Бесплатный автореферат и диссертация по биологии на тему

Физико-химическая характеристика и биологическая активность биогумуса, полученного на основе дождевого червя "Старатель"

ВАК РФ 03.00.23, Биотехнология

Автореферат диссертации по теме "Физико-химическая характеристика и биологическая активность биогумуса, полученного на основе дождевого червя "Старатель""

□0305ВЭ4В

На правах рукописи

БОТУЗ НАТАЛЬЯ ИВАНОВНА

ФИЗИКО-ХИМИЧЕСКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА И БИОЛОГИЧЕСКАЯ АКТИВНОСТЬ БИОГУМУСА, ПОЛУЧЕННОГО НА ОСНОВЕ ДОЖДЕВОГО ЧЕРВЯ «СТАРАТЕЛЬ»

Специальность 03.00.23 - Биотехнология

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени кандидата сельскохозяйственных наук

Орел - 2007

003056946

Работа выполнена в ФГОУ ВПО «Орловский государственный аграрный университет» и Всероссийском научно-исследовательском институте зернобобовых и крупяных культур РАСХН.

Ведущая организация: ГНУ Всероссийский научно - исследовательский институт селекции плодовых культур.

Защита диссертации состоится «27» апреля 2007 года в 14.30 на заседании диссертационного совета КМ 220.052.01 в ФГОУ ВПО «Орловский государственный аграрный университет» по адресу: 302019, г. Орел, ул. Генерала Родина, 69.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ФГОУ ВПО «Орловский государственный аграрный университет»

Автореферат разослан «27» марта 2007г.

Объявление и автореферат размещены на сайте: www. St?i/ /-у

Ученый секретарь диссертационного

доктор биологических наук, Научный руководитель: профессор

Павловская Нинэль Ефимовна

доктор сельскохозяйственных наук, профессор

Официальные оппоненты: Нечаев Лев Андреевич

доктор биологических наук, профессор Таканаев Александр Абдуллаевич

совета, кандидат с.-х.наук, доцент

Т.Ф.Макеева

Общая характеристика работы

Актуальность темы. Химико-техногенная интенсификация производства породила целый ряд экологических проблем, которые связаны с загрязнением почвы, водоёмов, и грунтовых вод, а также сельскохозяйственной продукции. Поэтому актуальным направлением является биологизация сельскохозяйственного производства, поиск и разработка приемов, повышающих урожайность культурных растений без увеличения доз вносимых удобрений и интенсивного использования пестицидов, с целью получения безопасной готовой продукции.

В последнее время во многих странах довольно широкое распространение получило одно из новых направлений биотехнологии -вермикультивирование, заключающееся в промышленном разведении некоторых форм дождевых червей. Формирование и развитие данного направления обусловлено возможностью решения на биологической основе ряда актуальных экологических задач. Это утилизация органических отходов, получение высококачественного, экологически чистого органического удобрения, повышение плодородия почвы, выращивание безопасной сельскохозяйственной продукции. Одомашнивание, или доместикация, дождевых червей считается событием мирового значения, а пропаганда этой идеи называется "новым фронтом" в борьбе за благополучие человечества.

Качество вермикомпоста зависит не только от вида дождевых червей, но условий их выращивания, компоста и сроков созревания биогумуса. В нашей стране выведен новый владимирский дождевой червь, торговая марка которого носит название «Старатель». Поэтому изучение влияния видов компостов, времени культивирования червя «Старатель», сроков созревания биогумуса, его химического состава и биологической активности, влияние на продуктивность сельскохозяйственных культур в настоящее время является с теоретической и практической стороны крайне актуально, т.к. позволит решить вопрос получения экологически безопасного качественного сырья на основе отечественного дождевого червя.

Цель и задачи исследований. Целью работы является изучение химического состава различных образцов биогумуса, испытание его биологической активности и влияние на хозяйственно-ценные показатели сельскохозяйственных культур.

В задачи исследований входило: - получить биогумус из разных видов компостов (конский, свиной, птичий, сточные воды);

- определить химический состав биогумуса разного срока созревания;

- дать микробиологическую характеристику биогумуса;

- выделить гуминовые, фульвовые и гиматомелановую кислоты из конского биогумуса;

- сравнить химические свойства конского, свиного, птичьего и биогумуса сточных вод;

- испытать влияние биогумуса на антиоксидантную систему растений;

- исследовать влияние биогумуса на урожайность и устойчивость к биоте гороха, картофеля и пшеницы;

- дать экономическое обоснование использования биогумуса для повышения продуктивности сельскохозяйственных растений.

Научная новизна работы. Приоритетными являются исследования химического состава биогумуса, полученного на основе отечественного дождевого червя «Старатель». Установлено влияние сроков созревания биогумуса и значение используемого компоста. Выявлена биологическая активность биогумуса на патогенную микрофлору почвы и антиоксидантную систему растений. Установлено влияние активного вещества биогумуса на агрономические признаки гороха, пшеницы, картофеля.

Практическая значимость работы. Выделены гуминовые, фульвовые и гиматомелановая кислоты, на основе которых будут созданы новые эффективные экологически безопасные средства защиты растений. Установлено положительное влияние активного вещества биогумуса на сельскохозяйственные растения, разработан регламент применения на горохе. Оптимальной концентрацией биогумуса является 1,5-10^% - 1,5-10"5% при предпосевной обработке семян с дальнейшим опрыскиванием растений в процессе вегетации.

Апробация работы. Материалы диссертации были доложены: на научно-методической конференции «Физиологические аспекты продуктивности растений» (Орел, 2004), на научно-практической конференции молодых ученых и аспирантов факультета агробизнеса и экологии «Научные основы повышения эффективности сельскохозяйственного производства» (Орел,2005), на молодежном форуме ОАО «Грин-ПИКъ» «Агробиотехнология и экологическое земледелие» (Владимир, 2005), на научно-практической конференции «Регуляция продукционного процесса сельскохозяйственных растений» (Орел, 2006), на четвертом съезде Общества биотехнологов России им. Ю.А.Овчинникова (Москва, 2006).

Публикации. По теме диссертации опубликовано 10 печатных работ.

Объем и структура диссертации. Диссертация изложена на 131 листе компьютерного текста и состоит из введения, обзора литературы, материалов и методов, результатов собственных исследований и их обсуждения, выводов, предложений для производства, списка литературы, включающего 132 отечественных и 50 иностранных источников. Работа иллюстрирована 23 таблицами и 30 рисунками.

Материалы и методы исследований. Диссертационная работа выполнена в период с 2004-2006 г.г. в рамках программ: 1.ГНЦ (2003 г.) по теме: «Разработка методов повышения иммунных свойств, диагностики и интегрированных систем защиты зернобобовых и крупяных культур от болезней и вредителей»; 2.ГНЦ (2004 г.) «Разработка методов диагностики и повышения иммунных свойств на основе биологических систем защиты зернобобовых и крупяных культур от болезней и вредителей».

Экспериментальная работа проводилась на факультете агробизнеса и экологии ОГАУ, опытные посевы были размещены в ГНЦ ВНИИ ЗБК. Исследование гуминовых кислот проводилось в институте биохимической физики им. Н.М. Эмануэля РАН, в г. Москве.

Биогумус получен в результате жизнедеятельности элитной промышленной линии дождевых (компостных) червей «Старатель»: при влажности 60-70%, температуре 20-25°С, рН-6,5-7,5 (Мельник И.А., И.П. Карпиц, 1988). Червей выращивали на образцах компостов: конский, свиной, птичий, сточные воды.

Определение фосфора и калия проводили по Кирсанову в модификации ЦИНАО, количество аммиачного и нитратного азота в почве - методом Корнфильда (Радов A.C., и др., 1985). Гумус в почве, содержание золы, концентрацию водородных ионов в почве исследовали по Петербургскому А.В.(1968).

Аммонифицирующую активность и содержание нитратов определяли по Радову (1985). Для получения чистых культур микроорганизмов использовали агаровую среду Чапека. Целлюлозоразрущаю-щую активность изучали модифицированным методом Кристенсена (Ежов Г.И. 1981).

Методика выделения гуминовых кислот разработана нами совместно с Институтом биохимической физики им. Н.М.Эмануэля РАН. Хроматографические исследования гуминовых кислот проводили методом ВЭЖХ в обращенных фазах на хроматографе GILSON, оснащенном компьютером с программой приема и обработки хроматогра-фических данных. В работе использовали колонку-Macrosphere С8(300А) (250 -4.6).

Активность каталазы изучали методом А.Ш. Галстяна (1987) с модификациями, пероксидазную активность - колориметрическим методом Бояркина с модификациями.

Полевые эксперименты проводили методами, принятыми в ГНЦ ВНИИЗБК. Исследовали 7 вариантов. Контролем служил вариант без обработок, а также жидкий препарат «Гумистар». Семена замачивали в растворах биогумуса разного разведения: 1,5-10 "3 % и 1,5-10 %, в течение 2 часов. В 3-х вариантах использовали предпосевную обработку семян испытуемыми растворами, и в 3-х обработку семян сочетали с 2-х разовым опрыскиванием растений. Площадь делянки составляла 10 м2, повторность 4-х кратная. Учёт распространения и развития болезней проводили по методикам H.H. Кирика и В.В. Котовой (1979), A.A. Шевченко и Т.В.Кирпичевой (1987).

Для исследований использовали сорта гороха с разной степенью восприимчивости к болезням и вредителям: сорт гороха на зерно Норд, сорт Орпела (пелюшка), овощной сорт - Вега, картофель Жуковский ранний, пшеница сорт «Крестьянка». Схема эксперимента представлена на рис.1.

Обработку экспериментальных данных проводили методом Доспехова (1985) с помощью компьютерной программы Exel.

Рисунок 1 - Схема эксперимента

РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ

1. Химический состав и микробиологическая характеристика биогумуса. Химические свойства вермикомпоста зависят от вида червя, состава отходов, служащих сырьем для его производства, а также условий и времени компостирования.

Анализ биогумуса разного срока созревания (таб.1) показал, что его химические свойства зависят от времени культивирования. Так, содержание гумуса увеличивается по мере накопления копроли-тов. У образца, полученного в зимнее время (апрельский), содержание гумуса 17,8%, по сравнению с компостом (17,3%), а в летнем (октябрьском) образце содержание гумуса составляет уже 26,2%. В международном стандарте содержание гумуса составляет 20... 30%.

