Бесплатный автореферат и диссертация по сельскому хозяйству на тему

Действие предпосевной обработки семян микроэлементсодержащими удобрениями "МиБАС" на продуктивность и качество зерновых культур

ВАК РФ 06.01.04, Агрохимия

Автореферат диссертации по теме "Действие предпосевной обработки семян микроэлементсодержащими удобрениями "МиБАС" на продуктивность и качество зерновых культур"

§ & .

На правах рукописи

о"* ^

^ ПОТАПЕНКО Василий Николаевич

ДЕЙСТВИЕ ПРЕДПОСЕВНОЙ ОБРАБОТКИ СЕМЯН МИКРОЭЛЕМЕНТСОДЕРЖАЩИМИ УДОБРЕНИЯМИ «МиБАС» НА ПРОДУКТИВНОСТЬ И КАЧЕСТВО ЗЕРНОВЫХ КУЛЬТУР Специальность 06.01.04 — Агрохимия

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата сельскохозяйственных наук

НИЖНИЙ НОВГОРОД 1998

Работа выполнена в Государственном центре агрохим-службы «Нижегородский» и в Закрытом акционерном обществе «Микроэлементсодержащие биологически активные соединения» («МиБАС»).

Научные руководители: Заслуженный деятель ¡науки и техники РФ, доктор биологических наук, профессор, академик РАСХН Б. А. Ягодин; доктор химических иаук Е. А. Крылов.

Официальные оппоненты: доктор биологических наук профессор, академик РАСХН В. Ф. Ладонин; кандидат биологических наук, доцент Н. Г. Ракипов.

Ведущая организация — Владимирский научно-исследо вательский институт сельского хозяйства (г. Суздаль).

Защита состоится . 199 В г

/

в У Р. часов на заседании диссертационного совете Д 120.35.02 в Московской сельскохозяйственной академии им. К. А. Тимирязева.

Адрес: 127550, Москва, И-550, ул. Тимирязевская, 49.

С диссертацией можно ознакомиться в ЦНБ ТСХА.

Автореферат разослан . / ' С&Шгирр^Ъ/? , 1998 г

Ученый секретарь ^ ¿^^^г

диссертационного совета — *

кандидат биологических наук В. Говорит

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность проблемы. Роль и место микроэлементов, являющихся структурными компонентами витаминов, ферментов и гормонов, хорошо нзвес-тны. Сбалансированность питания биогенными микроэлементами (мелью, цинком, кобальтом и др.), является одним из факторов обеспечения высоких и качественных урожаев сельскохозяйственных культур, мясо-молочной продуктивности животных, предотвращения и профилактики различных заболевании растении, животных и человека. Но ¡тому мешает дефицит биогенных мнкро)лементов на значительных площадях пахотных (емель различных регионов России и, в частности, Нижегородской области. Для обеспечения сбалансированного питания растении необходимо внесение в почву сельхозугодий микроудобренни. которые представляют собой в основном неорганические соли соответствующих элементов. Однако, такие соли хорошо растворимы п воде и при внесении их в почву сравнительно быстро вымываются из нее почвенными и дождевыми водами, что, с одной стороны, значительно снижает эффективность использования таких микроудобрении, а с другой стороны, приводит к загрязнению водоемов. Кроме того, такие удобрения весьма дороги, также, как и хелатные соединения, включающие микроэлементы, которые ранее использовались в качестве микроудобрений. Решением указанных проблем могут быть разработанные акционерным обществом "МиБАС" совместно с учеными ИИ И химии Нижегородского Госуниверснтста им. H.H. Лобачевского, ВНИПТИХИМ и МСХА им. К.А.Тимирязева пленкообразующие мнкроэлементсодержащие удобрения "МиБАС". изготовляемые путем утилизации промышленных отходов и применяемые для предпосевной обработки семян различных сельскохозяйственных культур. Носителем биогенных металлов в них являются лнгносульфонаты - отходы целлюлозно-бумажного производства, которые представляют собой природный катионообменкый полимер.

Источником биогенных металлов (меди, цинка, кобальта и др.) для

получении удобрении служат промышленные стоки гальванических и химических производств предприятий ряда отраслей промышленности. Удобрения "МиБЛС" наносятся на поверхность семян в виде тонкой полимерной пленки, в которой микроэлементы находятся в катионной форме в ионогенных группах пленки.

Предварительные испытания, проведенные в 1982-1987 г г. совместно с ВНИПТИХИМ, позволили определить оптимальный состав удобрений.

Однако, до проведенных в диссертационной работе исследований, не была детально изучена эффективность действия таких удобрений на урожай и качество зерновых культур.

Наряду с этим, изучение возможности совмещения удобрений "МиБАС" с пестицидами и эффективности протравливания такими композициями семян зерновых культур, представляет самостоятельный интерес. Это определяется тем, что , с одной стороны, до сих пор серьезной проблемой остается задача надежного закрепления на поверхности семян зерновых культур различных пестицидов и, соответственно, повышения эффективности их использования, а с другой стороны, важной и до конца не решенной проблемой является обеспечение экологической и санитарно-гигиенической безопасности, связанных с применением пестицидов при предпосевной обработке семян.

