, экологизации и попышения эффективности адаптивно-ландшафтной системы земледелия необходимо использование органического удобрения - биогумуса, полученного из отходов животноводства путем переработки их вермикомпостированием.

2. Экономически наиболее целесообразная норма внесения биогумуса под предпосевную культивацию на серой лесной почве для зерновых культур на уровне 3 т/га.

3. Следует считать рациональным способом локальное внесение в почву стимулирующей дозы биогумуса вместе с семенами, в частности, для зерновых из расчета 180-200 кг/га, при сокращении посевной нормы семян до 56 %.

4- Водный раствор биогумуса рекомендуется в качестве биологического защитно - стимулирующего препарата для предпосевной обработки семян.

Список работ, опубликованных по теме диссертации

1. Суханова И.М. Агроэкологическая роль биогумуса // Матер, второй респ. конф. молодых ученых «Молодые ученые - агропромышленному комплексу». - Казань, 2000. - С.72-73.

2. Шарафеева Ф.Г. Применение биогумуса - как фактор биологизации земледелия и основа для перспективного перехода к органическому сельскому хозяйству./Шарафеева Ф.Г., Суханова И.М. //Матер, междунар. практ. конф. к 80 летию ТатНИИСХ. - Казань, 2001. - С. 343-346.

3.Суханова И.М. Использование биогумуса и биопрепаратов под яровую пшеницу //Науч. - практ. конф. «Актуальные проблемы развития АПК на современном этапе».- Казань, 2001. - С. 61-62.

4. Суханова И.М. Агроэкологическая роль биогумуса на серых лесных почвах Предхамья Республики Татарстан // Матер, отчетной сессии молодых ученых ТатНИИСХ. - Казань, 2003. - С. 130-134.

5. Шарафеева Ф.Г. Влияние биогумуса на агрохимические параметры серой лесной почвы Предкамья РТ/ Шарафеева Ф.Г., Суханова И.М. // Матер. междунар. науч. конф. «Роль почвы в формирования ландшафтов». - Казань: Фэн,2003.-С.502-504.

6. Шарафеева Ф.Г. Влияние биогумуса на агрохимические параметры серой лесной почвы Предкамья РТ / Шарафеева Ф.Г., Суханова И.М //Матер. науч.-произ. конф. «Эффективность адаптивных технологий», Ижевск, 2003.-С.191-193.

7. Суханова И.М. Биогумус - как фактор плодородия и экологического состояния почв/ Суханова И.М., Гареев Р.Г., Шарафеева Ф.Г. // Матер, междунар. науч.-прак. конф. «Агроэкологические функции органического вещества почв и использование органических удобрений и биоресурсов в ландшафтном земледелии» - Владимир: Россельхозакадемия, 2004. - С.472-474.

8. Шарафеева Ф.Г. Развитие вермитехнологии в республике Татарстан. /Шарафеева Ф.Г., Суханова И.М. // Нива Татарстана. - № 3. - 2004. - С. 6-7.

Подписано к печати 3.08.2004 г. Формат издания 60x88/16 Бум.тип. Усл. печ. л.-1,0 Тираж 100 экз. Отпечатано в типографии РИВЦ Минсельхозпрода РТ 420059, Казань, Оренбургский тракт,24

04-1*977-

Содержание диссертации, кандидата биологических наук, Суханова, Ирина Михайловна

ВВЕДЕНИЕ.

1. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ.

1.1. Органическое земледелие - направление альтернативного (биологического) земледелия.

1.2. Вермикультивирование - как одно из направлений биотехнологии.

1.2.1. История развития вермикультивирования.

1.2.2. Характеристика вермикультуры.

1.2.3. Вермипроизводство.

1.3. Биогумус и его агроэкологическая оценка.

1.3.1. Агрохимическая и агрофизическая характеристика биогумуса.

1.3.2. Микробиологический состав биогумуса, его влияние на почву.

1.4. Влияние биогумуса на урожайность культур и получение экологически безопасной сельскохозяйственной продукции.

2. УСЛОВИЯ И МЕТОДИКА ПРОВЕДЕНИЯ ИССЛЕДОВАНИЙ

2.1. Метеорологические условия в годы исследований.

2.2. Агрохимическая, агрофизическая и токсикологическая характеристика серых лесных почв зоны.

2.3. Объекты, схема опыта и методика проведения исследований.

2.4. Хозяйственное значение, агротехника возделывания озимой

РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ 3. БИОГУМУС - КАК ОРГАНИЧЕСКОЕ УДОБРЕНИЕ И

БИОМЕЛИОРАНТ ПОЧВЫ.

4. ВЛИЯНИЕ БИОГУМУСА НА ЭКОЛОГИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА

ПОЧВЫ.

4.1 Изменение агрофизических свойств почвы.

4.2. Динамика агрохимических параметров почвы.

4.3. Микробиологические процессы в почве.

4.4. Содержание тяжелых металлов в почве.

5. ВЛИЯНИЕ БИОГУМУСА НА ОЗИМУЮ РОЖЬ.

5.1. Фитосанитарное состояние растений пораженность болезнями, засоренность посевов).

5.2. Структурные показатели озимой ржи.

5.3. Урожайность озимой ржи.

5.4. Качество зерна озимой ржи.

6. ЭКОНОМИЧЕСКАЯ И ЭНЕРГЕТИЧЕСКАЯ ЭФФЕКТИВНОСТЬ

ПРИМЕНЕНИЯ БИОГУМУСА.

ВЫВОДЫ.

ПРЕДЛОЖЕНИЯ ПРОИЗВОДСТВУ.

