Бесплатный автореферат и диссертация по биологии на тему

АГРОЭКОЛОГИЧЕСКИЕ АСПЕКТЫ ПРИМЕНЕНИЯ БИОГУМУСА И ЦЕОЛИТОВЫХ ТУФОВ В ПОСЕВАХ ЯЧМЕНЯ НА СЕРЫХ ЛЕСНЫХ ПОЧВАХ ЦЕНТРАЛЬНЫХ РАЙОНОВ РОССИИ.

ВАК РФ 03.00.16, Экология

Автореферат диссертации по теме "АГРОЭКОЛОГИЧЕСКИЕ АСПЕКТЫ ПРИМЕНЕНИЯ БИОГУМУСА И ЦЕОЛИТОВЫХ ТУФОВ В ПОСЕВАХ ЯЧМЕНЯ НА СЕРЫХ ЛЕСНЫХ ПОЧВАХ ЦЕНТРАЛЬНЫХ РАЙОНОВ РОССИИ."

3?М9

На правах рукописи

Тимашов Игорь Алексеевич

Ч\ \

АГРОЭКОЛОГИЧЕСКИЕ АСПЕКТЫ ПРИМЕНЕНИЯ

БИОГУМУСА И ЦЕОЛИТОВЫХ ТУФОВ В ПОСЕВАХ ЯЧМЕНЯ НА СЕРЫХ ЛЕСНЫХ ПОЧВАХ ЦЕНТРАЛЬНЫХ РАЙОНОВ РОССИИ.

Специальность 03.00.16 - Экология

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени кандидата сельскохозяйственных наук

МОСКВА-2000

Диссертация выполнена в Орловском государственном аграрном университете в 1946-1999 гг

Научный руководитель* кандидат сетьскохозяйственных наук, профессор Степанова Л П

Научный консультант: доктор сельскохозяйственных наук, профессор Касатиков В А

Официальные оппоненты: доктор биологических наук, профессор Игнатьев Н Н, кандидат сельскохозяйственных наук, доцент Латфутина Г Г

Ведущая организация - Комитет по охране природы Орловской области

Защита состоится « ¿> » ¿¿^Й^^^-ЙООО года в/^ часов на ыседании Диссертационного сювета КГ120 35 06 при Московской сельскохозяйственной академии им К А Тимирязева по адресу 127550 г Москва, ул Тимирязевская, 49

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Московской сельскохозяйственной академии им К А Тимирязева

Автореферат- . < ^»/У.4^^/2000 г

у i

ГІ іа! онного совета * „

і

і! а/

^У I Л В Мосина

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ ,

Актуальность. Сохранение и повышение плодородия серой лесной почвы весьма актуально. В последние годы в связи с -экономическими трудностями и уменьшением объемов применения удобрений прогрессирует снижение плодородия почв. Остановить падение плодородия можно рациональным применением нетрадиционных материалов, обладающих почвоулучшающими свойствами. ' '-

В современных условиях при резком повышении цен на минеральные удобрения необходим поиск таких приемов, которые не только бы повышали урожай, но и были бы экологически и экономически целесообразны. Одним - из таких приемов является использование органических отходов, накапливаемых на объектах сельскохозяйственных предприятий, в качестве удобрений. В этом отношении перспективно внесение в почву биогумуса.

Существует много технологий • утилизации и переработки органических отходов, большинство из которых, к сожалению, сами не являются безотходными.

Таким образом, мировая наука с целью повышения плодородия почвы и получения экологически чистой продукции все чаще обращается к использованию биотехнологий, одним из методов которой является вермикультивирование. ■ '

Вермикультивирование - безотходная технология, дающая возможность получать новое экологически чистое удобрение -биогумус (вермикомпост) и биологическую массу вермикультуры.

На.современном этапе безотходная технология производства постепенно начинает использоваться в сельском хозяйстве. При этом новые технологии основываются на применении нетрадиционных органических удобрений как биогумус, экологически безопасных биологически активных веществ в качестве гуматов, полученных на основе биогумуса, стимулятора роста «Никфан» и удобрений местных месторождений естественного природного происхождения -цеолитов.

Цель данных технологий - повышение урожайности сельскохозяйственных культур, плодородия почв и получение экологически чистой продукции.

В связи с этим мы в течение трех лет испытывали на яровом ячмене сорта «Визит» данные экологически безвредные препараты и почвоулучшатели. Г ТГ?ТТТ7Г--г———=

научная библиотека

Ь.оск. согьс,-о,оэ акада.»,?,

Цель и задачи исследований. Целью наших исследований было изучить эффективность внесения биогумуса и цеолитовых туфов Хотынецкого месторождения Орловской области, как почвоулучшателей, на плодородие серых лесных почв, на продуктивность и качество ячменя

Действие биогумуса, как органического удобрения, на плодородие почв и урожайность культур подтверждает преимущественное содержание в его составе гуминовых кислот Все это обусловливает интерес изучения эффективности действия гуминовых удобрений, полученных на основе биогумуса

Принимая это во внимание, нами была поставлена задача испытания гуматов аммония, натрия и калия на основе биогумуса в сравнении со стимулятором роста «Никфан» на посевах ярового ячменя (сорт Визит) в условиях серых лесных почв

В задачу исследований входило

1. Изучить влияние биогумуса и цеолита на агроэкологическое состояние серых лесных почв

2 Выявить влияние биогумуса и цеолитовых туфов на рост, развитие, урожайность ячменя, и его качество

3 Установить сравнительную эффективность предпосевной и вегетативной обработок ячменя гуматами аммония, натрия и калия на развитие растений и урожайность ячменя

4 Изучить влияние гуминовых препаратов на посевные качества ячменя

5 Выявить эффективность добавок цеолита как вспомогательного вещества для улучшения действия стимуляторов

6 Исследовать содержание и накопление тяжелых металлов в почве и продукции, установить факторы, влияющие на поступление тяжелых металлов

7 Определить эколого-экономическую эффективность применения местных удобрительных материалов - биогумуса, цеолитовых туфов и гуматов в посевах ячменя на серых аесных почвах центральных районов России

Научная новизна. Впервые в условиях серых лесных почв Центральных районов России изучены удобрительные свойства местных природных материалов - цеолитовых туфов и биогумуса в посевах ячменя, выявлена направленность изменения агрохимических и агрофизических показателей свойств почвы под влиянием этих почвоулучшателей

Установлены закономерности влияния гуматов и цеолита как

вспомогательного вещества на зерновую продуктивность ячменя и его качество.

Практическая ценность и реализация полученных результатов. Получен новый оригинальный фактический материал по использованию цеолита в качестве прилипателя при проведении предпосевной и вегетативной обработок ячменя биопрепаратами на основе биогумуса. На основании результатов проведенных исследований разработаны рекомендации по применению данных почвоулучшателей и препаратов в производстве, позволяющие улучшать свойства почвы, повышать урожайность и качество продукции, рационально использовать местные природные ресурсы и продукты переработки сельскохозяйственной продукции. Полученные данные позволяют рассматривать исследуемые биологические удобрения и цеолитовые туфы местных месторождений, как составную часть экологически чистых агротехнологий, которые не вызывают загрязнение окружающей среды и обеспечивают получение продукции, свободной от токсичных веществ, с хорошими кормовыми достоинствами.

Рекомендуемый Способ применения препаратов успешно прошел производственную проверку в КСП «Максимовское» Урицкого района Орловской области.