Диссертационная работа выполнялась в 1988 - 1997 г.г. в соответствии с координационным планом научно-исследовательских работ Научного Совета по проблемам микроэлементов в биологии АН СССР, программой администрации Нижегородской области "Очистка и утилизация сточных вод гальванического производства для получения микроэлемент-содержащнх биологически активных веществ и применение их в сельском хозяйстве" (Распоряжение администрации Нижегородской области № 1172-Р от 23.08.94 г.) и федеральной целевой программой "Отходы" (постановление Правительства РФ№ 1098 от 13.09.96 г.).

Цель и задачи работы. В связи с указанной актуальностью проблемы, целью данного исследования являлось изучение нового вида микроудобрений "МиБАС" на продуктивность зерновых культур. В задачи работы входило: 1. Изучить эффективность действия медь- , цинк-, кобальтсодержащих удобрений "МиБАС" (на основе катионообменного природного полимера) на урожайность и качество зерновых культур при предпосевной обработке семян; 2. Исследовать возможность протравливания семян зерновых культур композициями на основе удобрений "МиБАС" с различными пестицидами; 3. Изучить эффективность закрепления пестицидов на поверхности семян зерновых культур с помощью пестицидсодержащих композиций па основе удобрений "МиБАС" и экологические аспекты применения таких композиций.

Научная новизна работы. 1. Впервые проведены комплексные агрохимические испытания новых микроэлемевтсодержашнх пленкообразующих удобрении "МиБАС" при предпосевной обработке семян озимой пшеницы и ячменя; 2. Установлено, что удобрения "МиБАС" значительно повышают урожайность н качество озимой пшеницы и ячменя на дерново-подзолистых легкосугликистых и светло-серых лесных легкосуглиннстых почвах. Показана закономерность по увеличению урожайности указанных культур от вида и соотношения микроэлементов в "МиБАС"; 3. Впервые на примере "МиБАС" и четырех пестицидов (ТМТД, фундазола, витатиурама, фенорама) подробно исследовано влияние подклеивающего компонента на степень закрепления пестицидов на поверхности семян озимой пшеницы и ячменя. При этом установлено значительное преимущество "МиБАС" по сравнению с натриевой солью- карбоксиметилцеллюлозы "NaKMU", традиционно применяемой дня закрепления пестицидов на поверхности семян при ил протравливании и, соответственно, существенное улучшение экологической обстановки (при обработке семян, хранении, транспортировке и посеве)!.

-Л-

Практическая ценность работы. Результаты полученных исследований использованы при проектировании и организации опытно-промышленного производства (мощностью 2 тыс. тонн в год) мнкроэлементсодержащих пленкообразующих удобрений "МиБАС" в акционерном обществе "МиБАС". На базе проведенных исследований эффективности применения удобрений "МиБАС" и пестицидсодержащих композиций на основе "МиБАС" Министерством сельского хозяйства и продовольствия, Минздравом РФ рекомендовано применять их при предпосевной обработке семян на территории России.

Апробация работы. Материалы диссертационной работы докладывались и ' обсуждались на IX Всероссийском совещании по совершенствованию технологий гальванических покрытий (Киров - 1994 г.), 1 Международной конференции "Актуальные проблемы химии и химической технологии" (Иваново - 1997 г.). По теме диссертации опубликовано 6 печатных работ.

Структура работы. Диссертация состоит из введения, трех глав, выводов, цитируемой литературы, содержит 148 страниц, включает 1 рисунок и 26 таблиц, приложения.

УСЛОВИЯ И МЕТОДИКА ПРОВЕДЕНИЯ ИССЛЕДОВАНИЙ

Удобрения "МиБАС" представляют собой водный раствор микроэ-лементсодержащих производных природного катионообменного полимера - лигнина (темно-коричневого цвета). Содержание микроэлементов (меди, цинка, кобальта) составляет 13 ± 4 г/л, производных лигнина - 32 ± 5 масс. %, тяжелых металлов (свинца, кадмия, ртути, мышьяка) - не более 6 мг/л.

*

Полевые опыты по исследованию эффективности действия "МиБАС" на урожай и качество ячменя и пшеницы проводились в колхозах им. Ленина Вачского района , "Искра" Богородского района на светло-серых лес-

ных легкосуглинистых почвах, а также в колхозе им. Разумовского Чка-ловского района Нижегородской области - на дерново-подзолистых легкосуглинистых почвах. В опытах высевались районированные сорта зерновых культур: ячменя - "Зазерский - 85" и "Абава"; озимой пшеницы -"Янтарная - 50". Агрохимическая характеристика почв опытных участков представлена в табл.1, из которой видно, что содержание гумуса в светлосерых лесных почвах составляло 1,0 - 1,6 % , фосфора - 175 - 235 мг/кг, калия - 170 - 190 мг/кг почвы, рНкс ч - 5,3 - 5,7; в дерново-подзолистых почвах содержание гумуса - 1,5 - 1,8 %, фосфора - 252 - 390 мг/кг, калия - 195 - 210 мг/кг почвы, рНкп - 5,5 - 5,8. Содержание микроэлементов (меди, цинка, кобальта) в почвах, где проводились в 1988-1990 г.г. испытания составляло: для почв колхоза им. Разумовского Чкаловского района по меди - 1,6-2,7, по цинку - 1,0 - 1,5, по кобальту - 0,6 -0,9 мг/кг; для почв колхоза им. Ленина Вачского района по меди - 1,0 - 1,4, по цинку - 1,0 - 1,3, по кобальту -1,4 - 1,9 мг/кг; для почв колхоза "Искра" Богородского района по меди - 1,8 - 2,7, по цинку - 1,1 - 1,4, по кобальту - 0,5 - 0,9 мг/кг почвы. Схема опытов включала 15 вариантов, а именно :