Введение Диссертация по биологии, на тему "Агроэкологическая роль биогумуса на серых лесных почвах Предкамья Республики Татарстан"

Актуальность исследований. Проблема охраны окружающей среды приобрела в последнее время исключительную актуальность. В настоящее время «ярко» проявились многочисленные последствия потребительского отношения человека к природе. К числу основных антропогенных факторов, оказавших негативное влияние на современное состояние агроландшафтов, можно отнести не всегда обоснованную гидромелиорацию, низкий уровень и экстенсивные формы земледелия, неправильную обработку почвы, использование тяжёлой сельскохозяйственной техники и т. д. Проявляющаяся тенденция деградации почв, обусловленная снижением их гумусированности, ухудшением агрофизических и агрохимических показателей, усилением эрозионных процессов в почве, заставляет нас задуматься о судьбе почв, как основного средства сельскохозяйственного производства. Загрязнение биосферы с полным основанием можно назвать бомбой замедленного действия, поскольку многие продукты техногенеза (соли тяжелых металлов, радионуклиды, пестициды) с трудом выводятся из них и имеют тенденцию к накоплению. Человечество получает из почвы около 95 % всех продуктов питания, начиная от хлеба и кончая (через корма и животных) мясом и молоком. От того, насколько чистый субстрат (почва), на котором выращивается растительная масса, зависит и качество получаемой продукции. Вовлечение продуктов техногенеза на загрязненных почвах в биологический круговорот приводит к снижению их плодородия, ухудшению качества урожая, что чревато серьезными последствиями для здоровья людей, особенно детей. В России здоровыми рождается только 5 детей на каждую сотню новорожденных. Забота о сохранении почвенного плодородия, «здоровья» почвы должна быть приоритетной в сельскохозяйственном производстве. Необходим принципиально новый агробиотехнологический подход к решению проблемы детоксикации почв, восстановления их плодородия. Однако оздоровление почвы и воспроизводство её плодородия на фоне создания бездефицитного баланса гумуса, невозможно без широкого применения органических удобрений. Объёмы годового выхода органических удобрений в Республике (менее 18 млн. т), качество и традиционная технология их применения не могут удовлетворить возросшие потребности сельскохозяйственного производства республики, составляющие не менее 34,2 млн.т.

Биологическая система земледелия не находит широкого применения и развития в силу недостаточности органических удобрений и их качества, требующего иного подхода к его применению.

Важнейшая проблема, стоящая перед сельскохозяйственным производством и аграрной наукой - это недопущение дальнейшего загрязнения объектов сельскохозяйственного производства и основного его средства — почвы, восстановление её плодородия и оздоровление, применение ресурсосберегающих экологических безопасных технологий, способствующих минимизации применения химических средств стимулирования и защиты при возделывании сельскохозяйственных культур и получения экологически безопасной продукции, пригодной для детского и диетического питания. Это достигается использованием разработанной биотехнологии, в основу которой заложены производство и использование органического удобрения нового поколения биогумуса - продукта биоконверсии отходов животноводства.

Целью исследований явилось изучение роли биогумуса в повышении плодородия, оздоровлении и предотвращении дальнейшего загрязнения серых лесных почв, создание условий для производства экологически безопасной сельскохозяйственной продукции.

При реализации поставленной цели решались следующие задачи:

• изучение норм и способов использования биогумуса при возделывании озимой ржи;

• определение влияния биогумуса на свойства серой лесной почвы Предкамья РТ как органического удобрения и биостимулятора;

• изучение влияния биогумуса на фитосанитарное состояние озимой ржи, на её продуктивность и качество зерна;

• выявление связи между экологическим состоянием природной среды и качеством сельскохозяйственной продукции;

• экономическая и энергетическая оценка применения биогумуса под озимую рожь;

• предложения сельскохозяйственному производству способов рационального использования биогумуса.

Основные положения, выносимые на защиту:

• Высокоэффективное органическое удобрение биогумус - продукт биоконверсии отходов животноводства, как один из основных факторов биологизации и экологизации земледелия;

• нормы и способы использования биогумуса под озимую рожь, его агроэкологическая роль;

• экономическая и экологическая оценка использования биогумуса. Научная новизна. На основании проведенных исследований впервые в республике разработаны основные звенья технологии промышленного использования под озимую рожь биогумуса, полученного нами из отходов животноводства применением совершенствованной и адаптированной для условий Татарстана технологии вермикомпостирования. Изучена и выявлена при выращивании озимой ржи возможность сокращения применения минеральных удобрений и химических средств защиты растений за счет замены их биогумусом, что приводит к улучшению экологической обстановки природной среды. Выявлена роль биогумуса в оздоровлении и повышении плодородия почвы, в создании условий для производства экологически безопасной сельскохозяйственной продукции пригодной для детского и диетического питания.

Практическая значимость работы:

Разработаны и предложены производству основные звенья технологии, а именно: способы и нормы внесения биогумуса под озимую рожь.

Выявлены оптимальные параметры воздействия различных норм и способов применения биогумуса на почву, растения и определены важнейшие факторы для биологизации земледелия.

Даны сельскохозяйственному производству научно-обоснованные предложения по использованию биогумуса для повышения эффективности почв и их оздоровления.

Апробация работы и публикации научных исследований.

Результаты исследований докладывались на Всероссийской конференции «Молодые ученые - агропромышленному комплексу», (Казань, 2000); на конференции молодых ученых «Актуальные проблемы развития АПК РТ на современном этапе» (Казань, 2001), на научных конференциях «Актуальные экологические проблемы Республики Татарстан» (Казань, 2002, 2003), на международной научной конференции «Роль почвы в формировании естественных и антропогенных ландшафтов» (Казань, 2003), заседаниях Ученого Совета ТатНИИСХ.

Структура и объём работы. Диссертация состоит из введения, 6 глав, выводов, предложений производству, списка литературы, включающего 188 наименований (из них 13 иностранных), приложений. Работа иллюстрирована 54 таблицами (из них 27 вынесены в приложении), 4 графиками, 5 рисунками и 1 схемой. Общий объем работы - 164 страницы.