Апробация работы. Результаты исследований докладывались на международных конференциях (Орел, Красноярск) в 1996-1999 гг. По материалам диссертации опубликовано 5 научных статей.

Объем и структура работы. Диссертационная работа состоит из введения, обзора литературы, описания методов исследования, изложения полученных результатов, выводов и рекомендаций производству. Работа изложена на 168 стр. машинописного текста, включает 47 таблиц, 26 рисунков, список использованной литературы включает 151 наименование, в том числе 5 на иностранных языках.

УСЛОВИЯ И МЕТОДИКА ПРОВЕДЕНИЯ ИССЛЕДОВАНИЙ

Исследования проводили в период 1996-1998 г.г. на землепользовании КСП «Максимовское» Урицкого района Орловской области в посевах ячменя.

Опытные посевы размещались в полевом севообороте. Предшественник - кукуруза на силос. Почвы опытного участка серые лесные среднесуглинистые, с содержанием гумуса —4,33...5,03 %, рН 5,3.. 6,7, подвижного фосфора - 10...17,5, обменного калия -

7,5 16,9 мг/100 г почвы

Повторность опыта четырехкратная Размещение дечинок систематизированное Размер делянок 100 м; Технология возделывания ярового ячменя сорта «Визит» общепринятая для центральных районов РФ

В опытах изучали биологически активные вещества (гуматы), извлекаемые из биогумуса 0,1 н растворами гидроокисей натрия, калия и аммония в соотношении 1 5 и доведенные 1 н НЬЮз до рН 7,0

Схемой опытов предусмотрены следующие варианты Опыт 1 Изучить влияние биогумуса и цеолита на свойства серых зесных почв, на урожайность и качество ячменя Варианты опыта

1 Контроль ФОН 1 ц/га нитрофоски

2 ФОН + навоз 20 т/га

3 ФОН +■ биогумус Ют/га

4 ФОН цеоаит 30 т/га

Опыт 2 Исследовать влияние предпосевной обработки семян биологически активными веществами на основе биогумуса (гумата натрия, гумата аммония, гумата калия), стимулятора роста «Никфан» на посевные качества, рост, развитие, урожайность ячменя и качество зерна

Варианты опыта

1 Контроль, семена без обработок

2 « Никфан» (2 10"4 %)

3 Гумат аммония (2 103 %)

4 Гумат натрия (2 103 %)

5 Гумат калия (2 103 %)

6 «Никфан» (2 10"4 "о) цеолит (I кг/10 л воды)

Опыт 3 Изучить влияние вегетативных обработок (опрыскивание растений) гуматами калия, натрия, аммония в разных концентрациях на рост, развитие и урожайность ячменя Варианты опыта

1 Контроль (опрыскивание растений водой)

2 Гумат аммония (1 Ю"4"^)

3 Гумат аммония (2 Ш"4 %)

4 Гумат аммония (3 10"4 %)

5 Гумат натрия (1 10"4 %)

6 Гумат натрия (2 10 4 %)

7 Гумат натрия (3 10 4 %)

8. Гумат калия (Г10"4 %)

9. Гумат калия (210"4 %) •' ' '

10. Гумат калия (ЗЮ"4 %)

11. Гумат аммония (210"4 %) + цеолит (1 кг/10 л. воды)

12. «Никфан» (Г10"4 %)

13. «Никфан» (110 4 %) +цеолит (1 кг/10 л. воды)

Аналитические работы выполнены по общепринятым

методикам. ' - . \ ■ , . ■

Погодные' условия в . период исследований различались по своим характеристикам.

1996 год был благоприятен для вегетации ярового ячменя. Во второй половине декады мая установилась жаркая, сухая погода с температурой до 27-30°, что обусловило образование почвенной корки. В условиях третьей декады мая было преобладание пониженного температурного режима, и развитие ячменя замедлилось.

1997 год был влажным. За период вегетации выпало 362 мм осадков, то есть на 98 мм больше нормы. Избыток влаги и умеренные температуры замедлили рост и развитие растения и способствовали продлению вегетационного периода ячменя.

1998 год был благоприятным для роста и развития растений ячменя. В мае преобладал пониженный температурный режим, где средняя температура воздуха составила 13,9°С, что на'6,1°С ниже нормы. Лето было жарким. За вегетационный период выпало 307,8 мм осадков, основная их доля пришлась на июль и август месяц.

Таким образом, варьирование погодных условий по годам исследований обусловило различия в эффективности' действия исследуемых биологически активных веществ. Погодные условия вегетационных периодов 1996-1998 гг. сильно различались: от засушливо-жарких до прохладно-влажных. Это позволило изучить эффективность биологически активных веществ при различном сочетании тепла и влаги и дать более объективную оценку перспективности их использования. "

РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ

Влияние различных видов почвоулучшателей на агрегатный состав серых лесных почв. От физических свойств почвы в значительной степени зависят условия роста и развития растений, а следовательно величина урожая. Из этого положения следует, что агротехнические приемы в целом должны быть направлены на

создание и поддержание благоприятных физических условий для конкретной сельскохозяйственной культуры, в зависимости от почвенно- климатических особенностей, рельефа и самого растительного организма

Большинство серых лесных почв даже в естественном состоянии не обладают благоприятными для растений физическими свойствами Следовательно, они нуждаются в повышении плодородия Применение почвоулучшателей оказывает определенное положительное влияние на все агропроизводственные свойства, в том числе и на агрофизические свойства почв

Наши исследования также указывают на некоторое изменение структурно-агрегатного состава серых лесных почв под влиянием внесения в почву различных видов почвоулучшателей (таблица 1)

Структурно-агрегатный состав пахотных серых лесных почв в процессе окультуривания претерпевает значительные изменения Структурность пахотных почв зависит от комплекса мероприятий, применяемого в земледелии При низкой культуре земледелия структура почв распыляется, так в контрольном варианте без внесения удобрений наблюдается измельчение структурных комочков и увеличение фракций более мелких размеров мельче (0,25 мм), снижение количества агрономически цепных агрегатов (10 0 25 мм) до 52,47 58,56 % Применение прочвоулучшателей оказывает положительное влияние на структурно-агрегатный состав серых лесных почв

Структурные отдельности пахотных почв отличаются несколько большей пористостью при внесении в них почвоулучшателей, которые изменяют строение почвенных агрегатов

Таблица 1

Влияние почвоулучшателей на содержание агрономически ценных агрегатов в пахотном слое серых лесных почв

Варианты опыта Количество агрегатов 10-0,25 мм

1996 1997 1998

Контроль 57,06 54,73 52,47

Биогумус 74,62 78,15 77,15

Навоз 71,71 71,41 70,11

Цеолит 68,50 68,03 66,52

НСРо5 5,73 3,73 1,82

Изменение структурно-агрегатного состава серых лесных почв под действием почвоулучшателей оказывает определенное влияние

на плотность твердой фазы и на пористость почв (табл. 2).

Таблица 2

Влияние почвоулучшателей на плотность твердой фазы и пористость серых лесных почв. •_■ . ■

Варианты опыта - Плотность средняя, г/см3 Плотность твердой фазы, г/см Общая пористость, %

средняя ошибка средней средняя ошибка средней

Контроль 1,24 0,004 2,60 0,01 52

Биогумус 1,01 0,004 2,58 0,013 59

Навоз 1,08 0,022 2,58 0,005 57

Цеолит 1,12 0,025 2,69 0,000 57

Как показывают данные (таблица 2) под влиянием почвоулучшателей наблюдается снижение плотности почвы с 1,24 г/см3 в контроле до 1,01 г/см3 при внесении биогумуса. Из данных таблицы следует, что более оструктуренная серая лесная почва при внесении биогумуса характеризуется меньшей плотностью и более высокой общей пористостью. '

Влияние почвоулучшающих свойств биогумуса и цеолита на агрохимические показатели серых лесных почв.