1. На фоне (азот 60 кг/га, фосфор 60 кг/га, калий 60 кг/га) высевались необработанные семена. При этом источником азота, фосфора и калия являлась нитрофоска; 2. На указанном фоне высевались семена, обработанные только "NaKMU"; 3. На указанном фоне высевались семена, обработанные только полимерной основой "МиБАС" (без микроэлементов); 4. На указанном фоне высевались семена, обработанные композицией, представляющей собой смесь "NaKMU," с "Витатиурамом"; 5. На указанном фоне высевались семена, обработанные композицией, представляющей собой смесь полимерной основы "МиБАС" с "Витатиурамом"; 6. На указанном фоне высевались семена, обработанные удобрением "МиБАС" с медью: 7. На указанном фоне высевались семена, обработанные удобрением "МиБАС" с цинком; 8. На указанном фоне высевались семена, обработан-

Агрохимическая характеристика почв опытных участков

Год Гумус, % рНкп РгО> КгО Нг* Б**

мг/кг почвы мг-экв/ЮОг почвы

Колхоз им. Разумовского, почва дерново-подзолистая легкосуглинистая

1988 1.6 5,6 350 200 2,1 15.0

1989 1,6 5.8 280 210 2,0 12.1

1990 1.7 5,6 285 205 2,0 11.2

1988 1,5 5,8 390 206 1.9 14.1

1989 1,5 5,5 286 195 1,8 12,5

1990 1,8 5,7 252 205 2,0 10,4

Колхоз им. Ленина, почва светло-серая лесная легкосуглинистая |

1988 1.0 5,5 175 182 2.3 8.1

1989 1,2 5,7 202 175 2.0 10.0

1990 1,0 5,4 190 190 2.5 8.9

Колхоз "Искра", почва светло-серая лесная легкосуглинистая

1988 1,5 5,4 208 186 2,2 • 11.8

1989 1,6 5,6 220 170 2,1 12,2

1990 1,5 5,3 235 181 2.2 10,5

* Нг - гидролитическая кислотность ** Б -сумма поглощенных оснований

ные удобрением "МиБАС" с кобальтом; 9. На указанном фоне высевались семена, обработанные удобрением "МиБАС" с медью и цинком; 10. На указанном фоне высевались семена, обработанные удобрением "МиБАС" с медью, цинком и кобальтом. Варианты с 11 по 15 аналогичны вариан-

там 6 - 10, но в отличии от них, высеваемые семена были обработаны композицией, представляющей собой смесь удобрений "МиБАС" с "Витатиурамом".

Таким образом, всего было изучено 5 разновидностей удобрений "МнБАС", совмещенных и не совмещенных с пестицидом "Витатиурам". Общая площадь опытных делянок составляла 144, учетной - 80 м2. Повто-рность опытов - четырехкратная. Обработка почвы была общепринятой для хозяйств Нижегородской области и состояла из вспашки на глубину 22-25 см, культивации (10-12 см) и боронования.

Семена обрабатывались с помощью протравочных машин ПС-10, непосредственно в хозяйствах за 15-20 дней до посева. Норма расхода "МиБАС" составляла 3,5 - 4 л/т семян ячменя и озимой пшеницы. Композиции "МиБАС" с "Витатиурамом" представляли собой устойчивые суспензии. Готовили их с учетом традиционной дозы "Витатиурама" - 2 кг/т семян. При обработке семян удобрением "МиБАС" или соответствующей композицией на их поверхности образовывалась тонкая полимерная пленка, в которой микроэлементы находятся в катионной форме в ионогеиных группах пленки, а пестицид встроен в ее структуру . Посев проводили сеялкой СЗУ-3,6. Норма высева семян ячменя составляла 250 кг/га, озимой пшеницы - 330 кг/га. Уборка урожая проводилась прямым комбайннрова-нием, поделяночно в течение одного дня. При этом отбирались необходимые образцы (зерна, соломы и др.) для дальнейших анализов. Обработка полученных результатов осуществлялась в соответствии с существующими ГОСТами. Наименьшая существенная разность (НСР os) в опыте с озимой пшеницей и ячменем ( колхоз им. Разумовского Чкаловского района) составляла 2,2 - 2,5 ц/га и 2,3 - 2,8 ц/га, соответственно, с ячменем ( колхоз "Искра" Богородского района ) - 2,4 - 3,1 ц/га, с ячменем ( колхоз им. Ленина Вачского района ) - 2,3 - 2,7 ц/га. Точность проведения опытов находилась в пределах 10 %. Погрешность определения биогенных металлов в зерне (атомно-абсорбционным методом с помощью спектрофотометров