Заключение Диссертация по теме "Экология", Суханова, Ирина Михайловна

1. Внесение биогумуса в почву способствовало улучшению агрофизических свойств почвы. Уменьшилась плотность пахотного горизонта, в два раза повысилось содержание водопрочных агрегатов, обеспечиваюших оптимальный водно-воздушный режим.2. Выявлено положительное влияние биогумуса на показатели агрохимических свойств почвы: наблюдалась тенденция повышения гумусированности почвы на 0,1 %; снижение гидролитической кислотности до 2,4 мг-экв/100 г; увеличение поглош;енных оснований до 29 * ' мг-экв/100 г; повышение подвижных форм фосфора и калия, участвующих и способствующих увеличению почвенной буферности и препятствующие поступлению токсических веществ в растения.3. Обладая способностью связывать токсические вещества в почве и органических отходах, биогумус снижал их поступление в растения и создавал возможность для получения экологически безопасной сельскохозяйственной продукции. Содержание подвижных форм (мг/кг) цинка уменьшилось - наО,45; кадмия - на 0,01 и свинца - на 0,09 относительно контроля.4. Применение биогумуса способствовало сохранению и использованию естественных популяций полезных почвенных организмов, подавляющих или ограничивающих развитие вредителей без применения химических •» средств защиты растений, а также повышало устойчивость растений к ряду патогенов. Повысились микробиологические процессы в почве, что привело к увеличению на порядок содержание аэробных гетеротрофов по сравнению с исходным с 2,9 • 10 ^ до 4,64 • 10^ КОЕ/г. На порядок возросла численность микромицетов до 2,3-10^ КОЕ/г.5. Использование биогумуса, не имеющего в составе семян сорных растений, предотвращало дальнейшее засорение полей на 30 %, по сравнению с внесением навоза; снижало пораженность озимой ржи грибными и другими формами болезней; в частности, на вариантах с локальным его применением почти в 2 раза, что позволит в перспективе исключить применение химических средств защиты растений и создаст большой экономический и экологический эффект.*> 6. Для формирования урожая зерна наиболее оптимальным оказалось внесение средней дозы биогумуса 6 т/га под предпосевную культивацию.Урожайность по этому агрофону превысила контрольный вариант на 0,39 т/га соответственно. От предпосевной обработки семян раствором биогумуса прибавка урожая составила 0,23 т/га.7. Перспективным энергоресурсрсберегающим технологическим способом оказалось локальное (целевое) использование биогумуса. Посев семян озимой ржи с пониженной нормой (56 %) с добавлением стимулирующей дозы биогумуса в семена (185 кг/га), по урожайности почти не уступала традиционной технологии с полной нормой высева семян.Использование под озимую рожь высоких доз биогумуса (9 т/га) оказалось для получения урожая экономически нецелесообразным. Высокие нормы внесения биогумуса необходимы для повышения гумусированности почвы, сохранения и воспроизводства плодородия и оздоровления почвы.8. Улучшилось качество зерна как при внесении биогумуса под предпосевную культивацию почвы, так и при локальном. Содержание белка в озимой ржи относительно контроля увеличилось на 0,6 % (контроль 10,8 %) с полной нормой, и на 0,9 % (контроль 11,2 %) локально. Накопление тяжелых металлов в репродуктивных органах озимой ржи и коэффициент перехода в растение особо токсичных элементов кадмия и свинца не превышал 0,03 и 0,01 соответственно, что способствовало получению экологически чистой сельскохозяйственной продукции.9. При внесении под предпосевную культивацию наиболее экономически окупаемой оказалась норма биогумуса 3 т/га. Доход на рубль затрат составил 3,64 руб. Локальное использование биогумуса оказалось еще более целесообразным ресурсосберегающим технологическим способом, по этому варианту была самая высокая рентабельность производства, что обеспечило чистый доход на рубль затрат 3,79 рубля.ПРЕДЛОЖЕНИЯ ПРОИЗВОДСТВУ

1. Для биологизации, экологизации и повышения эффективности адаптивно-ландшафтной системы земледелия необходимо использование органического удобрения - биогумуса, полученного из отходов животноводства путем переработки их вермикомпостированием.2. Экономически наиболее целесообразная норма внесения биогумуса под предпосевную культивацию на серой лесной почве для зерновых культур на уровне 3 т/га.3. Следует считать рациональным способом локальное внесение в почву стимулируюш,ей дозы биогумуса вместе с семенами для зерновых из расчета 180-200 кг/га, при сокращении посевной нормы семян до 56 %.4. Водный раствор биогумуса рекомендуется в качестве биологического защитно - стимулирующего препарата для предпосевной обработки семян.

Библиография Диссертация по биологии, кандидата биологических наук, Суханова, Ирина Михайловна, Казань

1. Агроклиматические ресурсы Татарской АССР. Л.: Гидрометеоиздат, Абазов А.Х., Федотова Л.С, Гаитов М.Ю. Роль биогумуса в повыше1974.-128 с. нии урожайности и качества картофеля. Матер, науч. практ. конф. «Научное обеспечение картофелеводства России, состояние проблемы (к 70-летию ВНИИСХ). М., 2001. 375-383. 2. Арчегова И.Б., Козловская Л.С. Влияние некоторых видов беспозвоночных на разложение растительных остатков и состав новообразованных веществ. //Тр. Коми фил. АН СССР, 1983. -№59. 20-28.

3. Атлавинте О.П. О роли дождевых червей в повышении продуктивности сельскохозяйственных культур. //Пробл. почв, зоологии. Тбилиси. А.Н. Груз. ССР, 1987.-С.21-22. 5.

4. Ахтырцев Б.П. Серые лесные почвы Центральной России. Воронеж: Базаров Е.И. Биоэнергетическая оценка сельскохозяйственных технолоИзд. Воронеж, ун-та, 1979. —35 с. гий и пути экономии энергии». Методические рекомендации. М., 1983. 7-11. 7. 8.

5. Бахтин П.У., Польский М.Н. О роли дождевых червей в оструктуривании Берестецкий О.А. Биологические основы плодородия почвы. М.: Колос, Битюцкий Н.П., Лукина Е.И., Пацевич В.Г., Соловьева А.Н. Влияние чердерново-подзолистых почв. Почвоведение. 1950. 8. 487-491. 1984.-287 с. вей на трансформацию органических субстратов и почвенное питание растений. Почвоведение. 1998. №3. 309-315.

6. Братчиков В.Г., Галимов Б.М. Основные элементы питания в серых лесных почвах и их доступность растениям. Серые лесные почвы Татарии, их плодородие и рациональное использование. Казань: КГУ, 1991. 141.

7. Гайнуллин P.M., Шарафеева Ф.Г., Гареев Р.Г. Преимуш;ества биогумуса. ArpoXXI.-2002. 5.

8. Гайнуллин P.M., Шарафеева Ф.Г., Гареев Р.Г. Положительное действие биогумуса на продуктивность озимой пшеницы и гречихи. //Матер, межрегион, науч. практ. конф.-Уфа, 2001. -С. 115-117.