■ Изучение агрохимических свойств серых лесных почв на удобренных вариантах показало, что при использовании биогумуса в дозе 10 т/га содержание гумуса по сравнению с контролем возрастало на 0,15...0,17 %. Внесение в почву навоза также способствовало увеличению содержания гумуса' в почве, но темпы увеличения в содержании были ниже, чем при внесении биогумуса. Увеличение в содержании гумуса при внесении навоза составило 0,05...0,09 % в сравнении с контролем.

Интерес представляют данные по влиянию цеолита на гумусовое состояние серых лесных почв. - Как, показали наши исследования, цеолит выступает как коагулятор почвенных коллоидов и. улучшает структуру серой лесной почвы. Улучшение водно-физических свойств обеспечивает лучшие условия роста растений, увеличивает количество органических остатков, поступающих в почву, и способствует закреплению гумусовых веществ, что и' подтверждается данными анализов. Содержание гумуса при внесении цеолита ■ увеличивается на" 0,02...0,03 % в сравнении с контролем. •

Внесение в почву почвоулучшателей обеспечивает снижение кислотности серых лесных почв и повышение величины рН. При

этом наибольшее повышение величины рН установлено при внесении цеолита в почву (на 0,25 1,2 единиц в сравнении с контролем) При внесении биогумуса кислотность почвы снижалась на 0,2 0,7 единиц рН в сравнении с контролем, в то время как при внесении навоза величина рН уменьшалась на 0,1 0,6 единиц

Применение почвоулучшателей изменяет величину суммы обменных оснований и гидролитической кислотности Как показали наши исследования, наибольшее увеличение суммы обменных оснований установлено при внесении цеолита - на 1,9 3,7 мг экв на 100 г почвы в сравнении с контролем При внесении биогумуса сумма обменных оснований увеличивается на 1,2 2,6 мг экв в сравнении с контролем, а при внесении навоза на 0,4 1,7 мг экв на 100 г почвы При этом закономерно уменьшается величина гидролитической кислотности и возрастает степень насыщенности основаниями на 1,6 13,7 % в сравнении с контролем в зависимости от вида почвоулучшателя Уровень содержания подвижного фосфора и калия определяется окультуренностью и внесением удобрений Как, показали наши исследования содержание подвижного фосфора изменялось в зависимости от вида почвоулучшателя на 0,5 З 1 мг на 100 г почвы в сравнении с контролем, а подвижного калия на 0,8 6,1 мг на 100 г почвы

Как показали результаты анализов, при внесении цеолита в почву наблюдается увеличение содержания железа на 300 1200 мг на 1 кг почвы в сравнении с контрочем При внесении биогумуса и навоза содержание тяжелых металлов в почве меняется незначительно Уменьшение в содержании таких метал нов, как медь, цинк, хром можно представить как усиление поглощения их из почвы

Таблица 3

Влияние почвоулучшателей на валовое содержание тяжелых металлов в серой лесной почве (мг/кг)

Вариан ты Fe Ni Cu Mu Со Zn Cd Cr Pb

1W г

Контроіь 181000 22 0 20 0 740 0 7 0 52 0 03 61 0 15 0

Биогумус 18000 0 190 180 770 0 60 43 0 03 58 0 12 0

Навоз 181000 22 0 180 760 0 60 41 0 03 53 0 15 0

Цеолит 18400 0 22 0 20 0 780 0 70 44 0 03 50 0 150

1998 г

Контроль 16200 0 180 160 770 0 60 39 0 03 48 0 13 0

Биогумус 15500 0 20 0 15 0 680 0 60 44 0 03 48 0 13 0

Навоз 16300 0 20 0 180 760 0 70 380 03 45 0 150

Цеолит 17400 0 180 160 660 0 60 39 0 03 50 0 120

в связи с улучшением почвенных условий роста и развития растений ячменя (таблица 3). - .•-.•,,

• В целом валовое содержание тяжелых металлов не превышает предельно допустимые концентрации этих металлов в почвах, что создает безопасные условия для получения экологически чистой продукции как при внесении биогумуса, так и при внесении цеолита.

Таким образом, обобщая полученные данные по изменению воднофизических, агрохимических свойств и содержание тяжелых металлов в серых лесных почвах, можно сделать вывод, что биогумус и цеолит создают благоприятные условия для роста и развития ячменя. Наибольшую эффективность действия оказывает внесение биогумуса на свойства серых лесных почв.

Влияние биогумуса, навоза и иеолита на рост и развитие ячменя. В опытах установлено положительное влияние биогумуса, навоза и цеолита на рост и развитие ячменя, качество и урожайность культуры.

Наблюдения за ростом и развитием растений показали (таблица 4), что в среднем за три года внесение биогумуса, навоза и цеолита увеличивают высоту растений, при этом наибольший эффект оказало внесение в почву биогумуса, прибавка в высоте растений составила 34,9 см. Максимальная высота растений в фазу колошения - 108,2 см отмечена при внесении биогумуса, при внесении цеолита высота растений ячменя'достигла 98,5 см. Также проведенные опыты показали, что внесение биогумуса, навоза и цеолита, отражается и на прохождение репродуктивных фаз развития. Изменение ростовых процессов, вызванное данными удобрениями, сказывается и на структуре урожая.

В опытах было установлено, что биогумус, обладает стимулирующим действием, которое проявляется уже на самых ранних фазах развития растений. , ,

Полученные в результате . трехлетних опытов данные показывают, что эти удобрения усиливают рост растений, ускоряют прохождение фенологических фаз. (

Формирование посевами подземной и наземной биомассы является важным показателем жизнедеятельности растений на всех этапах развития. В среднем за три года к фазе колошения одно растение ячменя формирует 0,52.. .1,60 г сухой массы. Максимальный прирост сухой массы отмечен при внесении биогумуса, прибавка составила 1,08 г сухого вещества.

Применение цеолита увеличивает накопление растениями

сухой фитомассы (табл 5) до 0,99 г, что на 0,47 г выше, чем в контрольном варианте Действие навоза было несколько ниже биогумуса, но превышало влияние цеолита на накопление сухого вещества

В отношении длины корня отмечена следующая закономерность внесение биогумуса увеличивает длину корня на 4,1 см в сравнении с контролем, длина корня при внесении навоза составила 10,6 см, а у цеолита - 9 2 см, что на 2,3 - 0,9 см выше, чем в контрольном варианте

Таблица 4

Высота растений ячменя при внесении в почву биогумуса, навоза и цеолита в среднем за три года по фазам вегетации, см.