Perkin Elmer, модель 600 и AAS - 30) составляла 5%. Анализы почвенных образцов и растительной продукции на различные показатели выполнялись Государственным центром агрохнмслужбы "Нижегородский", НИИ химии Нижегородского Госуниверситета им. Н.И.Лобачевского и областной станцией защиты растений. Степень осыпаемости пестицидов с поверхности семян оценивалась по содержанию их до и после специальных испытаний. При этом использовали два метода определения содержания пестицида (протравителя): метод контрольной "метки", в качестве которой служили ионы цинка, имеющиеся в пленкообразователе ("МиБАС") и метод прямого определения количества протравителя. По первому методу содержание ' ионов цинка оценивали тнтрометрически, по второму - фотоколориметри-чески определяли количество пестицида, содержащегося в пленке на поверхности семян. Испытания проводили в трех повторностях.

РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ

Проведенные в 1988-1990 г.г. исследования показали достаточно высокую эффективность микроэлементсодержащих удобрений "МиБАС". В качестве примеров в табл. 2, 3 приведены результаты испытаний удобрений "МиБАС" и их композиций с "Витатнурамом", проведенных на зерновых культурах в колхозах им. Разумовского Чкаловского района и "Искра" Богородского района Нижегородской области. Удобрения "МиБАС" существенно повышают урожайность зерна озимой пшеницы сорта "Янтарная - 50" при предпосевной обработке семян (табл. 2). Так, например, при применении "МиБАС" с медью прибавка урожая в среднем за три года составила. 3,3 ц/га, с цинком - 5,9 ц/га, с кобальтом - 5,0 ц/ra.- Несколько выше уровень урожайности был при обработке семян озимой пшеницы удобрением "МиБАС" с медью и цинком, а так же "МиБАС" с медью, цинком и кобальтом (прибавка соответственно составила 6,4 и 6,7 ц/га).

Урожайность озимой пшеницы сорта "Янтарная 50" (колхоз им. Разумовского Чкаловского района Нижегородской области)

м» Варианты опыта Урожайность, ц/га Средняя урожайность.

п/п 1988 1989 1990 ц/га

1 ЫбоРмК« - Фон 26,5 24,0 29,4 26,6

2 Фон + "ЫаКМЦ" 26.7 24.6 29,6 27.0

3 Фон +лигниннаяоснова "МиБАС" 26,7 24.8 29,8 27.1

4 Фон +"ЫаКМЦ"+ Вита-тиурам 27,0 25,1 30,2 27,4

1 5 Фон+лигнинная основа "МнБАС" + Витатнурам 27,4 25,8 30,8 28,0

1 6 Фон + "МиБАС" с Си 28,6 27,2 35,3 30,4 I

7 Фон+"МнБАС" с 33,2 27,8 38,1 33,0 I

8 Фон+"МиБАС"с Со 32,1 27,4 36,8 32,1

9 Фон + "МиБАС" с Си, Хп 33,8 28,1 38,5 33,5

10 Фон + "МиБАС" с Си, 2п, Со 34,0 28,6 38,9 33,8

1) Фон + "МиБАС" с Си + Витатнурам 28,0 27,1 34,9 30,0

12 Фон + "МиБАС" с 2п + Витатнурам 33,1 27,2 38,0 32,8

13 Фон + "МиБАС" с Со + Витатнурам 32,0 27,2 36.0 31.7

14 Фон + "МиБАС" с Си, 2 + Витатнурам 33,5 28,0 38,2 33,2

15 1 Фон + "МиБАС" с Си, ¿п, Со + Витатнурам 33,8 28,3 38,0 33,4

НСР05 (ц/га) 2,4 2,2 2,5

Урожайность ячменя сорта "Зазерский-85" (колхоз "Искра" Богородского района Нижегородской области)

№ Варианты опыта Урожайность, ц/га Средняя 1 урожайность, |

п/п 1988 1989 1990 ц/га |

1 ЫюРмКм - Фон 25,5 23,3 18,5 22,4 1

2 Фон + "ЫаКМЦ" 25,4 23,3 18,4 22,4 1

3 Фон + лигнинная основа "МиБАС" 25,6 23,3 18,5 22,5 1

4 Фон + "КаКМЦ"+ Вита-тиурам 26,8 24.0 19,1 23,0 1

5 Фон +■ лигнинная основа "МиБАС" + Витатиурам 26,0 24,0 19,3 23,1

6 Фон + "МиБАС" с Си 27,0 25,6 21,0 24,5

7 Фон+"МиБАС" с Zr^ 29,6 28,4 22.5 26,8 1

1 К Фон+"МиБАС" с Со 29.5 28,2 22,4 26,7

1 9 Фон + "МиБАС" с Си, 7л\ 29,9 29,0 23.0 27,3

10 Фон + "МиБАС" с Си. гп. Со 30,2 29.5 24,0 27,9 1

II Фон + "МиБАС" с Си + Витатиурам 27.2 25,4 21.2 24,6

12 Фон + "МиБАС" с гп + Витатиурам 29,8 28,5 22,6 27.0 1

13 Фон + "МиБАС" с Со + Витатиурам 29,2 28,1 22,6 26,6 1

14 Фон + "МиБАС" с Си, ¿п + Витатиурам 29,7 29,4 23,1 27,4 1

15 Фон + "МиБАС" с Си, Ъл, Со + Витатиурам 30,6 29,8 24,2 28,2

НСРы (и/га) 3,1 2.5 2,4

Содержание азота, фосфора, калия, белка в зерне озимой пшеницы сорта "Янтарная 50"* (колхоз им. Разумовского Чкаловского района Нижегородской области)

