Бесплатный автореферат и диссертация по биологии на тему
Использование ингибиторов нитрификации для снижения загрязнения окружающей среды и овощной продукции нитратами
ВАК РФ 03.00.16, Экология

Автореферат диссертации по теме "Использование ингибиторов нитрификации для снижения загрязнения окружающей среды и овощной продукции нитратами"

На правах рукописи

Зимина Надежда Константиновна

ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ИНГИБИТОРОВ НИТРИФИКАЦИИ ДЛЯ СНИЖЕНИЯ ЗАГРЯЗНЕНИЯ ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ И ОВОЩНОЙ ПРОДУКЦИИ НИТРАТАМИ

Специальность 03.00.16 - Экология

Автореферат

диссертации на соискание ученой степени кандидата биологических наук

Москва 2008

Работа выполнена в Федеральном государственном образовательном учреждении высшего профессионального образования «Российский государственный аграрный заочный университет» (ФГОУ ВПО РГАЗУ) в 20.03-2005 гг

Научный консультант

доктор с-х наук, профессор

Официальные оппоненты: доктор с.-х. наук, профессор

Петриченко Владимир Николаевич;

доктор с.-х. наук, ст. науч сотр Михеев Владимир Александрович

Ведущая организация:

Российский государственный аграрный университет -МСХА им. К.А.Тимирязева

Защита состоится « 08 » апреля 2008 г. в «12°°» часов на заседании диссертационного совета Д 220.056.01 в Российском государственном аграрном заочном университете по адресу: 143900, Московская область, г Балашиха, ул. Ю Фучика, д.1. РГАЗУ. т 521-47-84.

Отзывы просьба направлять по адресу: 143900, Московская область, г. Балашиха 8, ул. Ю Фучика, д. 1, ФГОУ ВПО РГАЗУ

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Российского государственного аграрного заочного университета (РГАЗУ)

Автореферат разослан и размещен на сайте wjvwrgazu.ru « 06 » марта 2008 г.

Ученый секретарь диссертационного совета

д с.-х наук, профессор

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы. Защищенный грунт является наиболее интенсивной формой растениеводства, позволяющей получать урожай овощей на порядок, превышающий его по сравнению с открытым грунтом Получению таких урожаев в защищенном грунте способствуют высокие дозы минеральных удобрений Минеральные удобрения, с одной стороны, обеспечивают необходимый урожай, а с другой стороны - они являются существенным источником загрязнения сточных и грунтовых вод и окружающей среды в целом. Особенно значительным фактором загрязнения окружающей среды являются азотные удобрения, наиболее легко вымываемые из почвогрунта Известно, что растения используют около 40% вносимых удобрений, а такие культуры, как огурец, используют от 5 до 28% от вносимых азотных удобрений (Патрон ПИ, 1981) Поэтому в настоящее время интенсивно ведутся работы по сокращению потерь удобрений, более эффективному их использованию, уменьшению загрязнения окружающей среды Среди таких мер в защищенном грунте используются частые подкормки незначительными дозами, медленнодействующие и капсулиро-ванные удобрения и др

Все эти подходы требуют дополнительных затрат на производство продукции, характеризуются высокой себестоимостью Кроме этого, многие ученые (Черников В А и др, 2000) указывают на неблагоприятное влияние удобрений на окружающую природу Это загрязнение почв, поверхностных и грунтовых вод, нарушение круговорота в балансе питательных веществ, ухудшение агрохимических свойств и плодородия почвы, ухудшение фитосанитарного состояния посевов и развитие болезней растений, снижение продуктивности сельскохозяйственных культур и качества получаемой продукции.

Особенно существенно загрязняют окружающую среду азотные удобрения и в первую очередь его нитратные формы Поэтому задача снижения потерь минеральных удобрений и уменьшение загрязнения окружающей среды весьма актуальна.

Цель и задачи исследований. В задачу исследований входило изучение влияния ингибиторов нитрификации (ИН) на превращение аммонийной формы азота в нитратную с целью снижения вымывания удобрений в сточные и грунтовые воды Также изучали влияние ингибиторов нитрификации на урожайность плодов огурца, снижение содержания в них нитратов и улучшение экологической безопасности получаемой продукции

Для достижения поставленной цели решали следующие задачи*

- изучали влияние ингибиторов нитрификации на процессы нитрификации в почвогрунте теплицы и торфе, как важнейшего его составляющего;

- выявляли минимальные дозы ИН, необходимые для эффективного ин-гибирования нитрификации,

- определяли влияние ингибиторов нитрификации на почвенную микрофлору;

- изучали ¡влияние ингибиторов нитрификации на подвижные формы азота и их вымывание в грунтовые воды,

- проводили оценку влияния ингибиторов нитрификации на рост и развитие растений огурца,

- определяли урожайность и выход ранней продукции,

- изучали биохимический состав плодов огурца с использованием ингибиторов нитрификации;

- исследовали накопление нитратов в плодах огурца, в различных его частях и в плодах разной крупности.

Научная новизна работы состоит в том, что впервые в условиях защищенного грунта 3-й световой зоны определена эффективность ГММП (Ы-гидроксиметил-3(5)-метилхгаразол) и ДЦЦА (дициандиамид), как ингибиторов нитрификации, характеризующихся временным эффектом их действия (до 2-2,5 мес). Показано, что ингибиторы нитрификации в дозах 1,5-2,0 % от вносимого азота, подавляя процесс нитрификации, снижают уровень нитратного азота в почвогрунте более чем в 2 раза, уменьшают промывание его в грунтовые и сточные воды в 2,5 раза, чем значительно снижается загрязнение окружающей среды Установлено положительное влияние ингибиторов нитрификации на биохимический состав плодов огурца, снижение в них нитратов, что значительно повышает экологическую безопасность выращенной продукции.

Практическая значимость работы. Рекомендуем использовать ингибиторы нитрификации при возделывании культуры огурца в зимне-весенний период 3-й световой зоны: ГММП в дозе 1,5 %, ДЦЦА - 2,0 % от количества вносимого азота, которые позволяют значительно уменьшить содержание нитратов в плодах, существенно улучшить их биохимический состав и снизить промывание азота в грунтовые воды более чем в 2 раза, улучшая при этом экологическую ситуацию

Апробация работы. Основные результаты исследований доложены на Всероссийской научно-практической конференции: «Агроэкология и охрана окружающей среды» (М., 2001 г.) и научной конференции РГАЗУ в 2004 г.