Таблица 1 - Агрохимический состав биогумуса различной __ степени зрелости __

Вид удобрения Гумус, % ph Азот общий, % Зола, % р2о5, % к2о, % C:N

компост 17,3 5,8 2,81 57,1 1,20 0,70 22,1

биогумус (апрельский) 17,8 6,3 1,71 73,2 0,78 0,71 13,7

биогумус (октябрьский) 26,2 6,3 2,25 65,6 1,13 0,66 17,7

международный стандарт 20-30 6,57,5 1,0 57,7 1,5 1,0 -

Микробиологическая характеристика биогумуса. Анализ образцов биогумуса на почвенную микрофлору показал (табл.2), что аммонифицирующая активность в образцах биогумуса значительно повышается по сравнению с компостом в 2,6 и 1,8 раз соответственно, а нитрифицирующая активность снижается (от19,2 мг в компосте до 17,8 и 17,6 - в биогумусе).

Анализ компоста и биогумуса на почвенную микрофлору показал, что в компосте доминируют грибы родов Mucor, Fusarium, Penicilium и Trichoderma. Общее количество почвенных грибов составляло до 60 тыс/г образца, количество колоний рода Fusarium составляло 9-11 тыс/г компоста (15-18%). По мере культивирования биогумуса доминирующее положение стали занимать грибы рода Trichoderma,

вытесняя другие виды, в том числе и представителей патогенного рода Fusarium. В последнем образце насчитывалось 3-5 тыс/г образца представителей сапрофитной микрофлоры - грибов рода Penicilium, остальное приходилось на колонии рода Trichoderma.

2. Исследование водных и спиртовых экстрактов. Действующие биологически активные вещества биогумуса находятся в растворимой фазе, поэтому необходимо было исследовать водо - и спир-торастворимые компоненты. Исследование экстрактов биогумуса (рис. 2) показало, что выход водорастворимых веществ зависит не только от времени экстрагирования, но и от времени культивирования. На рисунке 2 видно, что из не обработанного червями компоста максимально экстрагируется 4мг/мл вещества, в то время как из апрельского образца экстрагируется 1,6 мг/мл, а из октябрьского -1,2 мг/мл. Максимальное количество вещества из апрельского и октябрьского образцов экстрагируется за 3 часа, а из образца не обработанного червями за 16 часов. Из выше приведенных данных следует, что не менее половины (4/1,6 =2,5; 4/1,2 =3,5) водорастворимых веществ после обработки об-

время, час.

Рисунок 2 - Динамика экстрагируемости водорастворимых веществ из: 1 - компост (экстракция 0,1 М фосфатным буфером; рН 7,6); 2 - апрельский образец вермикомпоста; 3 - октябрьский образец

вермикомпоста.

Протеолитическая активность экстрактов биогумуса. Препарат биогумуса, полученный в апреле месяце, обладает более высо-

кой протеолитической активностью, чем препарат, полученный в октябре. Кинетические кривые имеют типичную форму для кинетики ферментативных гидролитических процессов. Препарат, полученный из компоста, не обладает протеолитической активностью, в отличие от биогумуса.

Исследования показали, что все образцы биогумуса содержат два или несколько веществ белковой природы с близкой молекулярной массой, равной = 27 кДа, биологическое значение которых ещё предстоит выяснить.

Амилолитическая активность экстрактов биогумуса. При исследовании амилолитической активности экстрактов биогумуса по отношению к картофельному крахмалу не было выявлено возрастания оптической плотности в зависимости от времени инкубирования, что говорит об отсутствии её в образцах. Возможно, это связано с низким количеством амилаз в биогумусе.

Определение жирных кислот в биогумусе. Установлено также, что содержание жирных кислот в препаратах октябрьского образца выше, чем в апрельском, а в препарате не обработанном червями оно наиболее низкое. Из литературы известно, что с ростом гумификации содержание жирных кислот, действительно, возрастает.

Исследование хроматограмм спиртовых экстрактов показало, что пики различаются как по времени удерживания, так и по форме. Так, увеличение времени удерживания вещества, полученного из компоста по сравнению с биогумусом, свидетельствует о большей его гидрофобности.

Выделение гуминовых, фулъвовых и гиматомелановой кислот. При вермикомпостировании снижается масса экстрагируемых гуминовых кислот. Изучение количественных данных по экстрагируемости гуминовых и фульфовых кислот, а также веществ не относящихся к ним (карбоксигидраты, соли) показало, что сумма экстрагированных гуминовых кислот составляет: для компоста - 1,02 г, для апрельского образца - 0,81 г, а для октябрьского - 0,65 г (табл.2)

Установлено, что октябрьский образец содержит меньшее относительное количество ароматических групп по сравнению с апрельским и не обработанным червями образцами, что также свидетельствует о более высокой степени его гумификации.

Из таблицы 2 видно, что наибольшее количество гуминовых и фульфовых кислот проэкстрагированно из компоста (41,6%). В то же время, из образцов апрельского и октябрьского экстрагированно при-

близительно равное суммарное количество гуминовых и фульфовых кислот 28,4 и 31,4%.

Таблица 2 - Экстрагируемость гуминовых и фульвовых кислот __из конского биогумуса _

Наименование образца Масса веществ экс-ых 0,1н НС1, г Масса экс-ых фульвовых к-т, г Масса экс-ых гуминовых к-т, г Суммарная масса гуминовых и фульвовых к-т, г(%)

компост 0,29 1,06 1,02 2,08(41,6)

Биогумус, апрель 0,23 0,61 0,81 1,42(28,4)

Биогумус, октябрь 0,23 0,92 0,65 1,57(31,4)

Рост степени гумификации происходит в следующей последовательности: образец-октябрьский -> образец-апрельский -»компост.

Из литературы известно, что при росте степени гумификации снижается экстрагируемость гумусовых веществ. Выше приведенные данные свидетельствуют о том, что степень гумификации апрельского и октябрьского образцов выше, чем компоста.

Выделение гиматомелановой кислоты. Гиматомелановую кислоту выделяли из сухих препаратов гумусовых кислот, полученных по оптимизированной методике.

Наибольшее количество гиматомелановых кислот экстрагируется из апрельского образца. Максимальное весовое количество гиматомелановых кислот экстрагируется этанолом. В исследованных образцах гиматомелановых кислот содержится около 20%(\уЛу). Относительная степень ароматичности гиматомелановой кислоты в процессе гумификации не изменяется. С ростом степени гумификации наблюдается снижение содержания карбоксильных, карбонильных и феноль-ных групп в гиматомелановых кислотах.

Таким образом, об относительной степени гумификации можно судить исходя из данных по экстрагируемости гуминовых кислот. Экстрагируемость гуминовых кислот из апрельского образца снижает-

ся в 1,3 раза, а октябрьского - в 1,6 раза по-сравнению с образцом, не обработанным червями.

Сравнительное исследование фульвовых кислот из вермиком-постов различного происхождения методом ВЭЖХ. Были проведены сравнительные исследования компостов из различных источников и полученных на их основе вермикомпостов. Для решения поставленной задачи в работе используются фульвовые кислоты (ФК), которые анализировали методом ВЭЖХ в обращенных фазах (табл.3).

Таблица 3 - Экстрагируемость фульвовых кислот из компостов и вер-микомпостов после осаждения гуминовых кислот_

N п/п Источники компостов и вермикомпостов Влажность, % Концентрация экстрагируемых веществ, мг/мл Концентрация экстрагируемых ФК, мг/мл Уменьшение экстрагируе-мости ФК в сравнении с компостами, %

1 Конский компост 3,5 7,8 4,6 21,7

Конский вермиком- пост 41,4 7,0 3,6

2 Птичий компост 10,0 6,7 5,4 9,3

Птичий вермиком- пост 36,7 6,3 4,9

3 Свиной компост 10,2 6,3 6,2 67,7

Свиной вермиком- пост 46,9 5,8 2,0

4 Сточные воды 6,0 5,5 5,7 17,5

Сточные воды вер-микомпоста 28,6 4,6 4,7

Из данных таблицы следует, что вермикомпостирование приводит к возрастанию влагоудерживающей способности, причем в раз-

ных вариантах по разному, свиной вермикомпост > конский > птичий > сточные воды. Снижается экстрагируемость веществ и в том числе фульвовых кислот.

3. Биологическая активность биогумуса. Исследованы образцы почвы, биогумуса и компоста, контролем служила высушенная сухим жаром почва.

Биологическая активность исследована на компонентах анти-оксидантной системы: пероксидазе и каталазе (рис.3).

У.е.

жаром почва суяэм состо»«1 суюм состоянии сухэм состоянии

Рисунок 3 - Активность пероксидазы в образцах почвы, биогумуса и

компоста

В контроле (почва «убитая» жаром) активность фермента составила 5,5 у.е., в почве в воздушно-сухом состоянии 7, в компосте 8,5 условных единиц. Активность пероксидазы в образцах биогумуса возросла почти в 2 раза и составила 10,5 условных единиц. Активность фермента по вариантам возрастает по мере созревания биогумуса (рис. 3). Активность каталазы в контрольном варианте составила 0,58, в почве в воздушно-сухом состоянии 0,99, в компосте и биогумусе более 4,00 условных единиц. В варианте с биогумусом наблюдается самая высокая каталазная активность.

Влияние биогумуса на активность ферментов в проростках гороха. Изучение пероксидазной активности на неустойчивом сорте гороха Норд (рис.4) показало: в контроле (вода) активность самая низкая (84 у.е.), в образцах, обработанных препаратом Гумистар и вытяж-

кой из биогумуса с концентрацией 1,5-10 "" % вещества, активность пероксидазы высокая (245 и 216,46 у.е. соответственно). В варианте с компостом активность повысилась незначительно по сравнению с контрольным вариантом (134,44). Сравнение с Гумистаром показало некоторое превышение активности в проростках по сравнению с биогумусом.

Активность пероксидазы проростков у устойчивого сорта гороха Орпела различается незначительно по вариантам. В контрольном варианте эти показатели низкие, активность повышается от компоста к низким концентрациям биогумуса. Более высокая активность наблюдается в варианте с Гумистаром. Экстракт биогумуса 1,5-10 ^ % показал близкие результаты с вариантом 1,5-10 "3 %. Тенденция по закономерностям аналогична сорту Норд (рис.4).

Активность каталазы е проростках у неустойчивого сорта Норд по вариантам изменялась от 0,81 до 2,1 единиц. У сорта Орпела наиболее низкая активность фермента выявлена в контроле (7,3 у.е.). Высокая у компоста (10,5 у.е.). Активность образцов, обработанных биогумусом и Гумистаром, различалась незначительно.

225 200 175 150 125 100 75 50 25 0

Компост Вода Биогумус Биогумус Гумистар

1,5-10"4 1,5-10'3 1,5-10"3

Рисунок 4 - Активность пероксидазы в проростках гороха Норд

У сорта гороха Норд активность пероксидазы во всех вариантах на несколько порядков больше, чем у сорта Орпела, а активность каталазы напротив, во всех вариантах ниже. Снижение активности каталазы объясняется конкурентным действием пероксидазы, активность которой возрастает.