№ Варианты опыта Абс. сух. п-во. Содержание в абс. сух. в-ве," 1

п/п % N Р К белок |

1 • ЫбоРбсКш - Фон 90,9 1.90 0,42 0.39 11.9 1

1 2 Фон + "КаКМЦ" 90.9 1,90 0.41 0.41 11,9 1

3 Фон + лнгнннная основа "МиБАС" 90,9 1,89 0.42 0.39 11,8 |

4 Фон + "№КМЦ" + Витатиурам 90.9 1.87 0,42 0,39 11,7

5 Фон + лнгнннная основа "МиБАС" + Витатиурам 90,9 1,90 0,41 0,38 11.9

6 Фон + "МиБАС" с Си 91,1 2,00 0,52 0,34 12,5

7 Фон + "МиБАС" с Хп 91.2 2.02 0.41 0.39 12.6

8 Фон + "МиБАС" с Со 91,1 2.02 0.48 0.41 12.6

9 Фон + "МиБАС" с Си, гп 90.9 2.03 0,49 0,39 12,7 1

10 Фон + "МиБАС" с Си, гп. Со 92,2 2,18 0.47 0,42 13,6

11 Фон + "МиБАС" с Си + + Витатиурам 90,8 2,03 0.51 0,44 12,7

12 Фон + "МиБАС" с гп + + Витатиурам 91,1 2,05 0,52 0.5' 12,8

13 Фон + "МиБАС" с Со + Витатиурам 91,1 2,05 0,53 0,51 12,8

14 Фон + "МиБАС" с Си, Хп + Витатиурам 92,1 2,05 0,53 0,48 12,8

15 Фон + "МиБАС" с Си, гп, Со+ Витатиурам 92,3 2.19 0,55 0,52 13,7

' Средние результаты за 3 года (1988-1990 г.г.)

- //-

Содержание азота, фосфора, калия, белка в зерне ячменя copia "Зазерский-85"* (колхо» "Искра" Богородского района Нижегородской области)

№ il/n Варианты опыта А 6с. сух. 8-ВО. Содержание в абс. сух. в-Ье, " о ]

N Р К белок ]

1 NwP~'K'„. - Фон 85,3 1.87 0.47 0.71 11.7

2 Фон + ".МаКМЦ" «5.2 1.82 0.45 0,69 11,4

3 Фон +.1Ш пинная основа " МиЬЛС" 85.8 1,87 0.42 0,70 11,7

4 Фон + "NaKMI.l" + Витатиурам 86.1 1.84 0,44 0,70 11,5

1 5 Фон + лигшшная основа "МнЬАС" + Витатиурам 86.0 1.87 0.45 0,72 11,7

6 Фон + "МиЬЛС" с Си 86.4 1.90 0.47 0,74 11.9

7 Фон + " M н БАС" с Zn 85.8 1,97 0,48 0,69 12.3

* Фон 1- "МнБАС" с Со 86,1 1,92 0,48 0.69 12,0

9 Фон + "МнБАС" с Си, Zn Кб,4 2,08 0,51 0,75 13,0

10 Фон + "МиБАС" с Си, Zn, Со Кб,6 2,11 0,51 0,83 13,2

11 Фон + "МиБАС" с Си + Вн-гитнурам «6,8 2,08 0,44 0.68 13,0

12 Фон + "МнБАС" с Zn + Витатиурам 87,0 2.Н 0,41 0.67 13,2

15 Фон + "МиБАС" с Со + Витатиурам «6,5 2,09 0,42 0.71 13,1 !

! 14 Фон + "МиБАС" с Си, Zn + Витатиурам ' 88,3 2,17 0,52 0,79 13.6

15 Фон + "МиБАС" с Си, Zn, Со + Витатиурам 88,8 2,17 0,52 0,78 13,6

* Средние результаты за 3 года (1988-1990г.г.)