Основные положения, выносимые на защиту:

- ингибиторы нитрификации ГММП и ДЦЦА как средства, характеризующиеся временным эффектом ингибирования процесса нитрификации;

- обоснование применения под культуру огурца в зимне-весенний период 3-й световой зоны ингибиторов нитрификации ГММП и ДЦЦА;

- применение ингибиторов нитрификации ГММП и ДЦЦА, способствующих снижению загрязнения окружающей среды азотными удобрениями;

- ингибиторы нитрификации как средства, способствующие улучшению биохимического состава плодов огурца;

- ингибиторы нитрификации как фактор, снижающий содержание нитратов и обеспечивающий экологическую безопасность продукции овощеводства.

Объем и структура диссертации. Диссертационная работа изложена на 109 страницах компьютерного текста, состоит из введения, обзора литературы, экспериментальной части, выводов, рекомендаций производству, списка ис-

пользованной литературы (163 источника, в т ч. 38 иностранных) и 1 приложения Текст иллюстрирован 27 таблицами и 2 рисунками.

Условия и методика проведения исследований. Исследования проводили в зимних теплицах ЗАО «Горьковец» г Москва При этом использовали гидриды Fi Эстафета, F] 575 и Fi Регата. Растения огурца выращивали рассадным способом. В опытах использовали 35-дневную рассаду на стадии 5-7 настоящих листьев. В качестве удобрений применяли мочевину (N 45,5%), здесь и далее обозначение NM, и аммиачную селитру (N 34,4%), условное обозначение Naa. В качестве ингибиторов нитрификации мы использовали ГММП (N-гидроксиметил-3(5)-метилпиразол) и ДЛЯ А (дициандиамид). Опыты проводили как лабораторные, так и производственные. В вегетационных опытах использовали сосуды емкостью 10 л. В производственных условиях мелкоделя-ночных опытов учетная площадь делянки составляла 4 м, размещение делянок -рендомизированным методом (по методике, описанной Либацкой Т.Е., 1993).

Перед высадкой рассады в сосуд вносили минеральные удобрения. В качестве основного удобрения (ОВ), согласно Технологии выращивания овощных культур ..., 1988, на каждый сосуд вносили азота 2,7 г, фосфора 0,8 г, калия 5,8 г, Mg 0,6 г, сульфата железа 0,8 г, сульфата меди 0,2 г, сульфата марганца 0,05 г, сульфата цинка 0,05 г, молибдена аммония 0,01 г и 0,05 г борной кислоты Удобрения вносили в виде раствора. За период вегетации содержание питательных элементов поддерживали на рекомендуемых уровнях путем внесения минеральных удобрений при подкормках (П) Доза азота за период вегетации составляет примерно 3,8 г/сосуд и 1,5-2,0 % ингибитора Ингибиторы нитрификации вносили в торф совместно с растворами минеральных удобрений. Первую подкормку проводили за 2 недели до начала плодоношения, последующие - еженедельно. В мелкоделяночных опытах схема посадки растений была 50 х 90 х 35 с густотой посадки 3,5 растений на 1 м2. Для устранения краевого влияния минеральных удобрений и ингибиторов нитрификации делянки разделяли полиэтиленовой пленкой, вкопанной между ними на глубину 35-40 см (Булгакова В.М, 1997; Роавди СИ., 1995) Состав почвогрунта был общепринятый в хозяйстве. Расчет доз удобрений проводили согласно «Временным рекомендациям .. 1988», с учетом содержания питательных элементов в почвог-рунте. При основном внесении минеральных удобрений в почвогрунт на 1 м2 вносили N - 17 г, Р - 17 г, К - 81 г. Удобрение вносили вручную, равномерно рассеивали по всей площади делянки и в тот же день удобрения заделывали в почвогрунт. Ингибиторы при основном внесении вносили в виде водного раствора. Их количество составляло ДЦДА на 1 м2 0,34 г и ГММП - 0,26 г.

Из заключения Проектно-изыскательского центра агрохимической службы следует, что в представленных нами образцах огурца остаточных количеств изучаемых ингибиторов (при указанных дозах их внесения) не обнаружено

За весь культурооборот согласно Технологии применения. , 1985, и Временным рекомендациям. ., 1988, общая доза азота, внесенного с минеральными удобрениями составила 64 г/м2

Температура выращивания огурца в теплице во время интенсивного роста

растений составляла днем 22-24°С, ночью 17-18°С

В почвогрунте и торфе теплицы перед высадкой рассады и в период вегетации растений в динамике определяли содержание питательных элементов общепринятыми методами1 нитратный азот - ионометрически; аммиачный азот

- фотоколориметрическим с использованием реактива Несслера, фосфор - фотоколориметрическим методом; калий и натрий - на пламенном фотометре, рН

- стеклянным электродом в водной суспензии. В плодах огурца определяли сухое вещество - весовым методом, нитраты - ионометрически (Микон-100); аскорбиновую кислоту - йодометрическим методом; общий сахар - методом микроопределения.

РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ

Известно, что растения используют минеральный азот в форме катиона аммония МН/ либо иона нитратов Ж)3\ Растения огурца предпочитают нитратную форму азота, но существенным недостатком нитратной формы азота является то, что она (в отличие от аммонийной, которая хорошо удерживается почвой) легко вымывается, особенно из поверхностного слоя, где расположена основная масса корней. Такое вымывание связано с тем, что нитраты не поглощаются почвой ни физически, ни химически, тк. анионы азотной кислоты (1М0з) ни с одним из распространенных в почве катионов (Са, К, А1, Бе) не образуют нерастворимых в воде соединений. Поэтому нитраты имеют высокую подвижность в почве, легко передвигаются с почвенной влагой. Отсюда их легкое вымывание в нижележащие слои и в грунтовые воды Под воздействием нитрифицирующих микроорганизмов аммонийный азот в почве постепенно переходит в нитратный А при условиях, благоприятствующих нитрификации, весь внесенный в почву азот может в течение двух-трех дней полностью превратиться в нитратный (Черников В А и др., 2000)

Наша задача состояла в том, чтобы, подавляя процесс нитрификации, уменьшить количество нитратного азота и этим самым снизить его вымывание в нижние слои почвогрунта и грунтовые воды С этой целью мы использовали ингибиторы нитрификации (ИН) ГММП и ДЦДА.