9. Гайнуллин P.M., Шарафеева Ф.Г., Гареев Р.Г. Влияние биогумуса на некоторые показатели почвенного плодородия и продуктивность гречихи. Агро информ. -2001. 29-30. 29-30.

10. Гареев Р.Г., Хадеев Т.Г., Салихов А.С. и др. Ресурсосберегающие технологии и экономические нормативы производства продукции растениеводства в условиях Республики Татарстан. Казань, 2002. 15-17 с. 20. 19.

11. ГилязоваС.М. Гумусное состояние серых лесных почв пахотных угодий.// Серые лесные почвы Татарии их плодородие и рациональное использование Казань: КГУ, 109- 129. (i Гайнуллин P.M., Шарафеева Ф.Г., Гареев Р.Г Особенности технологии производства и использования биогумуса. Агро информ. -2001. 9. -С.18-

12. Гоготов И.Н. Характеристика биогумусов и почвогрунтов, производимых Головин П.В., Арсеньева М.Б. Фитопатология Л.: Колос, 1976. 181 с. Головач А. Санитары и рыхлители почвы. //Агро-Информ, 2003.

13. Городний Н. Биоконверсия органических отходов и применение биогумуГородний Е.М., Мельник И.А., Повхан М.Ф. Биоконверсия органических некоторыми фирмами России. //Агрохимический вестник. №1. 2003. С И -С.13. са в сельском хозяйстве. //Междунар. агропром. журнал.-1991.-№5. -С.98-99. отходов в биодинамическом хозяйстве. Белая Церковь, Киев: Урожай, 1990. -101с. 27.

14. Гржибовский Информация АПК и производство экологически чистой Гришко Ю.В., Киру Д. Влияние внесения вермикомпоста на развитие и продукции. //Междунар. агропром. журнал.-1991. -№4,-С.58. урожай картофеля// II междунар. науч. практ. конф. «Дождевые черви и плодородие почв» Владимир, 2004. 190-191. 29. 30. 31.

15. Громова B.C., Палий М.В. Использование биогумуса в экологически Громов Б.В., Павленко Г.В. Экология бактерий. Л.: Колос, 1989. 248 с. Дадыкин В. Да здравствуют «Старатели!» Наука и жизнь. 2003. неблагополучных районах //Химия в с.-х.-1994.- №4. -С.2—21. 6.

16. Даутов Р.К., Минибаев В.Г., Гайсин И.А.Микроэлементы в сельском хоДаутов Р.К., Минибаев В.Г., Калимуллина СИ., Бакирова В.Г., Тюменева зяйстве, Казань: Таткнигоиздат, 1985. 23 с. 33. Р.В. Микроэлементы в серых лесных почвах и их доступность растениям. /Серые лесные почвы Татарии, их плодородие и рациональное использование. Казань: КГУ, 1991.-С.168-177. 34.

17. Димо Н.А. Земляные черви в почвах Средней Азии. Почвоведение. Доспехов Б.А. Методика полевого опыта М.: Колос, 1965. 266, 365 с. 1938. 4. -С.494-526.

18. Дудкина Т.Д., Чалабянец Д., Проценко Д.Д. Эффективность локально- ленточного способа внесения биогумуса//Тез. докл. науч.-практ. конф., посвящ. 25-летию ВНИИ землед. и защ. почв от эрозии. -Курск, 1995. -С.21.

19. Дьяконова В.К. Рекомендации для исследования баланса и трансформации оргснического вещества при сельскохозяйственном использовании и интенсивном окультуривании почв. М.: Изд. ВДСХНИЛ, 1984. 96 с.

20. Дьяконова В.К. Рекомендации для исследования баланса и трансформации органического вещества при сельскохозяйственном использовании и интенсивном окультуривании почв. М.: Изд. ВДСХНИЛ, 1984. с.31.

21. Евдокимова Г.Д., Мозгова Н.П. Влияние высушивания почвенных образцов на численность бактерий и грибов. Почвоведение. 2003. №5. 607-610. 40.

22. Егорова Н.С. Практикум по микробиологии. -М.: МГУ, 1976. -76-108 с. Еремин Д.В., Пастухов С Журба Вермитехнология, как способ оздоровления агроэкосреды. //Тез. докл. междунар. студ. конф. «Кризис почвенных ресурсов, причины и следствия». С-Пб,, 1997. 52-53.

23. Жигжитова И.Д., Корсунова Т.М. Вермикомпостирование орг. отходов для получения биогумуса и экологически чистой продукции растениеводства в Байкальском регионе. //Пробл. эколог, безоп. агропром. комплекса. 1998. Вып. 3.-С.57-63. 43. 44. 45. 46.

24. Зеников В.И., Харламов Е.П. Применение биокомпостов. Химия в с Зражевский Д.И. Дождевые черви как фактор плодородия лесных почв. Игонин Д.М. Переработка навоза и другой органики с помощью дождеИгонин A.M. Как повысить плодородие почвы в десятки раз с помощью Игонин A.M. Дождевые черви. Ковров, 2002. -60-87 с. х.-1996.-№6.-С.

25. Киев: изд-во ДН УССР, 1957. -271 с. вых червей.// Земледелие. 1989. 12. 52-54 дождевых червей. М., 1995, 22 с.

26. Игонин A.M., Титов И.Н., Елин Е.Н. Переработка органических отходов с помощью новой промышленной линии дождевых червей «Владимирский гибрид» (Старатель)// Агрохимический вестник. 2003. 1,- 6.

27. Илларионов А., Калачникова И.Г. Использование биогумуса в рекультивации нефтезагрязненных земель.//Тез. докл. 3 междун. конф. «Освоение Севера и пробл. рекультиваации».-Сыктывкар, 1996.- 52-55. 50. 51. 52.

28. Ильин В.Б. Буферные свойства почвы и допустимый уровень её загрязИльин В.Б. О надежности гигиенических нормативов содержания тяжеИльин В.Б Кадмий в почве //Химизация сельского хозяйства. 1

29. Ильязов Р.Г., Зарипова Л.П., Гайсин И.А. Агроэкологические проблемы в нения тяжелыми металлами. Агрохимия. 1997. 1. 65-70. лых металлов в почве. Агрохимия. 1992. 12. -С.78. -№1.-С.16. условиях техногенного загрязнения сельскохозяйственных угодий.// Сб. докл. Всерос. науч.-практ. конф. Агроэкологические проблемы сельскохозяйственного производства в условиях техногенного загрязнения агроэкосистем. Казань, 2001.-С.17-20. 54. 55. 56.