□ Орпела

ш Норд

245

216,46

134]44

30

84

irrS

........25,2 .......ш

tv»*» ******

168,-39 Этт

32,8

35,41

Таким образом, установлено, что в обработанных биогумусом растениях активность пероксидазы увеличивается, а поскольку возрастание пероксидазной активности свидетельствует о повышении иммунного статуса, можно предположить, что биогумус выступает эли-ситором индуцированного иммунитета. Это подтверждают литературные данные: при применении гуминовых веществ отмечено увеличение активности катал азы, пероксидазы, дифенилоксидазы и инвертазы (Якименко О.С., 2004).

Обработка биогумусом сохраняет уровень активности перок-' сидазы в проростках на достаточно высоком уровне, что позволит растению защититься от болезней на этапе развития, когда иммунитет понижен.

Степень разведения биогумуса не оказала особой роли, наличие активного компонента поддерживало гомеостаз и активность ферментов. Следовательно, можно использовать низкие дозы биогумуса, что экономически выгодно при дальнейшем его применении.

Результаты сравнения активности ферментов после обработки препаратами биогумуса сортов гороха Норд и Орпела свидетельствуют о том, что устойчивый сорт Орпела, обладающий своей сильной системой защиты, имеет низкую активность пероксидазы. У неустойчивого сорта Норд активность пероксидазы в семядолях, корешках и проростках значительно выше во всех вариантах в сравнении с сортом Орпела.

Параллельно с исследованием активности антиоксидантной системы проводились полевые исследования, в ходе которых изучалось влияние биогумуса на рост, продуктивность гороха, поражае-мость вредителямци устойчивость к болезням.

Влияние биогумуса на болезнеустойчивость и урожай гороха. Для исследования биологической активности биогумуса проводились лабораторные и полевые испытания в 2004-2006 годах.

Исследования проводили на сорте гороха Вега. Результаты лабораторного опыта на бактериальную заражённость показали, что заражённость семян во всех вариантах меньше контроля. Бактерицидные свойства вытяжек биогумуса обусловлены присутствием бактериоста-тических белков, выделяемых тканями самого дождевого червя, и антибиотиков, выделяемых симбионтными микроорганизмами, находящимися в кишечнике червя в процессе йермикультивирования (Игонин A.M., 1991).

Под влиянием предпосевной обработки семян испытуемыми растворами снижается % развития корневых гнилей по сравнению с

контролем (без обработки) (табл.4). Предпосевная обработка семян в сочетании с 2-х разовым опрыскиванием привела к полному подавлению болезни в вариантах с биогумусом.

Развитие корневых гнилей и аскохитоза (табл.5) на растениях при предпосевной обработке семян по вариантам незначительно отличается от контроля. В вариантах с предпосевной обработкой семян и 2-х разовым опрыскиванием растений наблюдается полное подавление болезни. При опрыскивании на листья попадают биологически активные вещества, содержащиеся в вермикомпосте, которые обладают высокой активностью и антибиотическим действием. Прошедшие интенсивную ферментацию вермикомпосты содержат большое количество биологически активных веществ, которые положительно влияют на рост и развитие растений, повышают устойчивость к болезням, способствуют получению ранней продукции высокого качества (Мельник И.А., 1991, 1997; Городний Н.М., 1997).

Таблица 4 - Влияние обработки биогумусом на развитие корневых _гнилей (2004г.)._

Вариант Корневые гнили, % эазвития

Фаза цветения Фаза плодооб-разования

Контроль (без обработки) 32,9 45,4

Предпосевная обработка семян

Компост 27,5 42,1

Биогумус 1,5-10 25,4 40,8

Биогумус 1,5-10 "J% 25,4 43,0

Предпосевная обработка семян +2 разовое опрыскивание

Биогумус 1,5-10 "4% 0,0 0,0

Биогумус 1,5-10 % 0,0 0,0

Развитие тли в культуре гороха (на 10 взмахов сачка) в вариантах с биогумусом 1,5-10 % и компостом составило 245 и 252 соответственно. А в варианте с биогумусом 1,5-10 "4 % всего 84 шт на 10 взмахов сачка. Большее разведение биогумуса оказалось более эффективным. В вариантах с предпосевной обработкой семян и двукратным опрыскиванием растений биогумусом и компостом оказалось эффективным и наблюдалось полное подавление развития тли. Это подтверждено литературными данными: при применении вермикомпоста обнаружено существенное подавление популяций патогенных микроор-

ганизмов, нематод и насекомых-вредителей (Клив А. Эдвардз, Норман К. Аранкон, 2004).

Урожайность'гороха в контрольном варианте составила 1,37 т/га. При обработке семян компостом она увеличилась лишь на 2,9 %. В вариантах с биогумусом 1,5-10 % и 1,5-10 "3 % прибавка урожайности по сравнению с контрольным вариантом составила 22,6 и 25,5 % соответственно (табл.6).

Таблица 5 - Влияние обработки семян биогумусом на развитие

аскохитоза [2004г.).

Вариант Развитие аскохитоза, %

Контроль (без обработки) 51,0

Предпосевная обработка семян

Компост 46,4

Биогумус 1,5-10 48,0

Биогумус 1,5-10% 55,1

Предпосевная обработка семян +2 разовое опрыскивание

Биогумус 1,5-10 0,0

Биогумус 1,5-10'3% 0,0

НСР05 7,1

Таблица 6 - Влияние обработки гороха биогумусом на урожайность _(2004 г.)._

Вариант Урожай, т/га % к контролю

Контроль (без обработки) 1,37 100

Предпосевная обработка семян

Компост 1,41 102,9

Биогумус 1,5-10 ^ % 1,68 122,6

Биогумус 1,5-10 ^ % 1,73 125,5

Предпосевная обработка семян +2 разовое опрыскивание

Компост 1,32 0,0

Биогумус 1,5-10 2,63 191,9

Биогумус 1,5-10 % 1,79 130,6

НСР05 0,15

Как и в предыдущих исследованиях, наиболее эффективным оказалось сочетание предпосевной обработки семян с 2-х разовым оп-

рыскиванием растений растворами биогумуса. В варианте с биогумусом 1,5-10 "3 % прибавка урожайности составила 30,6 %, а в варианте с биогумусом 1,5-10 % увеличилась почти в два раза (на 91,9 %) и составила 2,63 т/га, что является немногим выше средней урожайности данного сорта по области (таб.6).

Влияние биогумуса на болезнеустойчивость и урожай гороха, пшеницы и картофеля (2005 г.). Результаты исследования показали, что биогумус оказал положительное влияние на картофель сорта Жуковский: увеличилось количество клубней и их вес, а урожай повысился на 30-40% (от 18т/га в контроле - до 25-28 т/га при обработке биогумусом 1,5-10 "3 % и 1,5-10 "4 %. Высокая концентрация биогумуса (1,5-10 "2 %) не оказала существенного влияния, как и обработка компостом.

Таблица 7 - Влияние активного вещества биогумуса на урожай _ сельскохозяйственных культур в 2005г. _

Вариант Картофель Жуковский ранний Пшеница яровая Крестьянка Горох Норд

Кол-во клубней на один куст, шт. Вес клубней, г Урожайность, т/га гм Н а о X о И Масса 1000 семян, г. Урожай, т/га. ■ Масса 1000 семян, г. Урожайность, т/га

Контроль 5,0 1,8 18,0 160,0 19,0 1,70 120,7 1,5

Биогумус 1,5-10"2 % 6,0 2,0 20,0 194,0 36,0 2,05 130,8 1,8

Биогумус 1,5-10"3 % 8,0 2,5 25,0 170,0 26,0 1,95 151,3 2,2

Биогумус и-ю^/о 7,0 2,8 28,0 184,0 24,0 1,98 180,8 2,9

Компост 6,0 1,9 19,0 149,0 20,0 1,75 115,5 1,7

НСР05 1,67 0,07 0,70 1,38 0,52 0,12 0,49 0,0 9

Обработка пшеницы препаратом биогумуса проводилась на сорте пшеницы «Крестьянка» (таблица 7). Из данных таблицы следует, что под влиянием разведения биогумуса 1,5-Ю'3% и 1,5-10"4% количе-

ство семян на 1м2 увеличивается от 160,0 - в контроле (вода) до 194,0 и 184,0 шт. - соответственно по вариантам. Под влиянием компоста произошло угнетение развития семян. Масса 1000 семян возросла в большей степени под влиянием высокой дозы биогумуса (с 19,0 до 36,0 г), что отразилось на урожае зерна (1,7т/га-в контроле и 2,15 т/га в варианте с концентрацией активного вещества биогумуса 1,5x10 "2 %). Однако более высокие разведения (1,5-10 "3 % и 1,5-10 '4 % ) также сказались на увеличении урожайности до 1,95 и 1,98 т/га соответственно.

Следует отметить также, что под влиянием экстрактов биогумуса происходит увеличение всхожести семян пшеницы и высоты растений (на 20 %).

Обработка гороха препаратом из биогумуса проводилась на одном сорте Норд (табл.7). Из данных следует, что под влиянием биогумуса 1,5-10 "2 %, 1,5-10 "3 %, 1,5-10 А % масса 1000 семян возросла в большей степени (с 115,5до 180,8 г), что отразилось на урожае (в контроле 1,5 т/га и в варианте с биогумусом 1,5-10 "4 % 2,9 т/га). Однако более высокие концентрации (1,5-10 "2%, 1,5-10 "3 %) также сказались на увеличении урожайности до 1,8 и 2,2 т/га соответственно.

Таким образом, полученные данные убедительно показывают положительное влияние вытяжек из биогумуса на рост, развитие урожайность картофеля, пшеницы и гороха.

В 2006 году продолжилось изучение влияния обработки вытяжкой из биогумуса на продуктивные свойства сельскохозяйственных культур: картофель Жуковский ранний, пшеница Крестьянка и горох сорт Норд.

В результате эксперимента выявлено, что под влиянием замачивания клубней вытяжкой из биогумуса увеличивается площадь листьев у растений картофеля до 200 см, а при опрыскивании растений в стадии цветения до 126,4 см по сравнению с контролем (117,5 см) (табл. 8).

Данный показатель у пшеницы и гороха в случае замачивания семян и опрыскивания растений также превышает контроль на 30%. Замачивание семян в вытяжке из компоста и опрыскивание этой же вытяжкой несколько снизило показатели контрольной обработки: у картофеля они составили 96 см и 114,3 см соответственно, у пшеницы 129,0 см и 146,2 см, а у гороха 108,0 см и 111,8 см соответственно.

При замачивании посевного материала картофеля в вытяжке из компоста и биогумуса урожай с одного растения повышается до 1088,9 г и 1166,7 г соответственно, что выше на 20 и 21% в сравнении

с контролем 833,Зг, при опрыскивании растений в стадии цветения вытяжкой компоста урожайность 800,0 г остается на уровне контроля, а при опрыскивании вытяжкой биогумуса повышается на 35% (1222,2 г.).