Изучение содержания азота в торфе сосудов показало, что его содержание на разной глубине зависит от формы азотных удобрений и от наличия ингибитора нитрификации (табл. 1,2).

Как следует из табл 1, нитратного азота уже через 12-14 дней на глубине 8-15 см (т е. в зоне основной массе корней огурца) осталось только 22% от количества внесенного, а более Уз было вымыто в нижележащие слои. В то время как использование ингибитора нитрификации ГММП в дозе 1,5%, дает возможность уменьшить вымывание нитратного азота со 148 до 80 мг/л (т е его сохранилось более 54% от начального уровня). К этому же сроку нитратный азот был вымыт не только с верхних, но и с нижних (16-25 см) слоев торфа (табл 2)

Таблица 1

Содержание нитратного азота в торфе на глубине 8-15 см при использовании

ННГИбИТО! )ов нитрификации, мг/л (2004-2005 гг.)

Ингибитор нитрификации и вид азотных удобрений Декады месяца

январь февраль

I П Ш I П

N33- контроль 141 31 7 1 0

На-контроль 132 52 28 14 6

N83+ 1,5% ГММП 123 58 18 12 4

На+2,0%ДЦДА 119 61 27 6 0

N„+1,5% ГММП 148 80 43 21 11

N„+2,0% ДЦЦА 156 71 27 19 16

НСР05 19-24 9-11 3-6

Таблица 2

Содержание нитратного азота в торфе вегетационных сосудов на глубине 16-25 ем при использовании ингибиторов нитрификации, мг/л (2004-2005 гг.)_

Ингибитор нитрификации Декады месяца

и вид азотных удобрений январь февраль

I 1Г Ш I

Ыаа- контроль 3 136 43 6

Н*- контроль 0 116 57 9

N»3+ 1,5 % ГММП 0 90 42 24

Мм+ 2,0 %ДЦДА 12 83 49 31

N«+1,5% ГММП 2 76 28 27

N«+2,0% ДЦДА 6 67 31 28

НСР05 7-13 4-8 0,3-4

Как следует из табл. 2, в начальный период (I декада января) содержание азота во всех вариантах было незначительным. В начале 2-й декады его количество резко возросло на глубине 16-25 см и в контрольных вариантах (без ингибиторов) его количество резко увеличилось, достигая максимума А в начале 3-й декады количество азота существенно уменьшилось, и уже к началу февраля он в контрольных вариантах был практически вымыт То есть нитратный азот к этому времени был вымыт не только с верхних, но и нижних слоев торфа

В вариантах с использованием ингибиторов, как ГММП, так и ДЦЦА, наблюдается более равномерное его распределение по декадам, что существенно снижает вымывание его из торфа и почвогрунта. Этим самым ингибиторы нитрификации создают не только благоприятные условия для равномерного питания растений азотными удобрениями, но и существенно сокращают их вымывание в грунтовые воды

Аммонийная форма азота вымывается из почвогрунта менее интенсивно Даже во второй декаде февраля его количество было значительным Это свидетельствует еще и о том, что ингибиторы нитрификации ингабируют процесс

превращения аммонийного азота в нитратныи, чем существенно снижают его вымывание из почвогрунта в грунтовые воды.

Кроме лабораторных опытов, нам предстояло изучить вопрос вымывания различных форм азотных удобрений из почвогрунтов при совместном их использовании с ингибиторами нитрификации ГММП и ДЦЦА При этом были использованы те же дозы и удобрения, что и при лабораторных исследованиях Результаты этих исследований представлены в табл. 3

Таблица 3

Содержание нитратного азота в почвогрунте при использовании

Ингибитор нитрификации и вид азотных удобрений Декады месяца

январь фев1 эаль

I П Ш I П

Иаа- контроль 186 57 21 16 0

контроль 160 61 40 11 2

1,5 % ГММП 138 68 51 28 15

к^+г.оУоДЦДА 129 72 68 40 3

N„+1,5% ГММП 176 81 54 36 4

N„+2,0% ДЦЦА 168 90 70 51 12

НСР05 9-11 4-6 3-5 0,9-4

Анализируя данные табл 2 и 3, видим, что общая закономерность вымывания азотных удобрений из почвогрунта сохраняется та же, что и в лабораторных опытах С той лишь разницей, что в почвогрунте азота (как нитратного, так и аммонийного) несколько больше, чем в торфе. Это связано, прежде всего, с тем, что почвогрунт теплицы значительно богаче питательными элементами, чем торф. И само вымывание нитратного азота шло в почвогрунт несколько замедленно Так, если в торфе в первой декаде февраля при использовании аммиачной селитры количество нитратного азота практически не наблюдалось (не более 6 мг/л), то с использованием ингибитора нитрификации ДЦЦА в дозе 2,0 % в почвогрунте их в это время было 40 мг/л. Полное их отсутствие по отдельным вариантам в почвогрунте наблюдалось только во П-й декаде февраля

Рост и развитие растений огурца при использовании IIII

Нам предстояло выяснить, влияют ли ингибиторы нитрификации на рост растений огурца, т к молодые растения огурца чувствительны к повышенному содержанию в субстрате аммонийного азота, а применение ингибиторов нитрификации, как указано выше, приводит к увеличению его содержания, а уровень нитратного азота - уменьшается Такое соотношение является временным явлением и важно было проверить, скажется ли на росте и развитии особенно рассадных растений изменение питания растений с преимущественного нитратного на аммонийное С этой целью мы использовали такие важнейшие для огурца фенологические показатели, как продолжительность межфазного периода и динамику роста главного побега Результаты этих исследований представ-

лены в табл 4 и 5

Данные табл. 4 свидетельствуют, что по продолжительности межфазного периода различий между контрольным вариантом и в варианте с применением ДЦЦА не наблюдалось Надо при этом отметить, что ингибитор нитрификации использовали как при основном внесении, так и при подкормках.

Аналогичные данные были получены и при изучении динамики роста главного побега и числа узлов на главном стебле (табл 5)

Таблица 4

Влияние продолжительности межфазного периода (дн.) при использовании ингибиторов нитрификации ГММП у гибрида Эстафета (2003-2004 гг.)