Урожайность же ячменя сорта "Зазсрский - 85" достоверно повышалась на 2,0 - 6,6 ц/га, а сорта "Абава" - на 2,0 - 6,5 ц/га. Гак. прибавка урожая зерна ячменя ( колхоз "Искра" Богородского района, табл. 3) в среднем за три года при применении "МиБАС" с медью составила - 2.0 н/га. с цинком - 4,3 ц /га, с кобальтом - 4,2 ц/га, с медью, цинком и кобальтом - 5.4 ц/га. Опыты, проведенные в четырех хозяйствах на дерново-подзолистых и серых лесных почвах в течение трех лет. позволили выявить следующую общую закономерность увеличения урожайности озимой пшеницы сорта "Янтарная - 50". ячменя сортов "Зазсрский - 85" и "Абава" в зависимости от соотношения микроэлементов в "МиБАС": Си < Со < 7.11 < Си + Ъ\\ < Си + Со + Ъл. Причем, введение в состав "Витатиурама" не оказывало негативного действия на урожайность указанных культур и никоим образом не влияло на выявленную закономерность. Содержание микроэлементов: азота, фосфора и калия несколько изменялось в зерне озимой пшеницы в зависимости от вида и соотношения микроэлементов в "МиБАС" (табл. 4). Количество азота в зерне пшеницы увеличивалось с 1,89 % (на контроле) до 2,18 % при применении удобрений "МиБАС" с медью, цинком, кобальтом. При введении в "МиБАС" "Витатиурама" содержание азота не изменялось. Содержание же фосфора и калия в зерне озимой пшеницы при введении "Витатиурама" в "МиБАС" с микроэлементами несколько повышалось, В то же время количество белка в вариантах "МиБАС" с микроэлементами увеличивалось независимо от присутствия или отсутствия протравителя.

Отмечалось некоторое повышение содержания абсолютно-сухого вещества. Так, в зерне ячменя сорта "Зазерский - 85" (табл. 5) содержание абсолютно- сухого вещества увеличилось с 85,8% (на контроле) до 86,6 % в вариантах "МиБАС" с микроэлементами без "Витатиурама" и до 88,8 % в вариантах "МиБАС" с микроэлементами и с "Витатиурамом". Содержание же фосфора и калия практически не изменялось по вариантам опыта, тогда как азота повышалось с 1,87 % (на контроле) до 2,11% (без "Витатиурама")

н до 2,17 "А, (с "Витатиурамом"). Количество белка в зерне ячменя также увеличилось при применении микроэлементсодержащих удобрений "Ми БАС'". Пели на кош роле содержание белка составляло 11,7 %, то в варианте "МнБАС" с мелыо, цинком и кобальтом - 13.2 %, а в варианте "МиБАС" с медью, цинком и кобальтом и "Витатиурамом"- 13,6 %.

Особое внимание при проведении данного исследования уделялось изучению влияния указанных удобрении и их композиций с пестицидами на содержание микроэлементов и тяжелых металлов в продукции, на загрязнение окружающей среды пестицидами.

Полученные в работе роулыаты показывают, что содержание микроэлементов и тяжелых металлов не изменялось существенным образом в зависимости от предпосевной обработки семян озимой пшеницы и ячменя различными композициями "МиБАС" (пример - табл. 6). Это позволяет с полной уверенностью говорить, что применение удобрений "МиБАС" не приводит к накоплению элементов - ксенобиотиков в сельскохозяйственной продукции.

Кроме того совместно с Нижегородским Центром Госсанэпидемнад-зора и областной станцией защиты растений, проведены исследования по изучению влияния "МиБАС" на осыпаемость различных пестицидов (ТМТД, фундазол, витатнурам, фенорам) с поверхности семян после обработки их пестнцидсодержащими композициями на основе "МиБАС".

Установлено (табл. 7), что степень осыпаемости пестицидов с поверхности семян в 9 - 10 раз ниже, чем нанесенных с помощью натриевой соли карбокснметилцеллюлозы, тргщиционно применяемой для подклеивання пестицидов и солей микроэлементов. Это крайне важно, особенно при заблаговременной обработке семян (например на калибровочных заводах), так как повышается эффективность использования средств защиты растений, резко уменьшается загрязнение ими окружающей среды, улучшаются санитарно-гигиенические условия труда обслуживающего персонала (при обработке семян, хранении, транспортировке и посеве).

-/У-

Содержание ряда элементов в зерне озимой пшеницы сорта "Янтарная-50", мг/кг (колхоз им. Разумовсчого Чкалопского района Нижегородской области. 1988 г.)

№ п/п Варианты опыта Элементы I

2п Си Со С<1 РЬ

1 ^здРмКм • Фон 9 2.0 0.07 9 10' 79 10' 7.1 ■ 10'

2 Фон + "№КМЦ" 10 2,0 0.06 10- И)' 79■ 10' 7.0- 10'

3 Фон + лигнинная основа "МиБАС" 10 2.1 0.07 10'- 10' 78 • 10' 6.4- 10'

4 Фон + "№КМЦ" + Витатиурам 9 2.0 0,07 Ю - 10-' 79- 10' в.Ь ■ !(>'

1 5 Фон + лигнинная основа "МиБАС" + Витатиурам 10 2.3 0.07 10 ■ И)' 70 ■ 10 1 6.6 101

1 6 Фон + "МиБАС" с Си 10 2,5 0.07 10- 10' 70 ■ 10-' 6.5- 10'

I 7 Фон + "МиБАС" с гп 12 2,0 0,06 Ю - 10' 71■ 10' 6.0-

I 8 Фон +• "МиБАС" с Со 10 .2,0 0.06 10- №' 71• 10' 5.4- 10' I

9 Фон + "МиБАС" с Си, Ъп 10 2,1 0,07 Ю - 10' 69- 10' 5.6 Ю'