(среднее за 1996-1998 гг )

Фазы вегетации Варианты опыта

контроль см биогумус навоз цеолит

см — к контролю см ± к контролю см + к контролю

Всходы 10,3 145 4 2 13 3 3,0 11,5 1 2

Кущение 19,0 26 4 74 22 0 3,0 20,3 1,3

Выход в трубку 32,0 44,1 12,1 41,4 9,4 38,4 6,4

Колошение 73,3 108 2 34,9 103 9 30 6 98 5 25,2

Таблица 5

Влияние внесения в почву биогумуса, навоза и цеолита на длину корня ячменя (см) и массу растений (г) в фазу копошения (1996-1998 гг)

Вариан- 1996 г 1997 г 1948 г

ты опыта длина масса длина масса длина масса

корня. СУЧИХ корня сухих корня сучих

см растении г СМ растении, г см растении г

Контроль 8,5 0,51 102 0,57 6,3 0 49

Биогумус 11.6 1,43 13 3 2 34 123 1 05

Навоз 102 1,14 123 1 63 93 0 6

Цеолит 9,8 1 06 112 1,38 6 7 0 55

НСРо.5 0,2 0 1« 0 9 0,34 0,4 0,15

Таким образом, применение биогумуса и цеолита увеличивает рост растений в высоту, длину корня и накопление ими биологической массы во все фазы развития культуры Самые высокие растения и с наибольшей биологической массой отмечены в

вариантах с внесением биогумуса." -

Влияние почвоулучшателей на кустистость и структуру урожая ячменя. Урожайность зерновых культур, в том числе и ячменя, в конечном итоге определяется числом колосоносных побегов и продуктивностью колоса. В среднем за три года исследований продуктивная кустистость перед уборкой урожая колебалась • незначительно по вариантам опыта - от 3 до ,3,6. Продуктивная кустистость возрастает на 20% при внесении биогумуса. - , -

В среднем за три года густота стояния растений к моменту уборки находилась в пределах 2,2 млн растений на га.

• Изучаемые в опыте удобрения: биогумус, навоз, цеолит оказали влияние на изменение показателей, характеризующих колос. В среднем за три года применение биогумуса увеличивало число зерен в колосе на 2,4 шт, и массу 1000 зерен на 2,97 г, в сравнении с контролем. - -

Применение цеолита и навоза увеличивало число зёрен в колосе на 2 шт., а массу 1000 зерён на 2,00...2,55 г, соответственно.

В 1998 году урожайность из-за засухи была ниже, чем в 1997 году. Наибольшая прибавка урожая (15,54 ц/га) получена в варианте с применением биогумуса. •

В среднем за три года максимальная урожайность ячменя 36,9 ц/га получена в варианте с внесением биогумуса." Внесение цеолита в почву также способствовало увеличению урожайности до 28,5 ц/га, в варианте с внесением навоза урожайность в среднем за три года достигла 29,24 ц/га (таблица 6).

■•-■• - , . - ■ - Таблица 6 Урожайность ячменя, (ц/га) при внесении в почву . . .: - . *;.• почвоулучшателей _

Варианты опыта Годы исследований Среднее

1996 1997 1998

Контроль 20,6 28,6 21,0 23,5

Биогумус 29,7 44,4 • 36,5 36,9

Навоз 28,2 33,1 26,2 29,2

Цеолит 27,5 32,9 25,0 28,5

НСРо.5 0,3 2,1 3,2 - •

Таким образом, использование удобрительных свойств биогумуса и цеолита улучшает показатели структуры урожая и повышает урожайность ячменя. Внесение в почву биогумуса, навоза и цеолита обеспечивают в среднем прибавку к контролю по

биогумусу - 57,4 0/о, навозу - 24,6 %, цеочиту - 21,2 %

Исследование биологически активных веществ на основе биогумуса, гуматов аммония, натрия н калия и препарата «Никфан» и их эмульсий с целнтом в посевах ячменя. Влияние гуматов и цеолита на рост и развитие проростков ячменя В опытах выявлена биологическая активность всех растворов гуматов Нанбопьшая длина проростков была обнаружена в вариантах с гуматом аммония и гуматом аммония в суспензии с цеолитом Длина проростков увеличилась на 11,3 % и 12 5 % по сравнению с контролем В противоположность этому в вариантах с гуматом натрия и гуматом натрия в суспензии с цеолитом установлены самые длинные корешки Их длина составила соответственно 5,0 и 11,9 % в сравнении с контролем

Было установлено, что применение гуматов и цеолита способствуют ускорению развития проростков в сравнении с контролем В чистом виде наибольшее влияние на развитие проростков оказывают гуматы калия, гуматы натрия и аммония При этом гумат аммония с цеолитом оказывал наибольшее влияние на развитие ростков, а гумат аммония и натрия на развитие корней

Обработка семян эмульсией гуматов с цеолитами усиливало действие гуматов, А эмульсия цеолита оказала большее влияние на развитие корешков, чем на высоту проростков Обработка семян эмульсией цеолита увеличила длину корешков на 7 мм, а добавление цеолита к растворам гуматов натрия и аммония увеличило их действие (прирост корешков достигал 15 и 12 мм соответственно в сравнении с контролем) Высота ростков при этом изменялась незначительно

Влияние гуматов и цеолита на посевные качества семян ячменя.

Нами были проведены исследования по изучению влияния предпосевной обработки семян ячменя гуминовыми препаратами и их эмульсий с цеолитом на всхожесть ячменя Установлено, что характер действия гуминовых препаратов различается по срокам наблюдения (таблица 7)

В наибольшей степени влияние гуматов проявилось на энергии прорастания семян ячменя Предпосевная обработка семян гуматами кадия, натрия и аммония увеличивает энергию прорастания семян в сравнении с контролем на 6,3 15,6 % При этом наибольшее стимулирующее действие оказал гумат натрия По стимулирующему

действию испытуемые гуматы можно расположить в следующий ряд: гумат натрия > гумат калия > гумат аммония.

Таблица 7

Влияние гуматов на энергию прорастания и ■ - всхожесть ячменя :

Варианты опыта ' Энергия прорастания, % Лабораторная всхожесть, %

% + к контролю % + к контролю

- %

Контроль. 76,5 - - 96,9 -

Контроль + цеолит 84,3 7,8 10,2 98,0 1,1

Гумат калия 83,5 7,0 9,2 98,3 1,4

Гумат натрия 86,8 10,3 15,6 99,3 2,4

Гумат аммония 81,3 4,8 6,3 98,4 1.5

Гумат калия + цеолит 84,9 8,4 11,0 96,4 -0,5

Гумат натрия + цеолит 82,9 6,4 8,4 99,3 2,4

Гумат аммония + цеолит 82,0 5,5 7,2 99,1 2,2

НСРо.5 • 0,5 - - 0,31 -

Как показали исследования, добавление цеолита оказывает влияние на энергию прорастания. Обработка семян, эмульсией цеолита увеличивает энергию прорастания на 10,2 % в сравнении с "контролем, что подтверждает наличие стимулирующих веществ в составе цеолитов. Однако добавление эмульсии цеолита к гуминовым препаратам способствовало различному проявлению их действия.

Добавление цеолита к . гумату натрия снижало энергию прорастания семян в сравнении с чистым препаратом. гумата на 7,2 %. При обработке семян эмульсией цеолита с гуматом аммония получены такие же результаты по действию на энергию прорастания, как и при обработке, чистым раствором гумата аммония. Добавление цеолита к гумату калия усиливает при тех же условиях действие препарата на 1,8 % в сравнении с чистым препаратом.

Таким образом, добавление цеолита как вспомогательного материала к растворам гуминовых удобрений оказывает некоторое торможение в стимулирующем действии препаратов. При этом установлено, что эмульсия цеолита в чистом виде оказывает высокое стимулирующее действие на энергию прорастания семян ячменя.