У растений пшеницы масса 1000 семян в контрольном варианте составила 24,0 г, при замачивании семян в вытяжке из компоста она увеличивается на 20% (30,0 г), в биогумусе на 24% (40,Ог). Опрыскивание вытяжкой компоста также повышает показатель массы 1000 семян на 10% (28,Ог), а биогумусом на 27% (38,Ог).

Таблица 8 - Влияние активного вещества биогумуса на сельскохозяйственные культуры в 2006г.

Вариант Картофель Жуковский ранний Пшеница Крестьянка Горох Норд

Площадь листьев, см2 Урожай с одного растения, г Урожайность, т/га. Площадь листьев, см2 Масса 1000 семян, г. Урожайность, т/га. Площадь листьев, см2 Масса 1000 зерен, г. Урожайность, т/га

Контроль 117 ,5 833 ,3 18, 7 148 ,2 24, 0 1,8 9 112 ,5 138 ,3 2,2

Замачивание семян

Компост 96, 9 108 8,9 24, 5 129 ,0 30, 0 2,1 0 108 ;о 140 ,3 2,4

Биогумус 1,5-Ю"4 200 ,0 116 6,7 27, 5 193 ,9 40, 0 2,3 0 143 ,5 170 ,0 3,2

Опрыскивание растений в стадии цветения

Компост 114 ,3 800 ,0 18, 0 146 ,2 28, 0 1,9 2 111 ,8 155 ,8 2,8

Биогумус 1,5-Ю"4 126 ,4 122 2,2 26, 2 179 ,2 38, 0 2,1 8 140 ,0 190 ,6 3,8

НСР05 3,0 6 14, 82 0,3 3 2,0 2 0,5 2 0,1 3 1,3 1 0,7 7 1,2 1

У гороха сорта Норд масса 1000 зерен при замачивании в вытяжке из компоста повышается на 1,5% (140,3 г.), под влиянием биогумуса на 12,6% (170,0 г.), при опрыскивании вытяжкой из компоста на 10% (155,8 г.), при опрыскивании вытяжкой из биогумуса на - 14 %

(190,6г.) В контроле масса семян составляет 138,3 г. У картофеля, пшеницы и гороха под влиянием биогумуса повышается урожайность. Так у картофеля замачивание посевного материала в вытяжке из компоста повышает урожай на 36% (24,5т/га), а в вытяжке биогумуса на 41% (27,5т/га). При опрыскивании растений вытяжкой из компоста урожайность снизилась на 0,5% (18,От/га), а под влиянием биогумуса повысилось на 38% (26,2т/га). В контрольном опыте урожайность составляет 18,7 тЛа (табл.8).

Показатели урожайности у пшеницы при замачивании семян в вытяжке из компоста возрастают на 6% (2,01 т/га), биогумуса 21% (2,30 т/га), а при опрыскивании вытяжкой из компоста на 2% (1,92 т/га.), биогумуса 15 % (2,18 т/га), в контроле 1,89 т/га.

Урожайность гороха также возрастает. При замачивании в вытяжке из компоста урожайность составила 2,4т/га, в вытяжке из биогумуса увеличивается на 45% (3,2т/га), при опрыскивании в фазе цветения вытяжкой из компоста урожайность увеличивается на 27% (2,8 т/га), а при использовании биогумуса на 72% (3,8т/га).

ЭКОНОМИЧЕСКОЕ ОБОСНОВАНИЕ

Предварительные расчеты показали, что производство биогумуса, создание на его основе препаратов, обработка семян, опрыскивание посевов экономически выгодно за счет повышения урожайности с/х культур и исключения в возделывании химических средств защиты.

В качестве контрольного варианта была взята технология возделывания гороха без химической обработки против болезней и вредителей и технология возделывания гороха с использованием предпосевной обработки семян и двукратной внекорневой обработки растений гороха биопрепаратом на основе копролитов дождевого червя «Старатель» в концентрации 1,5-10 "4%.

Прибавка урожайности составила 1,26 т/га по сравнению с контролем. Валовой сбор основной продукции в контрольном варианте составляет 137 т., в опытном - 263т., что дает возможность снижения себестоимости на 1442,1 руб. на 1т основной продукции.

Прибыль от внедрения подобной разработки в сельскохозяйственное производство может составить 12323,07 рублей на гектар посевов бобовых культур.

Из проведенного анализа экономической эффективности можно сделать вывод, что обработка семян и опрыскивание посевов растений препаратами из биогумуса оптимально.

ВЫВОДЫ

1. Получен биогумус из компостов: конский, свиной, птичий, сточные воды. Влагоудерживающая способность вермикомпостов существенно выше, чем соответствующих компостов (на 22-38%%).

2. Ключевым показателем при оценке скорости биоконверсии органических отходов и степени зрелости вермикомпостов является соотношение СгЫ, оно снижается от 22,1 — в компосте до 13,7 и 17,8 -в апрельском и октябрьском образцах конского биогумуса.

3. Аммонифицирующая активность в образцах биогумуса значительно повышается по сравнению с компостом в 2,6 и 1,8 раз соответственно, а нитрифицирующая активность снижается (от19,2 мг в компосте до 17,8 и 17,6 - в биогумусе).

4. О незаконченности процесса вермикомпостирования свидетельствует высокая доля негидролизуемого остатка. При росте степени гумификации снижается экстрагируемость гуминовых веществ. Количество экстрагируемых гуминовых и фульвовых кислот из всех образцов вермикомпостов снижается на 10-70% по сравнению с соответствующими компостами.

5. Амилолитическая активность не обнаружена ни в компосте, ни в биогумусе. Протеолитическая активность - наивысшая в апрельском образце. Молекулярная масса белка биогумуса примерно 27 кДа.

С ростом гумификации возрастает содержание жирных кислот (от 1145 нг/г - у компоста, до 1850 - у апрельского и 2345 - у октябрьского образца ).

6. Предпочтительным спиртом для экстракции гиматомелановых кислот является этанол, ее содержание в исследованных образцах составляет около 20%

7. Биогумус обладает биологической активностью и сортоспе-цифичностью. Обработка экстрактами биогумуса семян гороха повышает уровень активности пероксидазы в проростках, что позволяет растению повысить иммунитет. Сорт гороха Орпела, обладающий сильной системой защиты, отзывается на обработку вытяжками биогумуса хуже, чем неустойчивый сорт Норд.

8. Использование предпосевной обработки семян гороха растворами биогумуса снижает процент развития корневых гнилей и пора-

жения тлёй. Прибавка урожайности по сравнению с контролем составила 22,6 и 25,5 % для биогумуса 1,5-10 '3 % и 1,5-10 "4 % соответственно. Предпосевная обработка семян в сочетании с 2-х разовым опрыскиванием оказалась эффективнее: наблюдалось полное подавление корневых гнилей, аскохитоза, развития тли, увеличение массы семян. Прибавка урожайности составила 30,6 % и 91,9% для биогумуса 1,5-10" % и 1,5-10 л % соответственно, по сравнению с контролем.

9. Обработка семян и отыскивание растений растворами биогумуса в концентрации 1,5-10 % повышает урожай картофеля на 3040% , пшеницы на 21,6%.

ПРЕДЛОЖЕНИЯ ПРОИЗВОДСТВУ

1.Рекомендуется выращивание отечественных дождевых червей «Старатель» в кооперативно фермерских, личных подсобных хозяйствах и получение действующего вещества из биогумуса для предпосевной обработки семян и опрыскиванш: вегетирующих растений гороха, пшеницы, картофеля с целью получения экологически чистой сельскохозяйственной продукции.

2.На основе водорастворимой фракции, выделенной из биогумуса, содержащей гуминовые кислоты, перспективно создание нового класса иммуномодуляторов, стимуляторов роста и развития растений.

СПИСОК ОПУБЛИКОВАННЫХ РАБОТ

1.Ботуз Н.И. Новые биотехнологии - на службу человеку/ Н.Е.Павловская, В.И.Зотиков, Н.И Ботуз// Физиологические аспекты продуктивности растений. /Материалы научно-методической конференции (в 2 частях, ч. 1). - Издательский Дом «Орлик», - Орел, 2004. -С.280-282.

2.Ботуз Н.И. Влияние вытяжки из биогумуса на развитие проростков сельскохозяйственных растений/ Н.Е. Павловская, Н.И. Ботуз, Е.Ю. Полозова, П.Н. Фориссон// Научные основы повышения эффективности сельскохозяйственного производства/ Материалы научно-практической конференции молодых ученых и аспирантов факультета агробизнеса и экологии. - Издательство Орел ГАУ, 2005. - с. 98-102.

3.Ботуз Н.И. Влияние вытяжек из биогумуса на развитие проростков сельскохозяйственных растений /Н.Е. Павловская, Е.Ю. Полозова, Н.И. Ботуз, П.Н. Фориссон//«Агробиотехнология и экологическое

земледелие»/Материалы молодежного форума. ОАО «Грин-ПИКъ», -Владимир, 13-16 апреля 2005. - с. 27-31.

4.Ботуз Н.И. Перспективы применения новых фитоиммуномо-дуляторов в защите гороха от болезней и вредителей /Г.А. Борзенкова, Н.Е. Павловская, И.Н. Гагарина, Н.И. Ботуз// Регуляция продукционного процесса сельскохозяйственных растений/ ч. 2, - Орел, 2006. - с. 244-249.

5.Ботуз Н.И. Влияние вермикомпоста на урожай сельскохозяйственных культур/ Н.И. Ботуз//Регуляция продукционного процесса сельскохозяйственных растений/Материалы научно-практической конференции (в 2 частях, ч. 1). - Издатель А. Воробьев - Орел, 2006.- с. 412.

6.Ботуз Н.И. Физико-химические свойства экстрактов из биогумуса разной степени зрелости/Е.И. Юшкова, Н.Е. Павловская, А.Н. Даниленко, Н.И. Ботуз//Сорбционные и хроматографические процессы. - Воронеж, 2006 - том 6. - В 1. - с. 70-79.

7.Ботуз Н.И. Выделение и исследование некоторых физико-химических свойств гиматомелановых кислот методом ВЭЖХ /Е.И. Юшкова, А.Н. Даниленко, Н.Е. Павловская, Н.И. Ботуз//Сорбционные и хроматографические процессы. - Воронеж, 2006 - том 6. - В 5. - с. 807-816.

8. Ботуз Н.И. Сравнительное исследование гуминовых кислот выделенных из компостов и вермикомпостов различного происхождения методом ВЭЖХ/ А.Н.Даниленко, Е.И.Юшкова, Н.Е.Павловская, Н.И.Ботуз// Сорбционные и хроматографические процессы.-Воронеж, 2006-том 6.-В 6,-с. 1358-1364.

9.Ботуз Н.И. Индуцирование устойчивости зернобобовых куль-тур/Н.Е. Павловская, В.И. Зотиков, Г.А. Борзенкова, Е.Ф. Азарова, Н.И. Ботуз//Защита и карантин растений. - Москва, 2006 № 10. с. 22-23.