Способы и дозы применения ингибитора нитрификации До цветения женских цветков До первого сбора

начала массового

Ым (ОВ) +И„ (П>- контроль 49 51 73

НЛОВ)+1,5%ДЦЦА(П) 49 50 73

Км (*С>В)+2,0 % ДЦЦА (П) 48 51 72

Иц (ОВ)+2,5 % ДЦДА (П) 48 50 72

Таблица 5

Динамика роста главного побега растений огурца Ь1 Эстафета при использовании _ингибитора нитрификации ДДДА (2004 г.)__

Ингибитор нитрификации и способы применения 12 02 1902 26 02 03 03 10 03

прирост, 1 см число узлов прирост, СМ 1 1 число \ узлов ! прирост, 1 см число узлов прирост, см число узлов прирост, см число узлов

К„ (ОВ) +ЫМ (П)- контроль 41,2 4,0 47,3 3,8 54,6 4,3 59,9 4,0 61,7 3,8

Мм (ОВ) +1,5 % ДЦДА(П) 40,9 4,0 46,9 4Д 51,0 3,9 58,8 3,8 60,9 35

К, (ОВ)+2,0 % ДЦДА (П) 41,6 4Д 47,7 3,9 54,0 4,0 61,2 4,1 61,3 3,6

>ГМ (ОВ)+2,5 % ДЦЦА (П) 40,0 4,0 46,9 4,0 55,1 4,2 60,1 3,9 62,7 3,7

Из табл 5 следует, что существенного различия по нарастанию длины стебля главного побега по всем датам учета не имела существенного различия по вариантам опыта. Это же следует сказать и в отношении числа узлов на стебле главного побега

В целом надо также отметить, что по всем вариантам опыта наблюдается постепенное увеличение прироста стебля, что мы связываем со значительным увеличением инсоляции с февраля по март.

Урожайность огурца при использовании ингибиторов нитрификации

Важнейшим показателем любой технологии возделывания культуры является урожайность Но сейчас задача состоит не только в получении высоких урожаев, но и в получении высококачественного продукта. Другими словами мировое земледелие ставит задачу получения продукции «не любой ценой", а цена урожая определяется не только его количеством, но и качеством

В литературе имеются противоречивые данные в отношении урожайно-

ста с использованием ингибиторов нитрификации С одной стороны имеются данные, подтверждающие их положительное влияние на урожайность. Так, по данным Горелина Л А и др (1989), ингибиторы нитрификации повышают урожайность кукурузы на 3,1-5,6 ц/га, озимой пшеницы на 42% (Долгих Ю Р. и др, 1986), ячменя на 18% (Дубиновский ГП, 1990), сахарной свеклы на 7,6т/га (Чередничек Й.И. и др , 1990). С другой стороны, проводя исследования (Горелина Л.А с сотрудниками, 1989, 1990) на 16 опытах с овощными культурами, только по двум культурам (на капусте и моркови) была получена прибавка с использованием ингибиторов нитрификации. В других опытах достоверных различий по урожайности авторы не получили.

По нашему мнению, это связано, прежде всего, с тем, что полевые культуры возделываются на богаре, а овощные на поливе или в защищенном грунте, где условия выращивания культур характеризуются повышенной влажностью, способствующей лучшему развитию почвенной микрофлоры. Можно считать, что вопрос влияния ингибиторов нитрификации на урожайность овощных культур в защищенном грунте особенно слабо изучен.

В наших опытах мы изучали урожайность плодов огурца как в лабораторных (в вегетационный сосуд), так и в производственных условиях на мелко-деляночных опытах

Результаты этих опытов по определению урожайности при использовании ингибитора ДЦЦА представлены в табл 6

Таблица 6

Урожайность плодов огурца гибрида ^ Эстафета

при использовании ингибитора нитрификации ДЦДА, г/сосуд (2003-2004 гг.)

Ингибитор нитрификации и способ его применения Урожайность

март апрель май средняя за 3 месяца общая за 3 месяца

N„(013)+ (П) - контроль 846 996 1296 1046 3138

^(ОВН N»(11) - контроль 893 1010 1320 1074 3223

Ыи +1,5 % ДЦДА (ОВ)+(П) 831 979 1152 988 2966

2,0 % ДЦДА (ОВ)+(П) 829 980 1201 1003 ЗОЮ

К+ 2,5 % ДЦДА (ОВЖП) 799 894 1123 928 2816

Каа+1,5 % ДЦДА (ОВ)+(П) 876 954 1199 999 3029

Маа+2,0 % ДЦДА (ОВЖП) 844 997 1293 1044 3174

N¡13+2,5 % ДЦДА (ОВЖП) 794 876 954 874 2424

НСР05 49-58

Анализируя табл. 6, видим, что в контрольных вариантах (без ингибиторов нитрификации) и в вариантах с аммиачной и нитратной формой азота различий по урожайности плодов огурца не наблюдалось, хотя и имеется тенденция к увеличению урожайности при нитратной форме удобрений, что подтверждает положение о преимуществе этой формы удобрений для растений огурца Использование ингибитора нитрификации ДЦДА в дозе 2,5 % от азота приводит к существенному снижению урожайности, как в варианте с аммонийной, так и в варианте с азотной формой, с 1046 г до 928 г и с 1074 г до 874 г/сосуд Снижение дозы Д ЦДА до 2,0 % от количества вносимого азота существенно не

снижает урожайности плодов огурца, что дало нам возможность заключить об оптимальной дозе - 2,0% ДЦДА при его использовании, над ингибитора Более того, ДЦДА в дозе 2,0% дает возможность получить урожай ранней продукции в марте (что очень важно для защищенного грунта), равный контрольному варианту (844 г и 846 г/сосуд соответственно)

При использовании ингибитора ГММП в дозе 1,0% наблюдается некоторое снижение урожайности плодов огурца, как в варианте с аммонийной, так и с нитратной формой азотных удобрений (при 1,5 % дозе ИН). При этом большее снижение (839 против 881 г) было у последнего варианта. По мере увеличения дозы ингибитора ГММП с 1,0 до 2,5% продолжалось снижение урожайности плодов Если доза этого ингибитора 1,5% приводила к несущественному снижению урожайности, то при дозе 2,0% оно было уже заметным Это дало возможность нам заключить, что доза ингибитора ГММП в 1,5% от вносимых азотных удобрений является оптимальной, как минимально снижающая урожайность при ингибировании процесса нитрификации ингибитором То есть при использовании этого ингибитора с аммонийной формой удобрения в дозе 1,5% дает возможность получить урожай плодов на уровне 95% от контроля, а его доза 2,0% снижает урожай плодов до 84,7% по сравнению с контролем

Аналогичная картина наблюдается и при использовании ингибитора ГММП с нитратной формой азотных удобрений Так, при дозе ингибитора, не превышающей 2,0%, урожайность плодов была на уровне 97% от контроля, в то время как доза в 2,5% обеспечивала урожай 89% от контроля.