Показатель лабораторной всхожести семян в вариантах с обработкой гуматами был на 1,4... 2^4 % выше контрольного

варианта Наибольшее действие в данном случае оказывал гумат натрия Характер действия 1-умата калия и гумата аммония был одинаковым Отмечено увеличение показателя лабораторной всхожести при добавлении к препарату гумата аммония эмульсии цеолита Обработка семян эмульсией гумата калия и цеолита несколько снижало лабораторную всхожесть (до 96,4 %) Показатель лабораторной всхожести семян в варианте с применением эмульсии цеолита был на 1,1 % выше контрольного значения

Таким образом, для улучшения посевных качеств семян ячменя целесообразно использовать метод предпосевной обработки семян гуминовыми препаратами, как в чистом виде, так и с добавлением в качестве вспомогательного вещества эмульсии цеолита

Эффективность гучиновых удобрений в зависимости от условий питания растений и погоды. Исследования показали, что применение гучатов натрия, калия и аммония оказывает положительное влияние на рост и развитие растений ячменя и проявляет эффективность своего действия в зависимости от условий внешней среды

Обработка семян биопрепаратами не только увеличивает высоту растений, но и оказывает влияние на формирование корневой системы Так, в среднем за три года обработка семян гу матам и аммония, калия, натрия и «Никфаном» способствовала увеличению олины корня на 1,3 48,7 % При этом, наибольший прирост корня отмечается при применении гумата аммония - 24,4 %, гумата натрия -17,9 % и «Никфана» - 23,1 % в сравнении с необработанными семенами

В среднем за три года одно растение ячменя формирует 0,320 48 г сухой массы в фазу колошения Максимальный прирост сухой массы отмечен в вариантах с гуматом аммония - 0,12 г (37,5 %) В варианте с применением гумата натрия средний прирост сухой массы составил 0,08 г или 25 % в сравнении с контролем Обработка семян «Никфаном» по характеру влияния на накопление сухой массы приближается к гумату натрия, где прирост составил - 0,06 г или 18,8 % Наименьшее влияние как на длину корня, так и накопление сухого вещества оказал гумат калия, если прирост корня в сравнении с контролем составил 1,3 %, то прирост сухой массы растения достигал всего лишь 0,02 г или 6,3 % в сравнении с необработанными семенами

Применение цеолитовой муки увеличивает действие препарата

«Никфан» во все годы исследований, в этом варианте установлена и наибольшая длина корня - 11,6 см, и самый высокий прирост сухой массы растения - 0,16 г или 50 %

Если сравнить эффективность действия гуматов по годам, то счедует отметить, что в засушливых условиях отмечалась большая эффективность гумата аммония, а во влажных лучше проявляется действие гумата натрия Использование смеси «Никфана» с цеолитом было эффективным как в засушливых, так и влажных условиях В ииушливыч экстремальных условиях гуматы не уступают по »ффективности действия биопрепарату «Никфан»

Таким образом, обработка семенного материала гуматами натрия аммония, калия и «Никфаном» способствует лучшему росту и развитию растений ячменя и повышению их продуктивности

Наиболее активный рост корневой системы и растений в ие юм наблюдали при обработке семенного материала смесью биопрепарата «Никфан» с суспензией цеолита

Влияние обработок растений ячменя биопрепаратами на рост и формирование надземной массы. Эффективность применения биопрепаратов изменяется в зависимости от условий их применения В наших исследованиях было изучено действие различных концентраций гуматов аммония, натрия и калия при опрыскивании ими вегетирующих растений ячменя на формирование подземной и надземной массы

Как, показали наши исследования опрыскивание вегетирующих растений ячменя растворами гуматов, оказывает поюжительное влияние не только на высоту растений, но и развитие корневой системы и накопления сухого вещества В среднем за три года обработка гуматами вегетирующих растений увеличивало длину корня на 0,7 4,6 см (8,4-55,4 %) Максимальный прирост корней обеспечила обработка растений гуматом натрия в концентрации 2 104 % раствора Увеличение концентрации раствора гумата натрия до 3 10"* % снижало эффективность действия препарата на 7,2% Действие гумата аммония с увеличением концентрации раствора снижалось Наибольший эффект гумат аммония показал при опрыскивании растений ячменя 1 10"4 % раствором, где длина корня \ нечичилась на 13,3 % в сравнении с контролем Увеличение концентрации раствора в 3 раза снижало действие препарата на развитие корней на 4,8 % в среднем за три года наблюдений В опытах с обработкой растений ячменя возрастающими концентрациями гумата калия (3 10"4 %) отмечено увеличение длины

корня на 40,96 % или на 3,4 см в сравнении с контролем.

При этом по степени влияния гуматов на развитие корней их можно расположить в следующий ряд: гумат натрия > гумат калия > гумат аммония. ,

В отношении эффективности действия возрастающих доз биопрепаратов в зависимости от погодных условий отмечена следующая зависимость; в засушливых условиях наибольшее действие на развитие корней оказывает гумат аммония и гумат натрия в концентрации ПО"4 > % раствора, а . гумат калия в концентрации 3 10 % раствора. Во влажных условиях 1997 года наибольший прирост корней отмечается при опрыскивании растений гуматом натрия в концентрации 2 - З'Ю"4 % раствора, гуматом калия в концентрации МО"4 % раствора, а гуматом аммония в концентрации 2'104%.

Такая же закономерность в эффективности воздействия гуматов на развитие растений ячменя установлена и в отношении такого показателя жизнедеятельности растений, , как накопление надземной массы. В среднем за три года к фазе колошения одно растение ячменя формирует 0,35-0,7 г сухой массы. Максимальный прирост сухой массы отмечен при обработке растений гуматом • аммония 110"4 % - 0,7 г или 134,6 % в сравнении с контролем. При обработке растений гуматом калия в концентрации 110"4 % прирост сухого вещества достигал 0,6 г или 115,4 %, а при опрыскивании гуматом натрия в той же концентрации прирост сухого вещества составил 0,44 г (84,6 %). С увеличением концентрации гуматов в 2 и 3 раза эффективность их влияния на накопление сухого вещества снижалась.

В' опытах установлено, что ' гумат натрия . оказывает наибольшее воздействие на формирование и прирост корней, а гуматы аммония на накопление посевами надземной биомассы. Гумат калия несколько уступает по степени влияния на увеличения корня гумату натрия, но превосходит действие гумата аммония.

- Оценка эффективности гуминовых удобрений с ' применением цеолитсодержащих агроруд. , Эффективность действия гуматов при контактном воздействии на семенной материал и листовую поверхность растений во многом зависит от их удерживаемости на обрабатываемой поверхности.