30. Исаева А., Исаев В. Калифорнийские черви для вашего сада. Кабата- Пендиас А., Пендиас X. Микроэлементы в почвах и растениях. Казаков Е.Д. Зерноведение с основами растениеводства. М.: Колос, Каланчикова И., Илларионов А. Биологическая рекультивация ненару//Междунар. с -.х журнал. 1998. 4. -С. 60-61. М.: Мир, 1989.-24 с. 1973. 192-195 с. шенных земель. Тез. докл. междунар. совещания. Екатеринбург, 26-29 августа 1996. 63-64.

31. Карагеоргий В.В., Погребняк А.П. Использование вермикомпоста в звене овощного севооборота. //Химия в с.-х. -1994.-№4. -С. 15.

32. Карандашов Л.Г., Шония A.M. Использование биогумуса в повышении Картамышев Н.И., Тарасов А.А. Влияние червей на плотность почвы Картамышев Н.И., Тарасов А.А. Влияние биотических факторов на агроплодородия почв северного Кавказа. //Химия в с.-х.. 1994. №4. -С. 14-15, //Земледелие. -1990. №5. -С.41-43. физические свойства почвы и её плодородие. //Агроэкологические принципы земледелия. М., 1993. -С. 219-225. 62.

33. Касатикова СМ., Касатиков В.А. Испытание вермикомпоста. Агрохимический вестник. 2002. 6. 29-

34. Касатиков В.А., Кравченко М.Е., Русакова И.В. Эффективность вермикомпоста на основе навоза крупного рогатого скота при внесении под полевые культуры. //Химия в с.-х.. 1994. №4. 17. 64. 65. 152. 66. 67.

35. Ковалев Н.Г. Биоконверсия отходов животноводства. Вестник Рос. Ак. Кодолова О.П., Болотецкий Н.М., Правдухина О.Ю. Селекция навозного Козловская Л.С, Белоус А.П. Изменение органической части растительс.-х. наук. 2003. 2. 28. червя для вермикультивирования. //Химия в с.-х. 1994. №4. -С.8. ных остатков под влиянием олигохет. //Взаимоотношения леса и болота. -М.: Наука, 1967,-С43-56.

36. Козловская Л.С, Куликова В.К., Гордеева А.И. Изменение органического вещества под влиянием беспозвоночных. //Вопросы комплексного изучения болот. Петрозаводск, 1973, 91-97.

37. Колоскова А.В. Агрофизические свойства серых лесных почв пахотных угодий. //Серые лесные почвы Татарии, их плодородие и рациональное исполь1*< Каштанов А.Н. Экологизация сельского хозяйства. Вестник АН СССР.Кирюшин В.И. Экологические основы земледелия. М.: Колос, 1996. 1988,-№11,-С57-64. зование. Казань: КГУ, 1991. -С.44,

38. Колоскова А.В. Химический состав и физико-химические свойства серых лесных почв пахотных угодий. //Серые лесные почвы Татарии, их плодородие и рациональное использование. Казань: КГУ, 1991.- 100. 72. 73.

39. Колоскова А.В. Агрофизическая характеристика почв Татарии. КГУ, Колоскова А.В. Влияние окультуривания на свойства почв Волжске Колоскова А.В., Бадлуева Н.С. Влияние глубокой вспашки, удобрений, Казань, 1968.-181 с. Камской лесостепи. Казань: КГУ, 1981. 28 с. ризосферы озимой ржи на строение агрегатов светло-серых лесных почв. //Науч. докл. Высшей школы биол. науки. 1969. №8. 139-143. 75. 76. 77. 155 с.

40. Комарицкий О.М. Особенности применения различных форм биогумуса в условиях ЦЧЗ. //Тез. докл. науч.-практ. конфер. «Повышение эффективности функционирования АПК».- Курск, 1995.-С.14-15. 79. 314 с. 80.

41. Косолапов И.Н. Эффективность переработки органических отходов с Косолапов И.Н., Уханова М.Ю. Экономическая эффективность вермипомощью червей. Экономика с/х России. 1992. 12. 22. культуры. //Экономика с/х и перерабатывающих предприятий. 1996. 8.С.11-

42. Кононова М.М. Органическое вещество почвы. М.: АН СССР, 1

43. Колоскова А.В., Белоножко Л.А. О строении агрегатов лесостепных почв Колоскова А.В., Гилязова СМ., Сакаева А.Х. Гумусное состояние почв Колоскова А.В., Муртазина СМ. Влияние окультуривания на содержаТатарии Науч. докл. Высшей школы биол. науки. -1972. №6. 107-

44. Волжске Камской лесостепи.- Казань: КГУ, 1985. 68 с. ние и формы азота в почвах Волжске Камской лесостепи. Казань, 1979. 137-

45. Коршунов М.А. Изменение плодородия серых лесных почв Татарии под воздействием сельскохозяйственных культур и удобрений. Казань, 1972. 25Кузяхметов Г.Г., Сайфуллина З.И. Состав и численность нематод и микроорганизмов в производстве разложения навоза. Химия в с.-х. 1994. №

46. Кулик А.П., Гармаш Н., Булейко Ю., Чернышева Т.П.Влияние содержания белка в субстрате на развитие вермикультуры. //Химия в с.-х. 1994.-№4.-С. 7-8. 85. 86.

47. ЛомакоЕ.И. Ладонин Д.В. Ладонин В.Ф. Основные подходы к разработке программы «ПлодороКонкурентные взаимоотношения ионов при загрязнении Влияние комплексного применения средств химизации дие». Казань: ДАС, 2002. 34 с. почвы тяжелыми металлами. Почвоведение 2000. 10. 1285. на содержание

48. Ленскинова Л.В., Корсунова Т.М., Казьмина О.В. Влияние вермикомпостов на структуру и гумусное состояние каштановых дефлированных почв. Матер, первой междунар. конф. «Дождевые черви и плодородие почв». Владимир, 2002. 95-96.

49. Маликов М.М. Система кормопроизводства в РТ. Казань: ТатНИИСХ, 2002. -47-48 с. Лавров В.В. Вермикультивирование в США и Канаде. Матер, первой междунар. конф. «Дождевые черви и плодородие почв». Владимир, 2002.