Данные лабораторных опытов нами были проверены мелкоделяночными опытами в производственных условиях В опытах использовали только дозы ингибиторов ГММП и ДЦДА, показавшие лучшие результаты при лабораторных опытах (табл. 7)

Таблица 7

Урожайность плодов огурца гибрида Ft Эстафета при использовании ингибиторов нит-_рификации ГММП и ДЦДА, кг/м2 (2004-2005 гг.)__

Ингибитор нитрификации и способы его применения Урожайность

март апрель май июнь общая

N„ (ОВ)+ N„ (П) - контроль 4,1 5,3 12,0 12,6 34,0

NH+ 1,5% ГММП (ОВ)+(П) 4,2 5,0 12,5 12,2 33,9

N«+1,5 %ГММП (OB)+NM+l,5 % ГММП (П) 4,1 5,1 11,9 12,0 33,1

N„+2,0 % ДЦДА (ОВ)+(П) 4,3 5,5 12,5 12,3 34,6

N„+2,0 %ДЦДА (ОВ)+ NM +2,0 % ДЦЦА (П) 4,0 5,2 12,4 12,1 33,7

НСРо5 0,5-0,7

Из таб. 7 следует, что ингибитор ГММП в дозе 1,5% не существенно снижает урожайность плодов Это наблюдалось как в варианте, где ингибитор нитрификации вносился с основным удобрением и подкормками, так и в варианте, где он использовался только с основным удобрением, а в подкормках не участвовал

Аналогичная картина наблюдалась и с использованием ингибитора ДЦЦА Максимальный урожай плодов был получен при его использовании (34,6 кг/м2) с основньм внесением, без применения его в подкормках.

11

Следовательно, мелкоделяночные опыты, проведенные в зимних теплицах 3-й световой зоны на почвогрунте, подтвердили данные, полученные нами в лабораторных условиях

Наблюдаемое (хотя и незначительное) снижение урожайности плодов огурца в отдельных вариантах опыта мы объясняем тем, что использованные ингибиторы нитрификации подавляли процесс нитрификации, этим самым снижали содержание в почвогрунте нитратного азота, а содержание аммонийного азота увеличивали И этим самым создается преимущественное аммонийное питание Это один из важнейших факторов, позволяющих снижать (хотя и незначительно) урожай плодов

Качество плодов огурца при использовании ингибиторов нитрификации

Содержание нитратов в плодах

Важнейшими показателями, снижающими качество овощей, являются вредные для человека соединения, прежде всего нитраты, нитриты, соли тяжелых мегаллов, пестициды и т.д В своей работе мы исследовали не только ценные для питания показатели, но и вредные для человека вещества, попадающие в организм с овощами

Известно, что с овощами в организм человека попадает более 60% нитратов от общего количества, получаемого человеком, в то время как с фруктами -всего 4%, с продуктами животноводства 15%

Если в процессе метаболизма не все поглощенные нитраты восстанавливаются до аммиака и поглощенный азот не полностью используется при синтезе аминокислот и белков, происходит накопление избыточного количества нитратов в растениях Для растений избыточное количество нитратов, даже в значительных количествах безвредно, т к нитраты являются естественной составной частью всех растений, служат «строительным материалом» органического вещества Но для человека и животных избыток нитратов вреден Поэтому во многих странах мира установлены предельно допустимые концентрации (ПДК) по нитратам для овощных культур По нормам ВОЗ ежесуточное поглощение человеком нитратов не должно превышать 220 мг в сутки В нашей стране считается суточное потребление нитратов не должно превышать б мг/ кг живого веса человека Особенно опасны нитраты, растворимые в воде Нитраты сточных вод на четверть вреднее нитратов, находящихся в овощах Токсичность нитратов заключается в том, что они, восстанавливаясь до нитритов, вызывают серьезное нарушение в организме Нитраты и нитриты являются предшественниками опасных для организма человека и животных И-нитрозосоединений Токсичность действия нитратов в организме проявляется в форме метгемогло-бинемии, когда они, попадая в кровь, окисляют двухвалентное железо Ре+2 гемоглобина в трехвалентное Бе"3, и образованный при этом метгемоглобин не способен переносить кислород к тканям организма

Основными факторами, влияющими на накопление нитратов в овощах, являются низкая освещенность при их выращивании (особенно в защищенном

грунте) и повышение дозы азотных удобрений

Исходя из того, что ингибиторы нитрификации снижают содержание нитратного азота в почвогрунте, нам предстояло выяснить, как это влияет на накопление нитратов в плодах огурца. С этой целью мы использовали ДЦДА и ГММП в дозах, не снижающих урожай плодов Результаты этих исследований представлены в табл 8

Таблица 8

Влияние ингибиторов нитрификации ГММП и ДЦДА на содержание нитратов

в плодах огурца Эстафета (мг/кг) среднее (2003-2005 гг.)

Ингибитор нитрификации Содержание нитратов

и способы его применения I декада П декада Шдекада I декада

марта марта марта апреля

N»(06)+ Ым (П) - контроль 674 624 527 387

На(ОВ)+ N¡13 (П) - контроль 759 712 600 394

N„+1,5 % ГММП (ОВ)+ N.. (П) 394 354 273 374

N.. +2,0 % ДЦДА (ОВ)+ Н, (П) 322 295 257 245

N.. ■+ 1,5 % ГММП (ОВ)+ На (П) 326 289 253 238

+2,0 % ДЦДА (ОВ)+ N33 (П) 296 289 257 232

НСР05 17-19 11-14

Как следует из табл 8, в контрольных вариантах без использования ингибиторов содержание нитратов было значительно больше, чем в опытных И особенно следует отметить варианты с использованием нитратной формы азота Аммонийная форма азота обеспечивает более низкое содержание нитратов в плодах огурца Но при этом следует заметить, что при той и другой форме азота при низкой инсоляции очень трудно получить содержание нитратов в плодах, отвечающее предельно допустимой концентрации (ПДК)