Ю.Ботуз Н.И. Производство биологически активных веществ на базе переработки сельскохозяйственного сырья/ Н.В.Парахин, Н.Е.Павловская, И.В.Горькова, И.Н.Гагарина, Н.И.Ботуз//Материалы Четвертого съезда Общества биотехнологов России им. Ю. А.Овчинникова.- Под.ред. Р.Г.Василова.-М:МАКС Пресс, 2006.-е. 194.

Выражаю искреннюю благодарность доценту кафедры фармакологии ОГУ к.х.наук Юшковой Елене Ильиничне за помощь в проведении экспериментальных исследований по химическому составу биогумуса, а также зав.лабораторией иммунитета и защиты растений ГНЦ ВНИИЗБК кх.х.наук Борзёнковой Галине Алексеевне за помощь в проведении полевых исследований.

Издательство ОрелГАУ, 2007, Орел, Бульвар Победы, 19 Заказ 4/3 Тираж 100 экз.

Содержание диссертации, кандидата сельскохозяйственных наук, Ботуз, Наталья Ивановна

Введение

1. Биогумус - основа экологически безопасного земледелия

1.1. История возникновения вермитехнологии и развитие вермитехно- 8 логии в России. Дождевой червь «Старатель»

1.2. Образование биогумуса и гумифицирующая активность как ос- 14 новиой показатель биокомпостов

13. Влияние биогумуса и вытяжек, полученных на его основе, на сель- 25 скохозяйственные растения. Биогумус - средство оздоровления сельскохозяйственной продукции

1.4. Биогумус как регулятор роста и развития растений и иммуномо- 31 дулятор

2. Объект и методы исследований 37 2.1 .Технология приготовления биогумуса

2.2. Агрохимический анализ и микробиологическая характеристика 40 биогумуса

2.3. Методика выделения гуминовых веществ

2.4. Измерение ферментативной активности экстрактов биогумуса

2.5. Хроматографическое исследование и определение жирных кислот 46 в экстрактах биогумуса

2.6. Определение активности ферментов в образцах почвы, биогумуса, 47 компоста и растений

2.7. Полевые эксперименты

2.8. Описание сортов используемых для опыта 50 Результаты исследований

3. Химические и микробиологические свойства биогумуса

3.1.Ферментативная активность и содержание жирных кислот в био- 57 гумусе

3.2.Исследование водных и спиртовых экстрактов биогумуса 62 Ф 3.3. Выделение гуминовых, фульвовых и гиматамелановой кислот из биогумуса

3.4. Сравнительное исследование фульвовых кислот из вермикомпо- 83 стов различного происхождения методом ВЭЖХ

4. Испытание биологической активности биогумуса

4.1.Активность пероксидазы и каталазы биогумуса

4.2. Активность ферментов в проростках гороха под влиянием биогу- 89 муса

4.3. Влияние биогумуса на болезнеустойчивость и урожай гороха, 97 пшеницы и картофеля

5.Экономическая оценка результатов исследований б.Выводы

7.Предложения по практическому использованию результатов исследований

Введение Диссертация по биологии, на тему "Физико-химическая характеристика и биологическая активность биогумуса, полученного на основе дождевого червя "Старатель""

В XX веке земледелие во многих странах мира достигло значительных успехов в основном за счёт высокопродуктивных сортов и гибридов, высоких доз удобрений и широкомасштабного применения пестицидов, что оказало положительное влияние на решение продовольственной проблемы. Однако химико-техногенная интенсификация породила целый ряд экологических проблем, которые связаны с загрязнением почвы, водоёмов, и грунтовых вод, а также сельскохозяйственной продукции.

Поэтому актуальным направлением деятельности ученых и специалистов в области биологической интенсификации является поиск и разработка таких приемов, которые могли бы повысить урожайность культурных растений без увеличения доз внесения удобрений, интенсивного использования пестицидов, а также улучшить качество сельскохозяйственной продукции.

В последнее время во многих странах довольно широкое распространение получило одно из новых направлений биотехнологии - вермикульти-вирование, заключающееся в промышленном разведении некоторых форм дождевых червей. Формирование и развитие данного направления обусловлено возможностью решения на биологической основе ряда актуальных экологических задач. Это утилизация органических отходов, получение высококачественного, экологически чистого органического удобрения, повышение плодородия почвы, выращивание безопасной сельскохозяйственной продукции. Поэтому одомашнивание, или доместикация, дождевых червей считается событием мирового значения, а пропаганда этой идеи называется "новым фронтом" в борьбе за благополучие человечества.

Проходя через кишечник червей, органические отходы подвергаются биохимическим изменениям. Формируются гумусовые вещества отличные по химическому составу от того гумуса, который образуется в почве при участии только микрофлоры. Кроме того, экскременты червей являются центрами микробиологической активности: поглощая органические вещества, черви переваривают их, выделяя с копролитами большое количество собственной кишечной микрофлоры, ферментов, витаминов, биологически активных веществ, которые обладают антибиотическими свойствами и препятствуют развитию патогенной микрофлоры.

Положительное влияние копролитов червей на усиление корнеобразо-вания, накопление корневой биомассы, сокращение сроков созревания, повышение урожайности растений нельзя объяснить только химическим составом копролитов. Эти эффекты связаны с «гормоноподобным» влиянием экскрементов червей.

Применение биогумуса экологически безопасно и экономически эффективно, при условии научно-обоснованного его использования.

Качество биогумуса зависит не только от вида дождевых червей, но условий их выращивания, компоста и сроков созревания. Наиболее используемым для получения биогумуса во многих странах мира являются красные калифорнийские черви.

В нашей стране выведен новый владимирский дождевой червь, торговая марка которого носит название «Старатель». Поэтому изучение видов компостов, время культивирования, сроки созревания биогумуса, его химический состав, биологическая активность, а также влияние на ферментативную активность и продуктивность сельскохозяйственных культур, крайне актуально.

Целью работы является изучение химического состава различных образцов биогумуса, и испытание его биологической активности и влияния на хозяйственно-ценные показатели сельскохозяйственных культур.

В задачи исследований входило:

1.Получить биогумус из разных видов компостов (конский, свиной, птичий, осадков сточных вод ).

2.0пределить химический состав биогумуса разного срока созревания.

3.Дать микробиологическую характеристику биогумуса.

4.Выделить гуминовые, фульвовые и гиматомслановую кислоты, из биогумуса.

5.Сравнить химические свойства конского, свиного, птичьего и биогумуса сточных вод.

6.Испытать влияние биогумуса на антиоксидантиую систему гороха.

7.Изучить влияние биогумуса на урожай и устойчивость к биоте гороха, картофеля и пшеницы.

8.Дать экономическое обоснование использования биогумуса для повышения продуктивности сельскохозяйственной растений.

Актуальность темы. Химико-техногенная интенсификация производства породила целый ряд экологических проблем, которые связаны с загрязнением почвы, водоёмов, и грунтовых вод, а также сельскохозяйственной продукции. Поэтому актуальным направлением является биологизация сельскохозяйственного производства, поиск и разработка приемов, повышающих урожайность культурных растений без увеличения доз вносимых удобрений и интенсивного использования пестицидов, с целыо получения безопасной готовой продукции.

В последнее время во многих странах довольно широкое распространение получило одно из новых направлений биотехнологии - вермикульти-вирование, заключающееся в промышленном разведении некоторых форм дождевых червей. Формирование и развитие данного направления обусловлено возможностью решения на биологической основе ряда актуальных экологических задач. Это утилизация органических отходов, получение высококачественного, экологически чистого органического удобрения, повышение плодородия почвы, выращивание безопасной сельскохозяйственной продукции. Одомашнивание, или доместикация, дождевых червей считается событием мирового значения, а пропаганда этой идеи называется "новым фронтом" в борьбе за благополучие человечества.

Качество вермикомпоста зависит не только от вида дождевых червей, но условий их выращивания, компоста и сроков созревания биогумуса. В нашей стране выведен новый владимирский дождевой червь, торговая марка которого иосит название «Старатель». Поэтому изучение влияния видов компостов, времени культивирования червя «Старатель», сроков созревания биогумуса, его химического состава и биологической активности, влияние на продуктивность сельскохозяйственных культур в настоящее время является с теоретической и практической стороны крайне актуально, т.к. позволит решить вопрос получения экологически безопасного качественного сырья на основе отечественного дождевого червя.

Научная новизна работы. Проведены исследования химического состава биогумуса, полученного на основе отечественного дождевого червя «Старатель». Установлено влияние сроков созревания биогумуса и значение' используемого компоста. Выявлена биологическая активность биогумуса на патогенную микрофлору почвы и антиоксидантную систему растений. Уста-' новлено влияние активного вещества биогумуса на агрономические признаки гороха, пшеницы, картофеля. *

Практическая значимость работы. Выделены гумиповые, фульвовые и гиматомелановая кислоты, на основе которых будут созданы новые эффективные экологически безопасные средства защиты растений. Установлено положительное влияние активного вещества биогумуса на сельскохозяйственные растения, разработан регламент применения на горохе. Оптимальной концентрацией биогумуса является 1,5-10"4% - 1,5-10"5% при предпосевной обработке семян с дальнейшим опрыскиванием растений в процессе вегетации.

Заключение Диссертация по теме "Биотехнология", Ботуз, Наталья Ивановна

6 ВЫВОДЫ

1. Получен биогумус из компостов: конский, свиной, птичий, из осадков сточных вод. Влагоудерживающая способность вермикомпостов существенно выше, чем соответствующих компостов (на 22-38%%).

2. Ключевым показателем при оценке скорости биоконверсии органически х отходов и степени зрелости вермикомпостов является соотношение C:N, оно снижается от 22,1 - в компосте до 13,7 и 17,8 - в апрельском и октябрьском образцах конского биогумуса.

3. Аммонифицирующая активность в образцах биогумуса значительно повышается по сравнению с компостом в 2,6 и 1,8 раз соответственно, а нитрифицирующая активность снижается (от 19,2 мг в компосте до 17,8 и 17,6 -в биогумусе).

4. О незаконченности процесса вермикомпостирования свидетельствует высокая доля негидролизуемого остатка. При росте степени гумификации снижается экстрагируемость гуминовых веществ. Количество экстрагируемых гуминовых и фульвовых кислот из всех образцов вермикомпостов снижается на 10-70% по сравнению с соответствующими компостами.

5. Амилолитическая активность не обнаружена ни в компосте, ни в биогумусе. Протеолитическая активность - наивысшая в апрельском образце. Молекулярная масса белка биогумуса примерно 27 кДа.

С ростом гумификации возрастает содержание жирных кислот (от 1145 нг/г - у компоста, до 1850 - у апрельского и 2345 - у октябрьского образца).