Нами было изучено использование добавок цеолитовой муки к растворам гуматов для улучшения смачивания растений и увеличения времени контакта препаратов с семенным материалом и

поверхностями растений В опытах установлено, что эффективность действия раствора гумата аммония и «Никфана» и их эмульсий с неолитовой мукой изменялось в зависимости от условий внешней среды В засушливых условиях 1996, 1998 гг наибольшее действие на формирование корня и накопления сухого вещества оказывала вегетативная обработка растений ячменя растворами гумата аммония и «Никфана» без добавления цеолита, при этом гумат аммония в большей степени воздействует на формирование надземной массы растения, а биопрепарат «Никфан» на длину корня В более влажных vcloвияx 1997 года действие гумата аммония несколько снижалось в сравнении с действием «Никфана» Добавление цеолита к растворам биологически активных веществ существенно изменяет характер их действия В условиях дефицита влаги в почве и воздухе обработка растений эмучьсиями биопрепаратов с цеолитом существенно уменьшает накопление посевами фитомассы, так, при обработке IV матом аммония с цеолитом отмечена самая минимальная сухая масса одного растения 0,41 0,49 г, что на 3,9 16,3 % меньше в сравнении с контрольным вариантом

В более благоприятных, влажных условиях 1997 года 1ффективность биопрепаратов с цеолитом резко увеличивается и превосходит по эффективности действие растворов гуматов и «Никфана»

Добавление цеолита к растворам биопрепаратов во влажных ус говиях увеличивает накопление растениями сухой массы и длину корня Прибавка в сухой массе от добавок цеолита составила по «Никфану» 0,13 г (17,3 %), а по гумату аммония - 0,47 г (68,1 %)

Отмечено некоторое снижение в высоте растений при ве1етативной обработке биопрепаратами с добавками цеолита в начальных фазах развития, в дальнейшем эти различия сглаживались по всем вариантам Установлено также положительное влияние биопрепаратов на рост и развитие растений в сравнении с необработанными

Зерновая продуктивность ячменя в зависимости от биостимупяторов и способов их применения Как показали наши исследования гумат аммония, гумат натрия, гумат калия и стимулятор роста «Никфан» являются эффективными ростстимулирующими веществами и при обработке семян, и при опрыскивании растений ярового ячменя, как в чистом виде, так и в шузьсии с цеолитом Исследуемые нетрадиционные удобрения обеспечивают повышение урожайности зерна ячменя и качества этой

сельскохозяйственной продукции.

Таблица 8

Влияние предпосевной обработки семян гуматами и «Никфаном» на биологическую урожайность ячменя, ц/га

Варианты опыта . Годы исследований Средняя урожайность, ц/га

1997 г. 1998 г.

Контроль 28,6 21,0 24,8

Гумат аммония 32,0 25,0 28,5

1 умат натрия 33,0" . 24,0 28,5

Гумат калия ^ 31,3 - 23,4 27,4

«Никфан» - 32,0 24,4 28,2

« Никфан» + цеолит 33,2 24,6 28,9

НСР0,5 0,9 0,6 -

Как видно из данных таблицы 8 применение гуматов и препарата «Никфан» для * предпосевной обработки семян обеспечивало достоверную прибавку зерна - в 1997 году -2,7...4,6 ц/га (9,4...16,1 %), а в 1998 году - 2,4...4,0 ц/га (11,4... 19,0 %). Наибольшая урожайность в 1997 году получена при обработке гуматом натрия - 33 ц/га и эмульсией «Никфана» с цеолитом - 33,2 ц/га. В 1998 году лучшая урожайность отмечена в варианте с обработкой семян гуматом аммония - 25,0 ц/га и комплексной обработкой «Никфаном» и-цеолитом 24,4-24,6 ц/га. В 1998 году урожайность из-за засухи была самой низкой. '

В среднем за два года максимальная урожайность ячменя в опыте (28,9 ц/га) получена в варианте с комплексным применением «Никфана» и цеолита! Прибавка урожая к контролю составила 3,4 ц/га или 13,7 %. ; !

Результаты исследований показали, что использование эмульсии цеолита как вспомогательного вещества усиливает - действие препарата, как в условиях оптимального увлажнения, так и в ■ условиях дефицита влаги.' Однако, во ■ влажных условиях вегетационного периода добавление цеолита усиливает действие препарата «Никфан» на 4,2 % в сравнении с применением чистого препарата. В засушливых условиях усиление действия эмульсии цеолита с «Никфаном» было незначительным, всего лишь 0,9 % в сравнении с чистым раствором. . .

В среднем за два года добавление цеолита к раствору биопрепарата обеспечивало увеличение зерновой продуктивности

ячменя

Эффективность вегетативных обработок растений ячменя растворами ¿уматов Обработка растений ярового ячменя растворами гуматов, «Никфана» н их эмульсиями с цеолитом оказывает существенное влияние на структуру урожая Под влиянием данных стимуляторов увеличивается масса тысячи семян и озерненность колоса, благодаря этим показателям повышается продуктивность ячменя Наибольшее увеличение массы тысячи семян отмечено в вариантах с применением гумата натрия и гумата кадия, в концентрации по гумату натрия 3 10"4 % - 22,8 г и по гумату калия 1 104 % раствора - 23,66 г, при этом наибольшее действие оказывает гумат калия

Действие гумата аммония на структуру урожая ячменя при опрыскивании растений было незначительным в сравнении с контролем и уступало по эффективности гумату натрия и калия Вегетативная обработка растений биостимулятором «Никфан» оказала значительное влияние и на количество зерен в колосе, и на массу тысячи семян

В опытах установлено, что с увеличением концентрации г\мата натрия в 3 раза масса тысячи зерен возрастает с 20,72 до 22 88г, в то время как с увеличением концентрации гумата калия масса тысячи зерен уменьшается с 23,66 г до 21,02 г Изменение концентрации гумата аммония незначительно уменьшает величину массы тысячи зерен с - 20,7 г (1 10 4 %) до 20,46 г при концентрации 3 10 4 "о раствора

Добавление цеолита к растворам гумата аммония и «Никфана» несколько снижает эффективность препаратов при вегетативных обработках растений в сравнении с чистыми препаратами, снижается котичество зерен в колосе, но масса тысячи семян остается высокой и превышает контроль на 1,32 2,76 г

Изменения в структуре урожая ячменя подтверждаются данными зерновой продуктивности посевов

Из приведенных данных можно сделать вывод, что применение гуматов при вырашивании ячменя является эффективным приемом повышения урожайности зерна в условиях серых лесных почв северо-западного региона Орловской области Потученные результаты по прибавке урожая показывают наибольшую эффективность гумата натрия в концентрации 3 10 % раствора, а гумата калия в концентрации 110"4 % Эффективность действия гумата аммония в зависимости от концентрации раствора

изменялась незначительно. Как видно из данных таблицы 9 прибавки в урожае зерна ячменя зависели от вида гумата и концентрации рабочих растворов.' Так, ■ в условиях опыта установлено, что в засушливых условиях эффективность действия гумата калия уменьшается с увеличением концентрации, но возрастает устойчивость, растений ячменя к неблагоприятным погодным условиям. Действие гумата натрия возрастало с увеличением концентрации рабочих растворов'.

Таблица 9

Зерновая продуктивность ячменя в зависимости от вегетативной

- обработки растений биопрепаратами, ц/га, (за 1996-1998 гг.)

Варианты опыта Годы исследований

1996 г. 1997 г. 1998 г. Средняя

Контроль . 20,6 28,6 21,0 23,4

Гумат аммония Г10~4% 21,6 30,6 . 26,1 26,1

Гумат аммония 2" 10"4 % 21,5 31,1 26,0 26,2

Гумат аммония 310 * % 24.3 30,8 25,0 26,7

Гумат натрия Г10"* % 26,0 • 31,3 23,6 26,9

Гумат натрия 2'10"" % 28,9 37,3 24,2 29,1

Гумат натрия 310"4 % 31,0 35,2 26,0 30,7

Гумат калия Г10"4 % 36,0 32,0 27,4 31,8

Гумат калия 2 10"4 % 33,0 32,0 23,2 29,4

Гумат калия 310"" % 29,5 31.1 23,0 27,8

Никфан 110"" % 30,0 37,0 23,8 30,2

Никфан + цеолит 33.3 34,0 26,0 31,1

Гумат аммония + цеолит - 30,6 23,0 26,8

НСРо,5 1.7 1.9 0,8 -

В условиях 1996 и 1998 годов, отличающихся дефицитом влаги, наибольшая урожайность ячменя 36,0 и 27,4 ц/га получена при опрыскивании вегетирующих растений раствором гумата калия Г10"4 %. В условиях. оптимальной влагообеспеченности вегетационного периода наибольшая урожайность отмечена при обработке растений - гуматом натрия в концентрации 210"4 % (37,4 ц/га).