50. Мамытов А. Влияние червей на водопрочность горно-долинных сероземМарковская Г.К. Новое удобрение вермикомпост. Сб. науч. трудов Мельник И.А. Вермикультура новое мощное средство оздоровления ных почв. //Почвоведение. 1953. №8. 58-

51. Самар. СХИ. Самара, 1994. Ч. I. 24-33. окружающей среды и получения чистой сельскохозяйственной продукции. Зерновые культуры. 1997. 4, 9-11. 94. 95. 96. 97. 98.

52. Мельник И.А Мельник И.А. Надежное средство для выращивания чистой продукНовое экологически чистое удобрение. //Сахарная свекции. //Сахарная свекла. 1993. 1.- 13. ла. 1991.-№ 4. 34-

53. Мерзлая Г.Е., Зябкина Г.А., Нестерович И.А. Агроэкологическая эффективность вермикомпостов. Вестн. Рос. Ак. с. х наук. -199б.-№3. -С.61-64.

54. Мерзлая Г.Е., Лежнина А.А., Зябкина Г.А. Агроэкологическая оценка биогумуса. Химия в с.-х. 1994. №4. 12.

55. Минеев В.Г. Практикум по агрохимии. М.:МГУ, 1989. -9-14 с.

56. Минеев В.Г., Дебрецини Б., Мазур Т. Биологическое земледелие и минеральные удобрения. М: Колос, 1993. 415 с.

57. Милащенко Н.З. Программа исследований тяжелых металлов в географической сети опытов со средствами химизации. Матер. II Всероссийского совещания географической сети опытов с удобрениями и другими средствами химизации по проблеме «Мониторинг ТМ, радионуклидов и совершенствование методики агрохимических исследований в ландшафтном земледелии (Ч I). -М.,1995.-С.4-7. 58. Миронов Н.А., Сагеев И.К., Сакаева А.Х. Статистические параметры агрохимических свойств серых лесных почв Татарской АССР. /Генезис, свойства и плодородие почв. Казань: КГУ, 1975. 122-129.

59. Мочалов Ю. Токсичность почвы к азотобактеру при вырашивании некоторых растений в севообороте и монокультуре. V Украинская респ. конф. по проблемам аллелопатии. Киев, 1992. 138-139.

60. Наумова Н.Н., Игошина О.В., Ерохин А.В. ства Агрохимический вестник. 2003. 1. 7.

61. Немцев Н.С. Технологические приёмы, направленные на восстановление загрязненных тяжелыми металлами почв. Вестник Российской академии с- X. наук. 2003. №1. 13-15.

62. Ненайденко Г.Н., Ефимова М.А., Акулов Н.А., Чирков Д.В. Влияние различных доз вермикомпоста на численность и состав микрофлоры почвы, и урожайность картофеля// Тез. докл. «Акт. пробл. науки в с.-х. производстве».Иваново, 1995.-С.ЮЗ. ПО. Никитенко Г.Ф. Опытное дело в полеводстве. М.: Россельхозиздат, 1982.-82,110 с.

63. Новоселов СИ., Гордеева Т.Х. Влияние почвенных условий на микробиоценоз азотного цикла» Роль почвы в формировании ландшафтов. //Труды Междунар. конф. «Роль почвы в формировании естественных и антропогенных ландшафтов», посвященной 75-летию кафедры почвоведения КГУ. Казань: Фэн,2003.-С.

64. Опыт работы вермихозяй65. Овчаренко М.М. Тяжелые металлы в системе почва растение удобрение Матер. II Всерос. совещания географической сети опытов с удобрениями и другими средствами химизации по проблеме «Мониторинг ТМ, радионуклидов и совершенствование методики агрохимических исследований в ландшафтном земледелии». 4.1. М,, 1995. 4-7. ИЗ. Орлов Д.С. Гумусовые кислоты почв и общая теория гумификации. М.: МГУ, 1990.-91 с.

66. Орлов Д.С. Малинина М.С. Мотузова Г.В. Химическое загрязнение почв и их охрана. М.: Агропромиздат, 1991, 123-124 с.

67. Орлов Д.С, Воробьева Л,А., Мотузова В.Г. Почвенно-климатические условия ограничивающие уровень показателей химического состояния почв при их загрязнении. Миграция загрязняющих веществ в почвах и сопредельных средах: Труды 5-го Всесоюзного совета, Обнинск. Л.: Гидрометеоиздат, 1989.-С. 243-248.

68. Орлов Д.С, Аммосова Я.М., Садовникова Л.К. Сравнительная характеристика вермикомпостов. Химия в с.-х. №4. 1994. С И

69. Переломов Л.В., Пинский Д.Л. 682-689.

70. Петрова Г.В., Филиппова А.В., Догадов А. Эколого-агрохимическая оценка животноводческих отходов вермикомпостов на их основе, ПМеждунар. на).-практ. конф. «Дождевые черви и плодородие почв». Владимир, 2004.-С213-214.

71. Петрухин В.А., Андрианова Г.А., Бурцева Л.В. Фоновое свинца, ртути, мышьяка и кадмия в природных средах (по мировым Гидрометеоиздат, 1986. СЗ,

72. Покровская СФ. Новое в вермикомпостировании, Земледелие. 1993. 9. С42 содержание

73. Пономарева М.Л. Селекция озимой ржи в Татарстане: современное состояние и тенденции к развитию. /Матер, междунар. практ. конф. «Актуальные проблемы развития прикладных исследований и пути повышения их эффективности в сельскохозяйственном производстве». Казань, 2001. 82

74. Пономарева М.Л. Озимая рожь в республике Татарстан. Казань: НПО "Нива Татарстана", 2000. -3 с.

75. Пономарева СИ. Роль дождевых червей в создании прочной структуры в травопольных севооборотах. Почвоведение. 1950. №8. 476-486.

76. Пономарева СИ. Влияние жизнедеятельности дождевых червей на создание устойчивой структуры дерново-подзолистой почвы.// Тр. Почв. Инст. им. В.В.Докучаева. 1953. С 304-378.