Доза 1,5% по ингибитору ГММП и 2,0% ингибитора ДЦДА существенно снижает содержание нитратов в плодах, даже при нитратной форме удобрений. Это позволяет и в самый неблагоприятный (ранневесенний) период получить плоды, отвечающие ПДК нитратов

Данные табл. 8 свидетельствуют о том, что если без ингибиторов нитрификации в контрольных вариантах ПДК нитратов в плодах отмечена только к началу апреля, то использование ГММП и ДЦ ДА позволяет получать плоды с пониженным содержанием нитратов еще в ранневесенний период

Биохимический состав плодов огурца при использовании ингибиторов нитрификации

Одновременно с определением урожайности проводили также изучение биохимических показателей важнейших для плодов огурца В опытах по определению биохимического состава плодов были взяты 2 контроля, кроме аммонийной формы азота, мы использовали и нитратную форму азота (второй контроль) (табл 9)

Таблица 9

Биохимический состав плодов огурца Р] Эстафета при использовании ГММП и ДЦДА __________(2005 г.) _____________

Ингибиторы нитрификации и способы их применения Сухое вещество, % Аскорбиновая кислота, мг% Сумма Сахаров, %

I декада ■ марта II декада марта__ III декада марта I декада апреля г I декада i марта II декада марта III декада марта I I декада 1 апреля I декада j марта II декада марта III декада марта 1 I декада | ! апреля i

NM(OB) + N» (П) -контроль 3,39 4,03 4,07 4,06 6,91 6,90 7,01 7,36 2,67 2,71 2,81 2,79

К'гл (ОВ) + Нв(П)- контроль 4,01 4,08 4,28 4,09 6,77 6,84 7,28 7,46 2,70 2,69 2,79 2,84

N„+l,5%rMMn (OB)+NM(fI) 4,17 4,16 4Д1 4,20 8,01 8,82 8,77 8,70 2,98 3,19 3,03 3,11

ЫМ+2,0%ДЦДА (OB)+NM(Il) 4,18 4,19 4,27 4,22 8,29 8,79 8,59 8,69 3,03 3,29 3,34 3,31

НСР05 0,09 0,08 0,02 0,03 0,27 0,11 0,12 0,28 0,08 0,06 0,08 0,07

Как свидетельствуют данные табл. 9, уже на первых этапах сбора плодов огурца (1 декада марта) наблюдается существенное различие по содержанию аскорбиновой кислоты Так, если в вариантах без использования ингибиторов нитрификации, как при аммонийных, так и нитратных формах азотных удобрений, содержание витамина Сне превышало 6,77-6,91 мг%, то с использованием ингибиторов нитрификации содержание в начале марта доходило до 8,01 мг% (в варианте с ГММП), а в варианте с ДЦДА его содержание составило 8,29 мг% Эта закономерность наблюдается и в отношении суммы Сахаров, начиная с 1 декады марта и заканчивая апрелем

Биохимический состав различных частей плодов огурца

В проведенных ранее исследованиях (Venter F., 1979) на томатах было показано, что более крупные плоды имеют и более высокое содержание нитратов на единицу массы Проведенные нами исследования на огурце показали обратное, что согласуется и с физическим подходом к этому вопросу. В связи с тем, что каждое более мелкое тело имеет относительно большую поверхность, а каждая поверхность куммулирует больше нитратов, то, следовательно, и на единицу массы более мелкие плоды будут накапливать нитратов больше, чем крупные

Это положение было подтверждено нашими экспериментальными данными В опыте мы изучали содержание в плодах огурца содержание как полезных веществ, характерных для огурца (сухое вещество, аскорбиновая кислота, моносахара), так и вредных соединений (в частности, нитратов) Для исследования были взяты гибриды Ft Московский тепличный, Fi Фарбио, Fi Эстафета и

гибрид 45 Содержание выше названных веществ проводили отдельно в мякоти и кожице плода Данные этих исследований представлены в таблице 10.

Таблица 10

Химический состав мякоти и кожицы плодов огурца (среднее 2003-2005 гг.)

Гибрид Часть плода Содержание

сухое вещество, % аскорбиновая кислота, мг % моносахара, % нитраты, мг%

Московский тепличный Б] кожица 3,84 10,38 1,87 193,0

мякоть 3,36 10,46 69,0

Фарбио Р] кожица 4,21 9,93 2,03 115,9

мякоть 3,97 9,57 31,6

Эстафета Р] кожица 4,05 10,11 1,86 74,3

мякоть 3,64 9,63 19,1

Гибрид 45 кожица 4,51 9,76 1,54 143,4

мякоть 3,96 9,16 37,6

НСР05 0,08-0,1 0,21-0,27

Из данных табл 10 видно, что по химическому составу кожица и мякоть плода огурца незначительно отличаются между собой Так, по сухому веществу во всех гибридах содержание колебалось в кожице от 3,8 до 4,51%. В мякоти плода различия по содержанию сухого вещества тоже незначительны (от 3,3 до 3,9%) Не наблюдается существенного различия и по содержанию аскорбиновой кислоты, как в мякоти, так и в кожице плода.

По содержанию моносахаров различий вообще не наблюдалось И можно было бы считать, что по качеству (в биохимическом плане) мякоть и кожица плода не отличаются между собой Но когда мы смотрим еще один показатель -содержание нитратов (как отрицательный фактор), то видим, что они далеко не равнозначны Количество нитратов в кожице значительно превышает их содержание в мякоти Такое превышение может быть более чем в 3 раза (гибрид р1 Фарбио) Следовательно, о качестве плодов огурца необходимо судить не только по максимальным показателям полезных питательных веществ, но и по наличию в плодах вредных соединений, таких, как нитраты, нитриты, соли тяжелых металлов и др При этом качество плодов зависит не от максимального количества полезных, а от минимального содержания вредных соединений

Нами изучалось и содержание нитратов в различных частях плода с использованием ингибиторов нитрификации по сравнению с контрольным вариантом. Исследования проводили в начале марта при незначительной инсоляции В вариантах опытов использовали оптимальные дозы ингибиторов, для ГММП - 1,5% и 2,0% для ДЦЦА Изучали содержание нитратов в верхушке, средней части и его основании При этом определяли их содержание в кожице и мякоти Исследования показали, что содержание нитратов в плоде распределено далеко неравномерно Наибольшее их количество находится у основания плода, наименьшее - у верхушки плода Использование ингибиторов нитрификации дает

возможность снизить содержание нитратов в плодах огурца в первые по накоплению критические дни

Так, используя ингибитор нитрификации ДЦЦА (как впрочем, и ГММП), можно получить (в этот же период) плоды, которые имели значительно меньше нитратов, обеспечивая их концентрацию, соответствующую предельно допустимой (ПДК) по этому показателю

При этом следует отметить, что общая закономерность по распределению нитратов в плоде огурца с использованием ингибиторов нитрификации считается той же, что и в контрольной варианте, с той лишь разницей, что их количество в опытном варианте значительно ниже контрольного.