6. Предпочтительным спиртом для экстракции гиматомелановых кислот является этанол, ее содержание в исследованных образцах составляет около 20% (w/w).

7. Биогумус обладает биологической активностью и сортоспецифично-стыо. Обработка экстрактами биогумуса семян гороха повышает уровень активности пероксидазы в проростках, что позволяет растению повысить иммунитет. Сорт гороха Орпела, обладающий сильной системой защиты, отзывается на обработку вытяжками биогумуса хуже, чем неустойчивый сорт-Норд.

8. Использование предпосевной обработки семян гороха растворами биогумуса снижает процент развития корневых гнилей и поражения тлёй. Прибавка урожайности по сравнению с контролем составила 22,6 и 25,5 % для биогумуса 1,5-10 "3 % и 1,5-10 "4% соответственно. Предпосевная обработка семян в сочетании с 2-х разовым опрыскиванием оказалась эффективнее: наблюдалось полное подавление корневых гнилей, аскохитоза, развития тли, увеличение массы семян. Прибавка урожайности составила 30,6 % и 91,9% для биогумуса 1,5-10 "3 % и 1,5-10 "4% соответственно, но сравнению с контролем.

9. Обработка семян и опрыскивание растений растворами биогумуса в концентрации 1,5-10 '4% повышает урожай картофеля на 30-40% , пшеницы на 21,6%.

7 ПРЕДЛОЖЕНИЯ ПО ПРАКТИЧЕСКОМУ ИСПОЛЬЗОВАНИЮ РЕЗУЛЬТАТОВ ИССЛЕДОВАНИЙ

1 .Рекомендуется выращивание червей «Старатель» в кооперативно фермерских хозяйствах и личных подсобных хозяйствах, получения действующего вещества из биогумуса для предпосевной обработки семян и опрыскивания вегетирующих растений гороха, пшеницы, картофеля.

2.На основе водорастворимой фракции гумусовых соединений, выделенных из биогумуса, перспективное создание нового класса иммуномодуля-торов, стимуляторов роста и развития растений.

Библиография Диссертация по биологии, кандидата сельскохозяйственных наук, Ботуз, Наталья Ивановна, Орел

1. Аввакумова, Н.П. Парамагнитные спектры и биологическая активность гуминовых пелоидопрепаратов / Н.П.Аввакумова, А.И.Агаиов, Ф.Н.Гильмиярова // Биомедицинская химия. 2003.- Т.49, № 2.- С. 177-182.

2. Азимов, Д.А. Вермикомпостирование позволяет оздоровить почву и повысить урожай / Д.А.Азимова // Земледелие.- 1991 .-№7.-С.22-25.

3. Андреева, В.А. Фермент пероксидаза: участие в защитном механизме растений / В.А.Андреева.- М.: Наука, 1988. 128 с.

4. Асмаигулян, А.А. Исследование соотношения интегральных и специфических реакций организма при оценке риска воздействия регуляторов роста растений / А.А.Асмангулян // 2-й съезд токсикологов России: тезисы докладов.- М.: МЗ РФ, РАМН, BOOT, 2003. С.56-57.

5. Ацетиленовые производные гетероциклов. III. Синтез (N-алкилпиразолил) ацетиленов изметилпиразолилкетонов / М.С.Шварцбсрг, С.Ф.Василевский, В.Г.Костровский, И.Л.Котляревский // Химия гетероциклических соединений.-1969.- № 6.- С.1055-1060.

6. Берим, М.М. Устойчивость гороха к гороховой тле в связи с содержанием в растениях веществ фенолыюй природы / М.М. Берим, Н.А.Вилкова // Билл.ВИЗР.- 1998.- № 78-79.- С.123-128.

7. Билай, В.В. Фузарии / В.В.Билай.- Киев: Наукова думка,1977.- 441с.

8. Билай, В.И. Фузарии / В.И.Билай.- 2-е изд.- Киев: Наукова думка, 1977.442 с.

9. Биогумус из отходов пектинового производства // Пищевая промышленность." 1989.- №9.- С.75.

10. Биологическое земледелие в России учебное пособие / Н.В.Парахин,

11. B.Т.Лобков, II.К.Кружков, Н.Н.Лысенко. Орел: Изд-во Орел ГАУ, 2000.1. C.3-4.

12. Бирюкова, О.Н. Характеристика органического вещества вермикомпостов

13. О.Н.Бирюкова, Н.И.Суханова // Материалы 2-й Международной науч.-практ. конф. «Дождевые черви и плодородие почв», Владимир, 17-19 марта 2004.- Владимир, 2004.

14. Битюцкий, И.А. Влияние червей на трансфомацию органических субстратов и почвенное питание растений / И.А.Битюцкий, В.И.Лукина,

15. B.Г.Паункевич// Почвоведение. 1998.- №3.- С.309-315.

16. Борзенкова, Г.А. Обоснование экологически безопасной защиты овощного гороха от корневых гнилей: автореф. канд. дис./ Г.А.Борзепкова.-СПб.,1998.-20 с.

17. Борзенкова, Г.А. Физиологически активное вещество как средство повышения иммунитета гороха к корневым гнилям: сб.докл. науч. практ. конф.,• Орел, 1994 / Г.А.Борзенкова, М.Т.Голопятов.- Орел, 1994.- 87с.

18. Бутюгин, А.В. О компонентах стимулирующего комплекса природных гуминовых веществ / А.В.Битюгин, Ю.Н.Зубкова // Материалы 2-й Международной науч.-практ. конф. «Дождевые черви и плодородие почв», Владимир, 17-19 марта 2004.- Владимир, 2004.

19. Варшал, Г.М, И.Я.Кощеева, И.С. Сироткина.// Геохимия.- 1979.-№ 4.1. C.598-607.

20. Варшал, Г.М., Т.К.Велюхаиова, И.С. Сироткина // Геохимия.- 1973.-№ 59.-С.143-151.

21. Влияние дождевых червей на доступность микроэлементов растениям / И.А.Битюцкий, Н.В.Кудряшева, А.Н.Соловьева, Е.И.Лукина // Материалы 2-й Международной науч.-практ. конф. «Дождевые черви и плодородие почв», Владимир, 17-19 марта 2004.- Владимир, 2004.

22. Гоготов, И.П. Роль биоудобрений в плодородии почв / И.П.Гоготов; Ин-т фундаментальных проблем биологии РАН. -М., 2004.

23. Горовая, А.И. Гуминовые вещества. Строение, функции, механизм действия, протекторные свойства, экологическая роль / А.И.Горовая, Д.С.Орлов, О.В.Щербенко.-Киев: Наука думка,1995.-304с.

24. Городний, Н.М., Ковалёв В.К. Вермикультура и сё эффективность / Н.М.Городний, В.К.Ковалёв. Киев: Наукова Думка, 1990. - С.22.

25. Гуминовые препараты детоксиканты и регуляторы роста / Л.К.Садовникова, О.С.Якименко, Ю.Н.Богаченко, Н.А.Эдешева // Материалы 2-й Международной науч.-практ. конф. «Дождевые черви и плодородие почв», Владимир, 17-19 марта 2004г.- Владимир, 2004.

26. Действие некоторых ксенобиотиков на зависимый от пероксидазы иммунитет растений / В.В.Роговин, В.М.Муштакова, В.А.Фомина // Известия РАН. Серия биологическая.- 1996.- №5.- С.613-617.

27. Дмитриев, А.П. Сигнальные молекулы растений для активации защитных реакций в ответ на биотический стресс / А.П.Дмитрисв // Физиология рас-тений.-2003.- том 50.-№ З.-С. 465-474.

28. Дьякон, Ю.Т. Что общего в иммунитете растений и животных? / Ю.Т.Дьякон, С.Ф.Багирова // Природа.-2001 .-№ 11,- С. 1-10.

29. Ежов, Г.И. Руководство к практическим занятиям по сельскохозяйственной микробиологии / Г.И.Ежов.- М.:Высш.шк., 2001.

30. Ермаков, А.И. Методы биохимического исследования растений / А.И.Ермаков.- М.: Агропромиздат, 1987.- С.41-43.

31. Ермаков, Е.И. Аспекты управления круговоротом органического вещества в системе почва-растение / Е.И.Ермаков, А.И.Попов // Вестник РАСХГГ-2001. -№ 1.

32. Ермаков, Е.И. Влияние гумусовых кислот на механические свойства клеточных стенок / Е.И.Ермаков, И.Н.Ктиторова // Физиология растений.-2000.-Т.41.-№ 4.

33. Жученко, АА. Адаптивное растениеводство (эколого-генетические основы) / А.А.Жученко.- Кишинев: Штиница, 1990.

34. Иванова, Р.Г. Гуминовые удобрения резерв повышения урожайности / Р.Г.Иванова // С.-х. вести,- 2001.-№1.- С.21.

35. Игонин, A.M. Биопереработка навоза с помощью технологии дождевых червей / А.М.Игонин // Международный агропромышленный журнал.-1991.-№5.-С.100-104.

36. Игонин, A.M. Вермикомпост. Свойства и назначение /А.М.Игонин // Земля России.-1992. -№ 5.-С.38-39.

37. Игонин, A.M. Дождевые черви и плодородие почв / A.M. Игонин // Материалы 2-й Международной науч.-практ. копф. «Дождевые черви и плодородие почв», Владимир, 17-19 марта 2004г.- Владимир, 2004.

38. Игоиин, A.M. Живая пашня / А.М.Игонин // Природа и человск.-1988.-№10.- С.2-4.

39. Игонин, A.M. Полю поможет биотехнология / А.М.Игонин // Земля и люди: ежеиед. приложение к газете «Сельская жизнь».- 1990.- С.4-6.

40. Иерархическая структура процесса тепловой обработки мясных изделий М.Л.Беляева.-М., 2004.

41. Изменение свойств дерново-подзолистой почвы под влиянием органо-минеральных гуминсодержащих удобрений / Д.С.Орлов, Я.М.Аммосова,

42. B.Ю.Никифоров, И.П.Рудакова // Доклады PACXI 1.-1996.- № 2.- С.37-39.

43. Инструкция по применению биогумуса // Пикъ ИНФо.- 2003.-осень.

44. Ищенко, А.В. Фульвокислоты: свойства и биологическая активность / А.В.Ищенко // Материалы 2-й Международной науч.-практ. конф. «Дождевые черви и плодородие почв», Владимир, 17-19 марта 2004г.- Владимир, 2004.

45. Калифорнийские черви: биогумус и продукты питания // Техника и оборудование для села: материалы агентства «Информнаука».- 2001,- №10.1. C.64.

46. Кантерина, Н.Ф. Защита гороха от вредителей и болезней экологически безопасными методами (в условиях ЦЧО): региональные рекомендации / П.Ф.Кантерина; под ред. М.С.Соколова. Пущино, 1995.- С.160-162.