77. РавиловА.З. Экологизация сельхозпродуктов источник здоровья людей. Наука агропрому. Казань: Фэн, 1997. 49

78. Ратников А.Н., Жигарева Т.Л., Попова Г.И. Тяжелые металлы в системе почва растение и их действие на урожай овса и биологическую активность почв. Сб. докл. Всерос. науч.-практ. конф. Агроэкологические проблемы сельскохозяйственного производства в условиях техногенного загрязнения агроэкосистем. Казань, 2001. 17-20.

79. Ревелль П. Ревелль Ч. Среда нашего обитания. Кн. 4. -Здоровье и среда в которой мы живем. М., 1995. 191.

80. Розов Н.Н. Почвы Волжско-Камской лесостепной области. Почвы СССР. М.: Л., 1939.-Т.З.-С.179-236. 9>

81. Романенко Г.А. Обеспечить экологически безопасное развитие АПК. Аграрная наука. 2002. 8. 23.

82. Русин Г.Г., Тарусина В.Н., Головко Е.А. Проблемы и методы оценки фитотоксичностии плодородия почв, субстратов в естественныхи искусственных агроэкосистемах. //Современные методы исследования почв. М., 1983. 134.

83. Рыженко Н. 1995.-№1.-СЛ04.

84. Садовникова А.К. Вермикомпосты и их свойства. Агрохимический вестник. 2003. 1. 8-9.

85. Садовникова А.К. Вермикомпосты и их свойства Матер, первой междунар. конф. «Дождевые черви и плодородие почв». Владимир, 2002. 152153.

86. Саранин Е.К. Биологизация земледелия теория и практика, М., Немчиновка. Заокский, 1996. 46 с.

87. Свирскене А.К. Микробиологические и биохимические показатели при оценке антропогенного воздействия на почвы. Почвоведение. 2003. 2. 202-210,

88. Свирскене А.К., Бразаускас Р.Ю. О некоторых отрицательных последствиях машинного уплотнения почв. //Микробиологические процессы в почвах и урожайность сельскохозяйственных культур. Вильнюс, 1986. 335-337.

89. Серов К.А.. Хозяйственные и экологические аспекты вермикультуры в Приморском крае. Современное состояние и рациональное использование почв, леса, и водных, земельных ресурсов Дальнего Востока России.// Сб. матер, per. науч. конф. посвящ. 40-летию ДВО Докучаевского общества почвоведов при РАН. Владивосток, 15-16 января, кн. 2, 1997. 143-

90. Технология вермипроизводства и использования его продуктов в сельском хозяйстве. //Междунар. сельскохозяйственный журнал.

91. Сидоренко О.Д. Микробиологический контроль при использовании биогумуса и компостов //Химия в C.-X.-1995. 5.-С. 35-36.

92. Сибагатуллин Ф.С, Зарипова Л.П., Салихов А.С., Шарафеева Ф.Г., Галяутдинов Ф.Х. Проблемы производства экологически безопасной сельскохозяйственной продукции в Республике Татарстан. Актуальные экологические проблемы Республики Татарстан. Тез. докл. II респ. науч. конф. Казань, 1995. -С.128-130.

93. Слободян В.А., Слободян Н.С. Влияние биогумуса на микробиологические процессы в почве //Химия в с.-х.. 1994. №4. 8-9.

94. Соколов А.А. Значение дождевых червей в почвообразовании. АлмаАта, изд-во АН Казахской ССР, 1956. 25.

95. Соколов М. С, Захаренко В.А. Пущино, 1995.-С.21.

96. Смаилова Т. Агрохимические показатели биогумуса и перегноя. Химия в с.-х. 1994. №4. 11-12.

97. Стадник Б.Г. Вермикультивирование многоцелевое рентабельное производство. //Химия в с.-х. 1997. №5. 39-40.

98. Стриганова Б.Р. Исследование роли мокриц и дождевых червей в процессе гумификации разлагающейся древесины. Почвоведение. 1968. №8. 85-90.

99. Стриганова Б.Р. Питание почвенных сапрофагов. М.: Наука, 1980. 243 с.

100. Стрельцова Т.В., Хвоина Т.Ю. Влияние биогумуса на численность микроорганизмов в темно-серой лесной почве Первомайского района Алтайского края. //Экол. пробл. исп. вод. и зем. ресурсов Зап. Сибири, Барнаул, 1997. -С.154-158.

101. Тейт Р. Органическое вещество почвы, М.: Изд. Мир, 1991. с.400

102. Терещенко В.П. Влияние микрофлоры биогумуса на рост и развитие растений. Агрохимия. 2001. 7. ЗЗ.

103. Терещенко Н.Н. Эколого-почвенно-агрохимические аспекты вермикомпостирования и применения биогумуса: Автореф, дисс. кандид. с.-х. наук. Барнаул, 1997. 20.

104. Титова Е.И., Варламова Л.Д. Эколого-агрохимические особенности дерново подзолистых и светло-серых лесных почв с очень высоким содержанием

105. Проблемы экологизации защиты растений. //Производство экологически безопасной продукции растениеводства.

106. Титова Е.В., Станкевич А.В. Повышение плодородия почв внесением нового органического удобрения «Биогумус». //Труды Междунар. конф, «Роль почвы в формировании естественных и антропогенных ландшафтов», посвященной 75-летию кафедры почвоведения КГУ. Казань: Фэн, 2003. 440442.

107. Тюрин И.В. Почвы лесостепи. Почвы СССР М.: Л., 1939. -Т. 1. 187

108. Тюрин И.В. Почвы Северо-Западной части Татреспублики. Казань, 1933. -С.53. 154.

109. Умаров М.М. Роль микроорганизмов в устойчивости почв. Пущино, 1998. -15-21 с. Умаров А.А., Винокурова O.K., Султанова Э.М., Салихов Ш.И. Новые регуляторы роста на основе биогумуса продукта вермикультивирования. //Агрохимия. 2002. №2. 42-46. 156.

110. Увина Т., Пятыгина Л., Зезин Н. Эффективность применения биогумуса. Усенко В.И. Возможности и перспективы биоконверсии органических Уральские нивы. 1992. 4. 7. отходов в Сибири.//Адапт. подход в землед. селекции и семеновод, с.-х. культур в Сибири. Новосибирск, 1996.-C.151-152. 158.