Нам предстояло также изучить накопление нитратов в различных частях плода по его длине от основания до верхушки плода. Для этого весь плод условно разделили на 5 равновеликих частей и в каждой части изучали содержание нитратов в вариантах, как с использованием ингибитора нитрификации, так и без их применения. Исследования показали, что количество нитратов, накапливавшееся в разных частях плода далеко не одинаково, как при использовании ИН, так и без их применения. Максимальное их количество накапливается у основания плода Так, в контрольном варианте их количество у основания плода было на уровне 984 мг/кг сырого вещества, что более чем в 2 раза превышает ПДК, в то время как у верхушки плода их количество было 431 иг/ кг Эта закономерность наблюдается и при использовании ингибитора ДЦДА в дозе 2,0% от вносимого азота, с той лишь разницей, что нитратов во всех частях было в 2 раза меньше, чем в контрольном варианте. По этому показателю плоды огурца (в варианте с использованием ингибиторов нитрификации) соответствовали уровню ПД К даже в период, неблагоприятный для роста огурца В целом можно считать, что основная масса нитратов (50-56,2%) сосредоточена у основания плода (в 1/3 его части), как в опытном, так и в контрольном вариантах.

Экономическая эффективность использования ингибиторов нитрификации

При изучении экономической эффективности использование ингибиторов нитрификации не приводило к повышению урожайности плодов огурца Их применение только способствовало уменьшению загрязнения окружающей среды и к существенному улучшению качества плодов огурца и снижению содержания в них нитратов Поэтому экономическую оценку сохранению окружающей среды, как и качество овощеводческой продукции, можно проводить весьма условно, учитывая при этом только один дополнительный фактор затрат - стоимость ингибиторов нитрификации

Таблица И

Экономическая эффективность использования ингибитора нитрификации ДЦДА _при выращивании гибрида ^ Эстафета (2005 г.)_

Показатели Контроль С использованием ДЦДА 2,0%

Урожайность, кг/м'* 34,0 34,6

Стоимость 1 кг продукции, руб 24,0 24,0

Стоимость продукции с 1 мг, руб 816,0 830,0

Производственные затраты на 1 м2, руб 624 642

Стоимость ИН на 1 м*, руб - 20

Себестоимость с 1 м1, руб 18,3 18,5

Чистый доход с 1 м2, руб 192 188

Рентабельность, % 12,1 11,7

Использование ингибитора в дозе 1,5-2,0 % не ухудшает экономических показателей производства огурца в защищенном грунте. Но задача состоит в том, чтобы при реализации более высококачественной продукции ее стоимость должна быть выше обычной продукции. И это приведет к существенному повышению чистого дохода и рентабельности.

ВЫВОДЫ

1. Применение ингибиторов нитрификации ГММП в дозе 1,5% и ДЦДА в дозе 2,0% от количества вносимого азота существенно снижает численность нитрифицирующих микроорганизмов Но такое ингибирование носило временный характер и через 2,5-3 месяца процесс нитрификации восстанавливался

2 Ингибиторы нитрификации, подавляя процесс нитрификации, снижали уровень нитратного азота более чем в 2 раза, уменьшая промывание его в грунтовые воды в 2,5 раза, как на фоне аммиачной селитры, так и на фоне мочевины.

3 Применение ингибиторов нитрификации в оптимальных дозах. ГММП - 1,5% и ДЦ ДА - 2,0 %, - не существенно влияло во все годы наблюдения на урожайность плодов огурца в зимне-весенний период и колебалось в среднем от 33,1 до 34,6 кг/м2 при 34,0 кг/м2 на контроле (фон - аммиачная селитра и мочевина).

4. Качество плодов огурца при применении ингибиторов нитрификации в оптимальных дозах: ДЦДА - 2,0% и ГММП - 1,5%, - существенно повышалось Содержание сухого вещества повышалось на 18-23%, аскорбиновой кислоты - на 18-28%, сумма Сахаров - на 18-22%. Содержание нитратов в плодах при этом снижалось, что дает возможность получать продукцию, отвечающую высоким стандартам (ниже ПДК) и экологическим требованиям, даже в неблагоприятный по инсоляции период (зимне-весенний) ее выращивания.

5 Исследования по содержанию нитратов в плодах огурца показали, что у более мелких плодов относительно большая поверхность, которая и кум-мулирует больше нитратов на своей поверхности, то на единицу массы более

мелкие плоды огурца накапливали нитратов в 2 раза больше, чем крупные (длинноплодные)

6 Проведенный анализ плодов огурца в течение зимне-весеннего периода показал, что накопление нитратов в различных частях плодов огурца было различное, как при применении ингибиторов нитрификации, так и без них Максимальное их количество (50,0-56,2%) сосредоточено в базальной части плода огурца (в 1/3 его части)

7 По химическому составу кожица и мякоть плодов огурца незначительно отличаются между собой у всех исследуемых гибридов. Так, по сухому веществу содержание колебалось от 3,36-3,84 до 3,96-4,51 %, по аскорбиновой кислоте от 9,16-9,76 до 10,38-10,46 мг%, по сахарам различий вообще не наблюдалось

8 В кожице плодов огурца у всех исследуемых гибридов содержание нитратов во все годы наблюдения было в 3-5 раз больше, чем в мякоти (от 19,169,0 до 74,3-193,0 мг%)

9 Использование ингибиторов нитрификации в оптимальных дозах: ДЦДА - 2,0 % и ГММП - 1,5 % не ухудшало экономические показатели производства огурца в защищенном грунте в зимне-весенний период

РЕКОМЕНДАЦИИ ПРОИЗВОДСТВУ

1 Использование ингибиторов нитрификации при возделывании культуры огурца в зимне-весенний период 3-й световой зоны ГММП в дозе 1,5 % и ДЦДА - 2,0% от количества вносимого азота позволяет значительно уменьшить содержание нитратов в плодах огурца, существенно улучшить их биохимический состав и снизить промывание азота в грунтовые воды более чем в 2-2,5 раза, улучшая экологическую ситуацию

2. В связи с более высоким качеством плодов огурца при применении ингибиторов нитрификации рекомендуется проводить реализацию данной продукции по более высоким ценам по сравнению с продукцией, выращенной по общепринятой технологии

Список опубликованных работ по теме диссертации

1 Зимина НК Изменение некоторых биохимических показателей и минерального состава плодов томата в зависимости от интенсивности и спектрального состава света // Сб научн трудов «РГАЗУ - агропромышленному комплексу». М, 1998 С 51-52.