Применение гумата аммония наиболее эффективно в экстремально засушливых условиях, прибавка в урожае зерна достигала 0,9...5,1 ц/га или 4,4...24,3 % в зависимости от концентрации рабочих- растворов. Испытание биопрепарата «Никфан» на вегетирующих растениях ячменя показали высокую

эффективность во все годы исследований, в среднем за три года чрожайность ячменя в этом варианте, составила 30,2 ц/га

Использование эмульсии цеолита в качестве вспомогательного вещества в растворах биопрепаратов было эффективным и способствовало увеличению урожайности ячменя

Влияние природных и антропогенных факторов среды на качество зерна ячменя. Как, показали результаты наших исследований серые лесные почвы не, содержат тяжелые металлы в количествах, превышающих предельно допустимые уровни их концентраций в почвах. В связи с )гим в условиях опыта не установлено накопление в зерне ячменя тяжезых металлов (таблица 10) Отмечается некоторое снижение в содержании свинца, мышьяка, ртути, меди и цинка в вариантах с внесением цеолита

Таблица 10

Содержание тяжелых металлов в зерне ячменя, %

Варианты опыта РЬ Сс1 Ав Си гп

Контроль 0,007 0,003 0,040 0,008 0,17 10,0

Биогу мус 0,006 0,002 0,045 0,007 0,16 9,5

Цеочит 0,005 0,002 0,035 0,006 0,15 8,5

I умат N3 0,006 0,002 0,041 0,006 0,17 9,5

Основным показателем кормовых достоинств ячменя является содержание сырого протеина (таблица 11)

Таблица 11

Кормовые достоинства зерна ячменя в зависимости от урожайности__

Варианты опыта Урожайность, т/га Сырой протеин, % Экстрактивные вещества, % Крахмал, % Жир, %

Контроль 23,5 10,6 77,1 55,6 2,35

Биогумус 36,9 12,5 75,2 54,3 2,26

Цеолит 28,5 11,4 77,6 54,9 2,38

Навоз 28,5 12,0 76,8 55,2 2,29

Гумат Ыа 29,1 11,8 77,2 54,6 2,39

В среднем за годы исследований содержание сырого белка составило 10 б 12,5 % Существенное влияние на накопление белка

в зерне ячменя оказали биомелиоранты - биогумус и цеолит и обработка семян гуматом натрия. Внесение биогумуса в почву способствовало улучшению качества ячменя, увеличивая содержание сырого белка на 1,9 %.

При , внесении цеолита содержание сырого 'белка увеличивалось на 0,8 %. Применение биостимулятора гумата натрия повышало содержание белка на 1,2 %.

Важным показателем является сбор сырого белка с гектара. Максимальный сбор сырого протеина был получен при внесении под ячмень биогумуса - 4, 61 ц/га. При внесении цеолита сбор сырого белка составил 3,25 ц/га.-Применение предпосевной обработки семян гуматом натрия повышает сбор сырого белка до 3,36 ц/га независимо от обеспеченности серых лесных почв основными элементами минерального питания.

6. Экономическая эффективность применения биогумуса, цеолита и гумата натрия в посевах ячменя.

Определение экономической эффективности применения почвоулучшателей показало, что один рубль, потраченный на внесение почвоулучшателей, окупается в течение ротации севооборота. Наибольшая. окупаемость получена при внесении цеолита — 2,42 рубля, биогумуса — 1,96 и навоза — 1,62 рубля на один рубль затрат в год внесения. Самая высокая окупаемость получена в варианте с вегетативной обработкой растений ячменя гуматом натрия - 2,57 рублей.

Самый высокий экономический эффект получен в варианте внесения органических удобрений — биогумуса — уровень рентабельности 96,03 %, при внесении цеолита — 75, 58 %, а при внесении навоза - 61,87 %. Следовательно, внесение цеолита и биогумуса экономически высоко рентабельно.

Высокий экономический эффект отмечается в варианте с вегетативной обработкой растений гуматом натрия — 95,71%.

Из всего вышеизложенного следует, что экономически целесообразно и наиболее выгодно внесение в качестве почвоулучшателей биогумуса, цеолита и навоза. Затраты на их внесение окупаются в первый год после внесения, а срок их . последействия, как показывает практика, составляет как минимум 4-5 лет. По этим же вариантам наблюдается наименьшее поступление тяжелых металлов в растения' ячменя и наибольшая урожайность высокого качества. •

Гаким образом, применение биогумуса и цеолита в условиях ссрых тесных почв центральных районов России в настоящее время является экономически эффективным и экологически выгодным агротехническим приемом повышения плодородия почв и урожайности ячменя

ВЫВОДЫ

1 Установлено, что внесение почвоулучшателей биогумуса, навоза и цеолита на серых лесных почвах является высокоэффективным приемом их окультурирования Под влиянием почвоулучшателей в пахотном слое почвы улучшается структурно агрегатный состав, увечичивается коэффициент структурности с 1 10 1,38 до 2,67 3,57, и количество агрономически ценных агрегатов на 11,4 17,6 %, снижается плотность почвы с 1,24 г/см3 до 1 01 г'см5 По характеру оструктуривающего действия испытуемые почвоутучшатели располагаются в следующий ряд биогумус > навоз > цеолит

2 Применение биогумуса, навоза и цеолита способствовало повышению содержания гумуса на 0,02 0,17 % в почве, снижению кислотности на 0,1 1,2 единиц рН Увеличение степени насыщенности основаниями почвы происходило в основном при внесении цеолита Обеспеченность почвы подвижными фосфором и калием зависела от внесения биогумуса и навоза

3 Внесение цеолита на серых лесных почвах не приводит к накоплению тяжелых металлов в количествах, превышающих преде чьно допустимые концентрации Валовое содержание тяжетых метал юв не превышает предельно допустимые концентрации этих металлов в серых лесных почвах, что создает безопасные условия для получения экологически чистой продукции при внесении цеолита и биогумуса

4 Применением биогумуса и цеолита увеличивает рост растений в высоту, длину корня и накопление биоло! ической массы во все фазы развития культуры Самые высокие растения и с наибочьшей биологической массой отмечены в варианте с внесением биогумуса Действие навоза уступало по эффективности биогумусу, но превышало влияние цеолита на накопление сухого вещества

5 Использование удобрительных свойств биогумуса и цеолита \ 'IV чшает показатели структуры урожая и повышает урожайность ячменя Получение высоких урожаев ячменя достигалась от прямого действия биогумуса Это обеспечивало достоверные прибавки

урожая в 1,35 т/га. Прибавки в урожае от внесения цеолита составили 0,5 т/га, навоза-0,58 т/га.

6. Обработка посевного материала гуматами натрия, калия и аммония оказывает положительное действие на развитие проростков ячменя использование эмульсии цеолита как вспомогательного, пленкообразующего вещества увеличивает действие гуматов и влияет на морфофизиологическое развитие растения.