10 Фон + "МиБАС" с Си, гп.со 10 2.0 0.07 10- 10-» 71 • 10' 6.0- 10»

11 Фон + "МиБАС" с Си + Витатиурам 10 2.2 0.07 9 • 10-' 71 • 10-' 5.6-

12 Фон + "МиБАС" с гп + Витатиурам 11 2,1 0,06 10- 10' 72- 10' 5.5- 10--'

13 Фон + "МиБАС" с Со + Витатиурам 11 2,0 0,06 10- 10' 60- 10-' 5.5 • 10-' 1

14 Фон + "МиБАС" с Си, гп + Витатиурам . 11 2,2 0,07 10- 10' 84- 10' 6,4- 10-'

15 Фон + "МиБАС" с Си, гп. Со + Витатиурам 12 2.2 0,06 10- 10-' 60 10' 6,7 ■ 10 »

Осыпаемость протравителя с поверхности семян, 293 К

К*>',и.|>ра. I 11К11М1- («"»(>;« гонн- IV. II. Профавн- 1 е' 11. С' 1 епеш. ишласмисш ш г 0) п«Н1"1с 4-х часов нспьинння

Мсю;( цинковой Прммом ме! ил

Пшеница ы.<кмц "МИБАС" тмтд 57.0 5,6 44,2 1 5,2

Ячмень о КаКМЦ "МиБАС" ФсН0р.|Ч1 51.3 6,4 60.4 6,К

Ячмень МаКМЦ "МнЬЛС" тмтд 211 2,5 22.1 2,3

Ячмень "МнЬЛС" 55,5 4,К 5К.7 4.0

Пшеншм МиКМЦ "МиБЛС" <1ЛЦ/|аШ.( 54.5 5,0 57,5 1 4.5 |

Пшеница .............. КаК'МЦ "Ми ПАС" Вшагшрам 51.0 6,0 74.5 5,5

ВНЕДРЕНИЕ В ПРОИЗВОДСТВО Выполненные в работе исследования оказали существенную пользу при проектировании и создании опытно-промышленного производства удобрении "МиБАС". Технологический процесс получения удобрений (рис. 1), основан на комбинировании мембранного и ионообменного меюдов, что позволяет селективно извлекать из отходов необходимые биогенные элементы.

Такое производство, организованное в 1992 г. акционерным обществом "МиБАС" (г.Н.Новгород), п рамках целевой программы Нижегородской области, позволяет ежегодно выпускать до 2 тыс, тонн удобрений "МиБАС".

Применение "МиБАС" и соответствующих пестицидсодержащих композиций для предпосевной обработки семян в 1992-1997 гг. в хозяйствах Нижегородской, Самарской,,Ульяновской, Тульской, Кировской, Воронежской , Пензенской областей, в Краснодарском и Ставропольском краях РФ выявило высокую их эффективность на озимой пшенице и ячмене, показало

увеличение урожайности от 2.0 до 7.0 ц/га, улучшение качества получаемой продукции. В период 1992-1997 г.г. общая площадь посева семенами, обработанными "МиБАС" и пестицидсодержнщнми композициями на основе "МнБАС", составила около 400 тыс. га.

Прометай П|»»г««1Ме

| .пшата Веда

лп ;

г* Ы ' I м ' !

Л ^ !-1-Л

I N ¡У Н

! у V

| I ,---

'>, Е-7 ! ! Г,5 I

—' I----^ |н

! ! Г

Г.Т-

I УФ-1 ; <

-------

г " ■ ^ I!

; . . «шйст.

Е-1 <..........

'—'. . Оянцлтля вида

! ы !

'—['" ' В оошттй нртмщгхтняшы"! ? гцччгсс

Рис. I Принципиальная технологическая схема утилизации промстоков с получением удобрений "МиБАС"

Е - приемные емкости, Н - дозировочные насосы, Ф - фильтры механической очистки, УФ-1 - блок мембранной очистки, Р-1 - ресивер, К - ионообменные кол«,пни.

Таким образом, при производстве и применении удобрений "МиБАС" решаются как минимум две серьезные проблемы: 1) увеличения урожайности и ■ улучшения качества сельскохозяйственной продукции: 2) утилизации биогенных металлов и лигнинсодержащих отходов ряда отраслей промышленности.

Учитывая также то, что потребность в указанных удобрениях Российского рынка составляет около 300 тыс. тонн в год, совершенно ясна перспективность практической части данной работы.

выводы

В результате йены ганки новых мнкроэлементсодержащих пленкообразующих удобрении "МиБАС", проведенных в хозяйствах Нижегородской облает на дерново-подюлнегых и серых лесных почвах, сделаны следующие выводы.

1. Предпосевная обработка семян мнкроэлементсодержащими удобрениями ^МиБАС" оказывает существенное влияние на урожайность озимой пшеницы и ячменя. В зависимости от применяемых микроэлементных форм "МиБАС" достоверная прибавка урожая озимой пшеницы сорта "Яшарнаи-50" составила 3.3 - 6,7 ц/гп, ячменя сорта "Зазерский-85" - 2,0 -6,6 ц/га, ячменя сорта "Абава" - 2,0 - 6,5 ц/га.