111. Усьяров О.Г. Водопрочность макроагрегатов чернозема обыкновенного Хабибрахманов Х.Х., Набиуллин Р.З. Эффективность биологизации при разных типах использования. //Почвоведение 2003. №6. 701-705. земледелия в условиях РТ. //Труды Междунар. конф. «Роль почвы в формировании естественных и антропогенных ландшафтов», посвященной 75-летию кафедры почвоведения КГУ. Казань: Фэн, 2003. 452. 160. 161.

112. Халиуллин Р.Ш.Повышение плодородия почв главное условие эффекХолодова Ю. Вермикультура источник белка для сельского хозяйтивного земледелия. Казань, 1991. 116 с. ства и медицины, Междунар. сельскохозяйственный журнал. 1995. 1.

113. Шакиров Ф.Х., Шакиров А.Ф. Пути возрождения возобновляемости почвенных ресурсов в Среднем Поволжье и Предуралье. //Труды Междунар. конф. «Роль почвы в формировании естественных и антропогенных ландшафтов», посвященной 75-летию кафедры почвоведения КГУ. Казань: Фэн, 2003. 499.

114. Шарафеева Ф.Г., Гареев P.M., Гайнуллин P.M. Агроэкологические аспекты при возделывании сельскохозяйственных культур //Матер. 40-й науч. конф. молодых ученых аспирантов и студентов «Агрономическая наука в начале XXI века». Пенза, 2001. 226.

115. Шикула Н.И., Фантух B.C., Науменко В.И. Влияние вермикомпоста на воспроизводство плодородия серых лесных почв. Химия в с.-х. 1994. №4. 13-14. 165.

116. Шилов И.А. Экология. М.: Высшая школа, 2003. 481-485 с. Шурхно Р.А., Шайтанов О.Л., Гареев Р.Г. Оценка микробного статуса ризосферы многолетних бобовых трав. //Труды Междунар. конф. «Роль почвы в формировании естественных и антропогенных ландшафтов», посвященной 75-летию кафедры почвоведения КГУ. Казань: Фэн, 2003. 512516.

117. Черников В.А., Алексахин P.M., Голубев А.В. и др. Агроэкология.- М.: Колос, 2000.-330-339 с.

118. Чумаченко И.Н., Андреев А.Г. Роль микроэлементов при комплексном агрохимическом окультуривании полей. Химия в с.-х. 1984. 4.- 34-38.

119. Чумаченко И.Н., Сушеница Б.А., Лобода Б.П. и др. Влияние биогенных веществ на плодородие почв и продуктивность растений. //Труды Междунар. конф. «Роль почвы в формировании естественных и антропогенных ландшафтов», посвященной 75-летию кафедры почвоведения КГУ Казань: Фэн, 2003. 473.

120. Цыганов М.О. К вопросу о роли дождевых червей в жизни почвы и образовании почвенной структуры: Реферат науч.-исслед. работы за 1945 г. Отдел биол. наук АН СССР М., 1947. 126.

121. Филиппова А.В. Эколого-агрохимическая оценка животноводческих отходов и вермикомпостов на их основе. Матер, первой междунар. конф. «Дождевые черви и плодородие почв». Владимир, 2002. 79 172. 30 с.

122. Ягодин Б.А. Тяжелые металлы и здоровье человека. II Всерос. научно-координац. совещание географической сети опытов с удобрениями и др. средствами химизации по проблеме «Мониторинг тяжелых металлов, радионуклидов и совершенствование методики агрохимических исследований в ландшафтном земледелии» от 24-27 апреля. М., 1995. 18-19.. 174. 175. 176. 177. 178. 179. 180. 181.

123. Ягодин Б.А. Практикум по агрохимии М.: Агропромиздат, 1987. 222 с. Якушкин И.В. Растениеводство. М.: Сельхозизгиз, 1953. 47 с. Darwin Ch. The formation of vegetable mould through the action of worms, Edwards С A., Lofty I.R. Biology of Earthworms Chapman and Hall. LonElgabaly M. Griffen D.M. Contaminated Mechanism of Zn fixation by colloidal clays and related Soil moisure and the ecology of soil fungi// Biol. Rev. 1

124. Soil Second Int TNG BMFT Conf Hamburg, FRG Dord Особенности адаптивного развития экологическоХан Д.В. Органоминеральные соединения и структура почв. М., 1969. with observations on their habits. London, 1881. 326 p. don. 1972. P. 37-42. minerals Soil. Sci/1950. V. 3 69. P. 167-73. №38. P. 141-166. recht-Boston-London; academic Publischers, 1988, P 1009. I.D. von Mansvelt го с/х Западной Европы Аргарная наука, 1994, 4, с.22-

125. HermsU. Wirkungen von Klarschlamm auf landwirdschaftliche Boden Korrespondenz Abwasser, 1987, 8, s. 828.

126. Yelisraneroben Y. IKerteszet Sloszet, 1987.

127. Kiepas Kokot A. Mozliwosci wykorzystania wermicompostie z oddpadow gospodarrstwa domowego w ekologiezne uprawie roslim./ZOgolnopol konf. nauk «Ekol. Aspekty prod. Ogrod». Rocz AR Poznaniu. Ogrod, 1998. №27.- S. 137-143.

128. Korschens M. Abbangigkeit der organischen Boden-substanz von Standortfaktoren ind acker-und pflanzen-baulichenMassnahmen, ihre Beziehuhgen zu Bodeneigenschaftenund und Ertrag sowie Ableitung von ersten Bodenftuchtbarkeitskeimziffem fur den Gehalt des Bodens an organischer Substanz. Berlin: Akad. Landwirtsch. Wiss. DDR. Diss. B. 1981. 115 s.

129. Marks N. Prockologiczne metody uprawy I nawozenia ziemniaka.// Rosz. AR. Poznaniu. 1996. -49.-S.137-145.

130. Nowak W.,Wojtasic A. Wplyw nawozenia mineralqeno, I biohumusu na plonowanie I bioyumusu na plonowanie I zawartosc azotie w wazywach, zecz. naukRol. ARio Szczecinie, 1996. 62. S. 413-419.

131. Pramanik N., Ali S., Jahan S. «Получение вермикомпоста и влияние его на урожай некоторых овощных культур» II междунар. научн.-практ. конф, «Дождевые черви и плодородие почв».- Владимир, 2004. 189.