47. Касатиков, В.Е. Эффективность вермикомпоста на основе навоза КРС при внесении под полевые культуры / В.Е.Касагиков, М.Е.Кравченко // Химия вс/х. -1994.-№4.

48. Кирейчева, Л.В.Сапропели: состав, свойства, применение / Л.В.Кирейчева, О.Б.Хохлова,- М.: Рома, 1998.-120 с.

49. Кирик, Н.Н. Методика оценки устойчивости гороха к фузариозу / Н.Н.Кирик // Селекция и семеноводство.-1973.- № 2.- С.36-37.

50. Клив, А.Э. Вермикомпосты могут подавлять насекомых вредителей и развитие болезней / А.Э.Клив, К.А.Ыормап // Материалы 2-й Международной науч.-нракт. конф. «Дождевые черви и плодородие почв», Владимир, 17-19 марта 2004г.- Владимир, 2004.

51. Ковалёв, В.М. Методологические принципы и способы применения рос-торегулирующих препаратов нового поколения в растениеводстве / В.М.Ковалев, М.М.Янина//Аграрная Россия.- 1999.-№1(2).- С.9-12.

52. Ковалев, В.М. Новое в применяемых в сельском хозяйстве технологиях / В.М.Ковалев // Вестник РАСХН,- 2001.- № з.

53. Козырева, Ф.У. Критерии безопасности биологически активных веществ и проблемы их гигиенического регламентирования / Ф.У.Козырева, В.В.Семенова, Г.И.Сидорин // 2-й съезд токсикологов России: тезисы докладов М.: МЗ РФ, РАМН, BOOT, 2003. - С. 133-134.

54. Конин, С.С. Биологическое земледелие залог долголетия и здоровья населения / С.С.Конин, Д.А.Алтунин, И.Н.Титов // Материалы 2-й Международной науч.-практ. конф. «Дождевые черви и плодородие почв», Владимир, 17-19 марта 2004г.- Владимир, 2004.

55. Конин, С. Вермикультура и основные этапы ее развития / С.Конин // Хронометр-Владимир.- 2003.- №13.

56. Конин, С. Как надо хозяйствовать на земле / С.Конин // Пикъ ИНФо.-2005.- №3 (март).- спецвыпуск.- С.2.

57. Конин, С.С. Мечта человечества стать реальностью// Пикъ ИНФо.- 2005.-осень.-спецвыпуск.- С.2.

58. Конин, С.С. Альтернативы биогумусу нет/ С.С.Конин // Знамя труда. -2003,-№43 (15.04.03).

59. Косолапов, И.А. Эффект переработки органических отходов с помощью червей / И.А.Косолапов // Экономика сельского хозяйства России.- 1994. -№12.-С.12.

60. Когова,В.В. Корневые гнили з/б культур / В.В.Котова.-JL: Агропромиздат, 1986.-91с.

61. Кравец, А.Ф. Участие фенолов и пероксидаз в проявлении защитных реакций к возбудителю бурой ржавчины: автореф. дис. канд. биол. наук.-Киев: КГУ, 1979.-20 с.

62. Летуновский, В.И. Практическое руководство по освоению интенсивной технологии возделывания гороха/В.И. Летуновский.- М.: Агропромиздат, 1986.-49 с.

63. Линник, П.Н. Формы миграции металлов в пресных поверхностных водах / П.П.Линник, Б.И.Набиванец.- Л.: Гидрометиздат, 1986.- 268с.

64. Мельник, И.А. Биогумус и урожай овощей / И.А.Мелышк, В.Д.Биогумус // Химия в с/х.-1994.-№4.-С.15-16.

65. Мельник, И.А. Вермикультура и её продукт биогумус / И.А.Мелыгак, И.П.Карпец // Химизация с/х. 1990.-№10.-С.14-17.

66. Мельник, И.А. Вермикультура новое мощное средство оздоровления окружающей среды и получения чистой сельхозпродукции / И.А.Мелышк // Зерновые культуры.- 1963.- №4.- с.9-11.

67. Мельник, И.А. Влияние вермикультуры и вермикомноста на плодородие почвы и развитие растений / И.А.Мелышк, В.В.Ковалев // Защита расте-НИЙ.-1991.- №1.- С.13-14.

68. Мелышк, И.А. Ещё раз о вермикультуре / И.А.Мелышк, И.П.Кариец // Химизация с/х.- 1991.-№5.-С.73-75.

69. Мерзлая, Т.Е. Агроэкологическая эффективность традиционных и новых видов органических удобрений / Г.Е.Мерзлая.// Химия в с/х.- 1996.-№6.

70. Мерзлая, Т.Е. Методика и результаты исследований эффективности ком-постов и вермикомпостов / Г.Е.Мерзлая // Материалы 2-й Международной науч.-практ. конф. «Дождевые черви и плодородие почв», Владимир, 17-19 марта2004.-Владимир, 2004г.- С.39-43.

71. Мерзлая, Г.Е. Положительное действие биогумуса на дерново-подзолистой почве при выращивании кукурузы / Г.Е.Мерзлая, О.Л.Мишунина, О.Л.Паничкина// Доклады РАСХИ.-1994.-№6.-С 19-20.

72. Методические рекомендации ВНИИСХМ, 1987.

73. Методические указания по государственным испытаниям инсектицидов, акарицидов и молюскоцидов в растениеводстве.- М., 1986.- 130с.

74. Методические указания по государственным испытаниям фунгицидов, антибиотиков и протравителей семян сельскохозяйственных культур,- М., 1985,- 278с.

75. Михеева, Р.И. Аскохитоз гороха / Р.И.Михеева.- Л.: Колос, 1976.-121с.

76. Орлов, Д.С. Гуминовые вещества в биосфере: сборник / Д.С.Орлов.- М.: Наука,1993.-С.16-27.87.0рлов, Д.С. Гуминовые вещества вермикомпостов / Д.С.Орлов, О.Н.Бирюкова // Агрохимия.-1996.-№7.- С.60-67.

77. Орлов, Д.С. Гумусовые кислоты почв / Д.С.Орлов.- М.: Изд-во МГУ, 1974.- 333 с.

78. Орлов, Д.С. Гумусовые кислоты почв и общая теория гумификации / Д.С.Орлов.- М.: МГУ, 1990. 325 с.

79. Орлов, Д.С. Химия почв / Д.С.Орлов.- М.: Изд-во МГУ, 1992. 259 с.91.0рлов, Д.С. Экономические нормативы на нетрадиционные органические удобрения / Д.С.Орлова, Л.К.Садовникова, Д.В.Ладанип // Химия в с/х. -№5.-1995.

80. Павловская, Н.Е. Методические рекомендации по оценке устойчивости генотипов гороха к возбудителям фузариоза и аскохитоза с помощью биохимических тестов / Н.Е.Павловская, О.А.Шалимова, Е.Ф.Азарова.- Орел: ОрелГАУ, 2001.- С.21.

81. Павловская, Н.Е. Физико-химические свойства экстрактов из биогумуса различной степени зрелости / Н.Е.Павловская, А.М.Даниленко // Сорбци-онпые и хромотографические процессы.-2005.- №6.

82. Перель, Т.С. Дождевые черви редкие животные? / Т.С.Перель // Природа,- 1985.- №7.- С.24-27.

83. Перминова, И.В. Анализ, классификация и прогноз свойств гумусовых кислот: док.дис. / И.В.Перминова.- М., 2000.

84. Пероксидасомы растительных клеток / В.В.Роговин, Р.Л.Муравьёв, Б.С.Акимов, И.В.Бавыкина // Физиология растений.-1987.-Т.34, выи.6. -С.1181-1185.

85. Петербургский, А.В. Практикум по агрономической химии / А.В. Петербургский.- М., 1963.

86. Покровская, С.Ф. Использование дождевых червей для переработки органических отходов и повышения плодородия почв (вермикультура) / С.Ф.Покровская // Обзорная информация ВНИИТЭИагропром.- М., 1991.-39с.

87. Попомаренко, С.П. Переработка органического сырья/ С.П.Пономаренко, Э.Г.Гашников // Аграрная Россия.- 1999.-№1(2).- С. 1516.

88. Попов, В.И. Методы качественного определения Fusarium oxisporium в полевой почве / В.И.Попов, М.Ю.Степанова // Микология и фитопатология.- 1981.- Т.15,№ 1.

89. Применение гуминового препарата «Гумисол» под различные культуры / Д.А.Алтунин, И.Н.Титов, Т.И.Шишова, Д.В.Трофимов // Достижения науки и техники АПК.- 2000.-№7.- С. 9-12.

90. Прянишников, Д.Н. Агрохимия: избр.соч. Т.1 / Д.Н.Пряниишиков.- М.: Изд-во с/х лит., 1952. 691с.

91. Прянишников, Д.Н. Агрохимия / Д.Н.Пряниишиков.- М.:Колос,1964.-527с.

92. Савич, И.М. Пероксидазы стрессовые белки растений / И.М.Савич // Успехи современной биологии.-1989.-Т. 107, вын.З.- С.406-415.

93. Сидоренко, В. Микробиологический контроль при использовании биогумуса и компостов / В.Сидоренко, М.К.Васильев // Химия в с/х 1995.-№2-3.- С.35.

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

95. Смаилова, Т. Агрохимические показатели биогумуса и перегноя / Т.Смаилова // Химия в с/х. 1994.- №4.- С.11.

96. Степанов, К.М. Прогноз болезней с/х растений / К.М.Степанов,

97. A.Е.Чумаков.- Л.: Колос, 1972.- С.271.

98. Стриганова, Б.Р. Питание почвенных сапрофагов / Б.Р.Стриганова- М.: Наука, 1980.

99. Ш.Строев, Е.С. Теория и практика биологизации земледелия (на примере Орловской области) Рекомендации / Строев, Е.С., Н.В.Парахин,

100. B.М.Серов.- Орел: Из-во Орел ГАУ, 2005.- с.З.

101. Тарчевский, И.А. Патоген индуцируемые белки растений (обзор) / И.А.Тарчевский // Прикладная биохимия и микробиология.- 2001.- т.37, №5.-С.517-532.

102. Титов, Н.Н. Новые фармацевтические препараты из дождевых червей / И.Н.Титов, С.С.Конин // Материалы 2-й Международной науч.-практ.конф. «Дождевые черви и плодородие почв», Владимир, 17-19 марта 2004г.- Владимир,2004.

103. Ускоренное получение гибридных линий местных популяций компостных червей. Режим доступа: http: // www. library, vinnitsa. com / irbis.php.

104. Федоров, E.K. Экологический кризис и социальный прогресс / Е.К.Федоров.- Л.: Гидрометиоиздат, 1977.- С.146.

105. Физико-химические свойства экстрактов из биогумуса разной степени зрелости / Е.ИЛОшкова, Н.Е.Павловская, А.Н.Даниленко, Н.И.Ботуз // Сорбционные и хроматографические процессы.- 2005.-№6.