2. Выявлена общая закономерность увеличения урожайности озимой пшеницы и ячменя и зависимости от сочетания микроэлементов в удобрениях "МиБАС" : Си < Со < 7л\ < Си + У.п < Си + Со + Zn. согласно ко-

■ торой наибольший эффект имеет предпосевная обработка семян указанных зерновых культур удобрением "МиБАС" с медью, кобальтом и цинком.

3. Применение "МиБАС" в качестве пленкообразующего компонента уменьшает в 9-10 раз по сравнению с натриевой солью карбоксиметилцел-люлозы "КаКМЦ" осыпаемость пестицидов (ТМТД, фундазола, витатиу-рама, фенорама) с поверхности семян изученных в работе зерновых куль: тур, тем самым существенно улучшая экологическую и санитарно-гигиеническую обстановку (при обработке семян, хранении, транспортировке и посеве).

4, Установлено, что содержание основных элементов питания в зерне озимой пшеницы и ячменя при предпосевной, обработке семян удобрением "МиБАС" с медью, кобальтом и цинком, изменялось следующим образом: количество азота в зерне озимой пшеницы повышалось, с 1,59 % до 2,19 %, в зерне ячменя - с 1,87 % до 2,17 %; количество фосфора: с 0,42' % до 0,55 % (в зерне озимой пшеницы), с 0,42 % до 0,52 % (в. зерне ячменя); содержание

белка в зерне озимой пшеницы увеличивалось с I 1.8"., до 1.1.7 %. а и зерне ячменя - с 11,7" о до 13.6%.

5. Применение всех изученных в paftoie микро»лемешных форм удобрений "МиБАС" не приводит к накоплению »лсментоя - ксснобиошкоп я сельскохозяйственной продукции.

6. Выявлено, что введение в удобрения "МиБАС" ирогрнннтеля "Витатнурама" не оказывало негативного действия на показатели продуктивности и качества щученных зерновых культур.

Внедрение в производство

1. Результаты полученных исследований исноль юианы при организации опытно-промышленного проншолпва (мошноси.ю 2 тыс юнн и год) микроэлементсодержаших пленкообрапкшшх удобрений "МиБАС".

2. В период 1992-1997 г.г. проведено широкое применение "MnfiAO" в сельском хозяйстве. Общая площадь посева семенами. обраОокшными "МиБАС" и пестнцндсодержащимн композициями на основе "МиБАС". составила около 400 тыс. гектаров (в Нижегородской и ряде других областей и регионов РФ),

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ ДИССЕРТАЦИИ ИЗЛОЖЕНО В СЛЕДУЮЩИХ ПУБЛИКАЦИЯХ

1. Крылов Е.А., Ягодин Б.А., Шафронов О.Д.. Чумаченко И.11., Соба-чкин A.A., Потапенко В.Н. Микроэлементные пленкообразующие удобрения на лнгннннон основе "МиБАС" и их эффективность в сельском хозяйстве// Агрохимия. 1994. № 3. с. 89-97

2. Чумаченко И.Н., Крылов Е.А.. Ягодин Б.А.. Ермолаев A.A., Шафронов О.Д., Потапенко В.Н. и др. Методические указания по предпосевной обработке семян удобрениями микроэлементсодержащимн пленкообразующими "МиБАС". М.: Мин. сельского хозяйства РФ, 1994.

40 с.

.V Крыло» 1: А , Яюдин Б.А . III лямон Л.Р.. Шлфронод О.Л . Потапенко III! Уишмапнн меча.пеодержаншх сижон I альшшпческпх ирощ-1«|>;и'1в д)я получения мнкро »лемет содержащих биологически активных соединении н применение их к сельском хозянеше II IX Всерос-ешкм>с совещание но с^псршенсипимннк) (емш/шгнй 1алы>аннческих иокрьпий Кч док.1 Киров 1ЧЧ4. С. 2К.

4 Шлфронин () Л Крыюн I- А . I Киаиенко В П.. Ягодин Б.А.. Чума-ченко 11.11 ' »ффекпжжн п, п.1сикообрл1>к>шнх компопп'чч "М // Химия и ссн-ском \oiHik ine. 1ЧЧ5 М'2-3. с 5-6.

5. Крылов I-' А . Поыненм! И II., Фамннгкая Л.А , Сафонов Н А. Химия и ч'хно.'ин ня иочхчеиня микро ».'а-мениодержатих биологически ак-1Ш1Ш.|\ КОМ1Ю1Н11ИН на осноие органических кагионообменников // I Международная наччио-кчничеекдя конференция "Актуальные проблемы химии и химической техноло! ин" (Химия-Ч71: "Гр>. докл. Иваново, С. 76-77

6. 1 (оыиеню В 11., Крылов 1:1.А.. Шдфронов О.Д., Ягодин Б.А. Предно-сенная обраГннка семян препаратом "МиБАС" // Агрохимический весили, ит № 2 с. 30-32.

-Л0-