7. Предпосевная обработка семян ячменя гуматами калия, натрия и аммония увеличивает энергию прорастания семян на 6,3... 15,6 % в сравнении с контролем. По стимулирующему действию испытуемые гуматы располагаются в следующий ряд: гумат натрия > гумат калия > гумат аммония.

8. Эмульсия цеолита оказывает высокое стимулирующее действие на энергию прорастания семян ячменя. Энергия прорастания увеличивается на 10,2 % в сравнении с контролем.

- 9. Показатель лабораторной всхожести семян с обработкой посевного материала гуматами был на 1,4...2,4 % выше контрольного варианта, наибольшее действие оказывает гумат калия. Отмечено увеличение показателя лабораторной всхожести при добавлении к препарату гумата аммония цеолита. Добавление эмульсии цеолита к гумату натрия на лабораторной всхожести не отразилась, а обработка семян эмульсией калия и цеолита снижало показатель лабораторной всхожести на 1,9 % в сравнении с раствором гумата калия.

10. Обработка семян гуматами аммония, калия, натрия и биопрепаратом «Никфан» способствует увеличению длины корня на 1,3...48,7 %, при этом, наибольший прирост корня отмечается при применении гумата ЫН4 - 24,4 %, гумата Ыа - 17,9 % и «Никфана» -23,1 %. В среднем за три года одно растение ячменя формирует 0,32...0,48 г сухой массы в фазу колошения. Максимальный прирост сухой массы отмечен от обработки семян гуматом аммония - 0,12 г (37,5 %). Наименьшее влияние, как на длину корня, так и накопление сухого вещества оказал гумат калия 0,02 г (6,3 %).

11. Эффективность действия гуматов зависит от внешних условий среды: в засушливых . условиях отмечается большая эффективность гумата аммония, во влажных условиях в большей степени проявляется действие гумата натрия. Эффективность смеси «Никфана» с цеолитом для предпосевной обработке семян не зависела от внешних условий среды. В экстремальных погодных условиях гуматы не уступают по эффективности действия биопрепарату «Никфан».

12 Вегетативная обработка растений ячменя растворами

iv матов оказывает положительное влияние на высоту растений, рд шише корневой системы и накопление сухого вещества VI 1ксимлльный прирост корней обеспечивала обработка растений г матом натрия (2 10"4 %) - 4,6 см (55,4 %) По степени влияния г> магов на развитие корней они располагаются в следующий ряд ivмаг натрия > гумат калия > гумат аммония В засушливых

v с ювиях наибольшее действие на развитие корней оказывает гумат аммония и гумат натрия в концентрации 1 Ю"4 %, а гумат калия >104 V во влажных условиях - гуматы натрия и аммония в концентрации 2 10"4 %, а гумат калия - 1 104 % Максимальный прирост сухой массы отмечен при обработке растений гуматом аммония 1 10 4 % - 0,7 г (134,6 %) При обработке растений гуматом юлич 1 К)4 °о прирост сухого вещества достигал 0,6 г или 115,4 %, а при опрыскивании гуматом натрия в той .ке концентрации прирост слчого вещества составил 0,44 г (84,6 %) Установлено, что гумат мафия оказывает наибольшее действие на формирование и прирост корней а гумат аммония на накопление посевами надземной биомассы Гумат калия уступает по степени влияния гумату натрия на прирост корней но превосходит действие гумата аммония

13 Использование цеолита как вспомогательного вещества в качестве компонента с гумнновыми препаратами и «Никфаном» обеспечивает увеличение накопления растениями сухой массы на 0 13 0 47 г (17,3 68,1 %) в зависимости от вида биопрепарата и \стойчивость растений к неблагоприятным факторам, способствует ivmiuch прилипаемости и увеличению времени контакта стимулятора с поверхностью растений Добавление цеолита к раствору оиопрепарата обеспечивает усиление действия препарата и veein4eHHe зерновой продуктивности ячменя на 6,9 23,8 % или 0 20 0,54 т'га

14 Применение гуматов при выращивании ячменя является »ффекшвным приемом повышения урожайности в условиях серых 1есныч почв центральных районов России Это обеспечивало достоверные прибавки урожая в 0,09 1,54 т/га в зависимости от концентрации и и идо и гуматов

15 Существенное влияние на накопление белка в зерне ячменя окаюли биомелиоранты - биогумус, цеолит и гумат натрия Внесение ohoi у муса увеличивает содержание сырого белка в зерне ячменя на 1,4 "о а цеолита на 0,8 % и гумата натрия на 1,2 % Максимальный coop сырого протеина был получен при внесении биогумуса -

4,61 ц/га. Отмечено некоторое снижение в содержании свинца, мышьяка, ртути, меди и цинка в зерне ячменя прц внесении в почву цеолита. . ' ■ ч • .

РЕКОМЕНДАЦИИ ПРОИЗВОДСТВУ

1. Для повышения плодородия, серых лесных почв целесообразно применение местных удобрительных материалов — биогумуса и цеолитовых туфов один раз за ротацию севооборота.

2. Для получения более, высокого урожая зерна ячменя в экстремальных условиях следует проводить комплексную обработку гуматами натрия, аммония и калия (предпосевная или вегетативная) и биопрепаратом «Никфан».

3. Использовать • эмульсию цеолита в качестве вспомогательного вещества для улучшения прилипаемости и увеличения срока контакта с объектом ' растворов гуматов* и «Никфана». . .

СПИСОК РАБОТ, ОПУБЛИКОВАННЫХ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ

1. Влияние биостимулятора «Никфан» на рост и урожайность земляники //Молодежь и экология/ Программа и тезисы докладов конференции — Орел: Изд-во ОГПИ.-1994. — С. 66 (в соавторстве).

2. Эффективность внесения биогумуса под ячмень на серых лесных среднесуглинистых почвах //Актуальные проблемы и пути их решения/ Материалы научно-практической конференции АПК России в период глубокого реформирования — Орел: Изд-во ОГСХА-1997.-С. 33

3. Влияние'внесения биогумуса на свойства серых лесных среднесуглинистых почв. Тезисы докладов научно-практической конференции - Орел: Изд-во ОГСХА-1997.

4. Эффективность внесения биогумуса и цеолита под ячмень на серых лесных среднесуглинистых почвах //Агроэкология и устойчивое развитие регионов/ Мат. Всероссийской конференции студентов и молодых ученых —Красноярск: Изд-во КГАУ.-1998.

5. Влияние биологически активных веществ на урожайность ячменя //Защита растений от вредных организмов в условиях биологизации земледелия/. Международная научно-практическая конференция - Орел: Изд-во ОГСХА-1998. - С. 100-101

Тимашов Игорь Алексеевич

АГРОЭКОЛОГИЧЕСКИЕ АСПЕКТЫ ПРИМЕНЕНИЯ БИОГУМУСА И ЦЕОЛИТОВЫХ ТУФОВ В ПОСЕВАХ ЯЧМЕНЯ НА СЕРЫХ ЛЕСНЫХ ПОЧВАХ ЦЕНТРАЛЬНЫХ РАЙОНОВ РОССИИ

Автореферат

Редактор Маховых Л Н Лицензия ЛР №021325 от 25 01 2000 г Сдано в набор 31 10 2000 Подписано в печать 01 11 2000 Формат 84x108/32 Бумага офсетная Гарнитура Тайме Объем 1,0 печ л Тираж 100 экз

Издательство ОретГАУ 302028 Орел бульвар Победы, 19