106. Хазиев, Ф.Х. Ферментативная активность почв: метод, пособие / Ф.Х. Хазиев.- М.: Наука, 1976.

107. Хохряков, М.К. Вредные и полезные грибы / М.К.Хохряков. JI.: Колос, 1964.-103 с.

108. Цыбакова, Ю.Н. Особенности протекания ночвенно- биологических процессов в целинной и пахотной почве / Ю.Н.Цыбакова // Научное обеспечение производства зернобобовых и крупяных культур.-Орел, 2004.

109. Чекановская, О.В. Дождевые черви и почвообразование / О.В. Чеканов-ская.- М.-Л.: АНСССР, 1960.-23 с.

110. Черников, В.А. Агроэкология / В.А.Черников, А.И.Черкес и др. -М.:Колос, 2000.

111. Чернова, Н.М. Зоологическая характеристика компостов / Н.М.Чернов.-М.: Наука, 1996.

112. Шалимова,О.А. Конституционные и индуцированные факторы устойчивости растений гороха Pisum sativium L. к грибам Fusarium oxysporum, As-cochyta pisi, Ascochyta pinodes / О.А.Шалимова : автореф. дис. канд.биол.наук / О.А.Шалимова.- Воронеж, 1998.-20 с.

113. Шевелуха, B.C. Регуляторы роста растений / В.С.Шевелуха. М.: Агропромиздат, 1990. - 185 с.

114. Шикулина, Н.И. Влияние вермикомпоста на воспроизводство плодородия серых лесных почв / Н.И. Шикулина, Ф.С.Фонтух, В.И.Науменко // Химиявс/х.- 1994.- №4.- С.13.

115. Якименко, О.С. Промышленные гуминовые препаратькперспективы и ограничения использования / О.С.Якименко // Материалы 2-й Международной науч.-практ. конф. «Дождевые черви и плодородие почв», Владимир, 17-19 марта 2004г.-Владимир,2004.

116. Яшин, И.С. Технологии возделывания зерновых бобовых культур в Центральном регионе России / И.С.Яшин.- Орел: Изд-во ОрелГАУ, 2002.-142с.

117. Пошук у каталоз! Вшницька ОУНБ 1м.К.А.гПм1рязева.

118. Adani, F. Organic matter evolution index (OMEI) as a measure of composting efficiency / F.Adani, P.L.Genevini, F.Gasperi, G. Zorzi // Compost Sci.Util.-1997.-V.5.- P.53-62.

119. Ahard F// Grell s.Chem.Ann.-1981.- V.1786, №2.- P.391.

120. Albanell, J. Chemical changes during vcrmicomposting of sheep manure mixeo with cotton industrial wastes / J.Albanell, J.Plaixats, T.Cabrero // Biology and Fertility of Soils.-1988.-V.6, №3. p.266-269.

121. Bernal, M.P. Maturity and stability parameters of composts prepared with a wide range of organec wates. Bioresour / M.P.Bernal, C.Parcdes, M.A.Sancher-Monedero, J.Cegarra // Technol.- 1998,- V.63.- P.91- 99.

122. Chancy, K, Swift, R.S. // J.Soil.-1984.-V.35.- P.223-230.

123. Chefets, B. Humic-acid transformation during composting of municipal solid waste./ B.Chefets, F. Adani., P.Genevini, F.Tambone, Y. Iladar // J.Environ. Qual. 1998.- V.27.- P.794-800.

124. Chefets, B. Disolved organic carbon fractions formed during composting of municipal solid waste: Properties and significance / B.Chefets, Y.Hadar, Y.Chen//Acta HydrochimHydrobiol.- 1998.-V.26,-P.172-179.

125. Chen J. Spectroscopic characterization of the structural and functional properties of natural organic matter fractions / J. Chen, B.Gu , E.J. Leboeuf. // Chemosphere.- 2002.- V. Jul., 48(1).- P.59-68.

126. Clapp, C.E., Hayes M.H.B. Sizes and shapes of humic substances C.E.Clapp, M.H.B. Hayes // Soil Science.- 1999,- V.164(l 1).- P.777-789.

127. Ferreira, J.A. 17 WCSS Symposium, 14-21 August 2002, Thailand.

128. Fleckcnstcin, J. Schwermetallaufnahme aus Mullkompost durch den Re-genwurm E.f. / J.Fleckenstein, O.Graff.- Landbauforschung Volkenrode, 32.-1982.-№.4.- P.202.

129. Garcia, C. Changes in carbon fractions during composting and maturation of organic wastes. Environ. Manage / C.Garcia, T. Ilernandes, F.Costa.- 1991.-V.15.- P.433-439.

130. Hsu, J.H. Chemical and spectroscopic analysis of organic matter transformations during composting of pig manure / J.II.IIsu, S.L.Lo. Environ.Pollut.-1999.- V.104.- P.189-196.

131. Kleimhempel D//Albrecht-Thaer-Archiv.-1970.- V.14 (1).- P.3-14.

132. Li, L. Sizes and shapes of humic substances C.E.Clapp, M.H.B. Hayes / Li, L., W.Huang, P.Peng // Soil Science Am. J.- 2003.- V.67.- P.740-746.

133. LeBoeuf, E.J. Jr. Environ.Sci./ E.J.LeBoeuf, W.J.Weber // Technol.- 2000.-V.34(l).- P.3623-3631.

134. I^ewis, Michael The azine bridge as a conjugation stopper: an NMR spectroscopic study of electron derealization in acetophenone azines / Michael Lewis, Rainer Glaser // J. Org. Chem. -2002.- V.67.- P. 1441-1447.

135. Mangrich, A.S. Silos di lombrichi per I fanghi / A.S. Mangrich, M.A. I^obo, C.B.Tanck // J.Braz.Chem.Soc.- 2000.- V.l 1(2).-P.164-169.

136. Martin, J.P., Waksman, S.A.// Soil.Sci.- V.1941.- P.381-394.

137. Mba, C.C. Vermicomposting and biological N- Fixation / C.C. Mba // International Symposium on soil Bioligy.-1987.- V.I.- P.547-552.

138. Pettinari, C. Copper and silver derivatives of scorpionates and related ligands / C. Pettinari, A.Cingolani, G.G.Lobbia // Polyhedron.-2004.- V.23.-P.451-469.

139. Privalov, P.L. The hydrophobic effect: a reappraisal. Pure Appl. / P.L. Privalov, J.GillS //Chem.- 1989.- V.61(6).- P.1097-1104.

140. Privalov, P.L., G.I. Makhatadze. J. Vermicomposting and biological статьи // Mol. Biol.- 1992,- V.224.- P.715-723.

141. Provenzano, M.R. Orgnic geochemistry of natural waters Martinus Nifhof / M.R. Provenzano, N.Senesi. // J.Therm. Anal. Calorim- 1999,- V.57(2).- P. 517-526.

142. Provenzano, M.R. . Macromolecular properties of soil humic substances: fact / M.R.Provenzano, A.Ouatmane, M.Hafidi // Anal.Calorim.- 2000,-V.61(2).- P.607-614.

143. Reijntjes, H.C. Earthworms as converters of organic waste / I I.C. Reijntjes // Animals als Waste Converters.- 1984.- P.139-140.

144. Ritchie, J.D. Method comparison for evaluating biosolids compost / J.D Ritchie, E.M.Perdue // Geochem.Cosmochem. Acta. 2003. - V.67.- P.85-87.

145. Schaumann, G.E. J. Plant Nutr. / G.E. Schaumann, O. Antelmann // Soil Science.- 2000.- V. 163(2).- P.179-181.

146. Schaumann, G. E. Environ.Sci.Technol.- 2005.- V.39(3).- P.800-806.

147. Schepetkin, I.A. Characterization and Biological Activities of Ilumic Substances from Mumie / I.A. Schepetkin, A.I. Khlebnikov, Shin Young Ah // JOURNAL OF AGRICULTURAL AND FOOD CHEMISTRY Volume. 51, Issue 18 (August 20, 2003).- P.5245-5254.

148. Silos di lombrichi per I fanghi // Genio Rurale.-1986.-V.49, №1,- P.61.

149. Stevenson, L.L. Schnitzer, M.V. // Soil.Sci.-1982.-V. 133(3).-P. 179-185.

150. Swift, Roger S. Macromolecular properties of soil humic substances: fact, fiction and opinion / Swift, Roger S. // Soil Science. 1999.-V.164 (11).- P.790-802.

151. Spolar, R.S. // Grell's.Chem.Ann./ R.S.Spolar, J.R.Livingstone, M.T.Record // Biochemistry.- 1992,- V.30.- P.3947- 3955.

152. Tate, R.L. // Adv.Microbial. Ecol.-1980. V.4.- P.169-201.Thurman, E.M // Orgnic geochemistry of natural waters Martinus Nifhof. Dr. W.Junk Publishers, Dordrecht / E.M.Thurman.- Netherlands, 1985.- 45 lp.

153. Tomati, U. Fertilizers from vermiculture as an option for organic wastes recovery / U.Tomati // Agrochemica.-1984.-V.27, №2/3.- P.244-251.

154. Tomati, U. The alternative "earthworm" in the organic wastes recycle / U.Tomati, A.Grappelli, E.Galli // Processing and use of organic sludge and liquid agricultural wastes.- 1986. P.510-514.

155. Tomati, U. The hormone like effect of earthworm cast on plant growih / U.Tomati, A.Grappelli, E.Galli // Biology and Fertility of Soils.-1988. V.5, №4.- P.288-294.

156. Tomati, U. 11 vermicompost, dopo il suo inserimento nella tabella ufficiale della legge 748/84 / U.Tomati, E.Galli, A.Grappelli // L'Informatore Agrario.-1987,- V.43, №30.-P.51-54.

157. Tomati, U. Wurmhumus / U.Tomati // Agrochemica.-1983.-V.26.-№4.-P.126-127.

158. Wilson, M.A. Disolved organic carbon fractions formed during composting of municipal solid waste:/ M.A. Wilson, A.V.Ellis, G.S.IT.Lee // Ind. Eng. Chem. Res. 1999.- V.38(12).- P. 4663-4674.

159. Wu L. Method comparison for evaluating biosolids compost / L.Wu, l.Q.Ma, G.A.Martines. //J. Enveron. Qual.- 2000.- V. 29.- P.424-429.

160. Young, K. D. Use of liquid hydrocarbon./ K.D.Young, E.J.LcBoeuf// Environ. Sci. Technol.- 2000,- V.34(21).- P.4549- 4553.

161. Yusubov, M.S. Synthesis of unsymmetrical hetaryl-l,2-diketones / M.S.Yusubov, G.A. Zholobova, S.F.Vasilevsky // Tetrahedron 58 (2002), 16071610.