2 Зимина Н К. Влияние спектрального состава света на качественный состав укропного масла // Сб научн. трудов «РГАЗУ - агропромышленному комплексу» М., 1998 С. 52-53.

3 Зимина Н К, Молоденко Т Ю. Нетрадиционные формы преподавания экологии в средней школе // Сб научн докладов Всероссийской научно-практической конференции «Агроэкология и охрана окружающей среды» М,

2001 С 52-55

4 Зимина Н.К. Влияние ингибиторов нитрификации на качество плодов огурца и снижение содержания в них нитратов // Вестник Российского государственного аграрного заочного университета. 2007. № 3(8) С 26-28:

- 5 , Примак А П., Зимина Н К. Ингибиторы нитрификации как средства повышения качества плодов огурца, и снижающее содержание в них нитратов // Аграрная Россия № 6.2007. С 19-20.

Оригинал-макет подписан к печати 15 02 08. Формат 60x84 1/16 Печать офсетная Объем 1,0 пл Заказ 198 Тираж 100 экз.

Издательство ФГОУ ВПО РГАЗУ 143900, Балашиха 8 Московской области

Содержание диссертации, кандидата биологических наук, Зимина, Надежда Константиновна

ВВЕДЕНИЕ

1. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ

1.1. Биологические особенности огурца и условия его выращивания

1.2. Роль азота в метаболизме растений

1.3. Удобрения как фактор повышения урожайности и источник загрязнения окружающей среды

2. ЦЕЛЬ, ЗАДАЧИ И МЕТОДИКА ПРОВЕДЕНИЯ ОПЫТОВ

2.1. Цель и задача исследований

2.2. Материалы и методика проведения опытов

3. РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ

3.1. Использование ингибиторов нитрификации в технологии возделывания сельскохозяйственных культур

3.2. Влияние ингибиторов нитрификации на почвенную микрофлору

3.3. Влияние ингибиторов нитрификации на урожайность сельскохозяйственных культур

3.4. Влияние ингибиторов нитрификации на качество растениеводческой продукции

3.5. Влияние ингибиторов нитрификации на подвижные формы азота и снижение его вымывания в грунтовые воды

3.6. Влияние ингибиторов нитрификации и медленнодействующих удобрений на промывание азота в грунтовые воды

3.7. Фенологические наблюдения за ростом огурца при использовании ингибиторов нитрификации

3.8. Урожайность огурца при использовании ингибиторов нитрификации в вегетационных опытах

3.9. Урожайность плодов огурца в производственных условиях

3.10. Влияние ингибиторов нитрификации на биохимический состав огурца

3.11. Накопление нитратов в плодах огурца при использовании ингибиторов нитрификации

3.12. Накопление нитратов различными частями плода

3.13. Экономическая эффективность использования ингибиторов нитрификации

ВЫВОДЫ

РЕКОМЕНДАЦИИ ПРОИЗВОДСТВУ

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ РАБОТ

Введение Диссертация по биологии, на тему "Использование ингибиторов нитрификации для снижения загрязнения окружающей среды и овощной продукции нитратами"

Круглогодовое обеспечение населения свежими овощами - один из главных вопросов проблемы научно-обоснованной системы питания населения. Обеспечение его высококачественными продуктами питания в соответствии с медицинскими нормами потребления является приоритетной задачей современности.

В сельскохозяйственном производстве, начиная с эпохи неолита и до эры научно-технической революции, главным поставщиком исходной органической продукции является растениеводство. Именно оно обеспечивает потребности населения планеты не только в пищевой энергии (около 80 % энергии в структуре питания приходится на растительные углеводы и жиры), но и в белках, витаминах, минеральных соединениях и других физиологически незаменимых веществах. В целом растительные продукты составляют 92-93 % диеты человека. Роль овощей в этом плане трудно переоценить. В связи с этим широкое развитие в нашей стране и за рубежом получило овощеводство и его отрасль - защищенный грунт как наиболее интенсивная часть растениеводства.

Несмотря на расширение ассортимента овощных культур в защищенном грунте, все же основной его культурой является огурец. Им занято в зимних теплицах около 70-80 % площади в первом и продленном, свыше 80 % - в весенне-летнем и 5-10 % - в осенне-зимнем оборотах в зависимости от световой зоны.

Такое широкое распространение культура получила, поскольку её растения сравнительно скороспелые, теневыносливые, урожайные, их можно возделывать и на юге, и далеко на севере, а в защищенном грунте получать свежие плоды почти круглый год.

Огурец является ценным продуктом питания человека, широко возделывается в мировом земледелии. Эта культура является важнейшей в открытом и защищенном грунте. Такому широкому распространению огурца в защищенном грунте способствует относительная его теневыносливость. Плоды огурца содержат значительное количество пектонизирующих ферментов, способствующих пищеварению. Они характеризуются повышенным содержанием витаминов (и прежде всего витамина С), минеральных солей, Сахаров, что значительно повышает усвояемость других продуктов питания, и прежде всего жиров и белков. Доказано, что потребление огурца благоприятно влияет на работу сердца, почек и печени, способствует выводу из организма излишней воды. Плоды огурца широко используются также в медицине, как косметическое средство. Поэтому без преувеличения можно считать, что огурец обладает ценными вкусовыми, диетическими и лечебными качествами.

Но, несмотря на значимость огурца, приходится констатировать, что удовлетворяется потребность в этой культуре далеко не полностью. Сейчас большая часть потребности в овощной продукции удовлетворяется за счёт импорта. Финансовые средства, способные поддержать российского товаропроизводителя, безумно расходуются на приобретение зарубежной продукции, более дорогой, но не всегда более качественной.

Совершенно очевидно, что для дальнейшей интенсификации растениеводства, в том числе и овощеводства, потребует все возрастающих вложений энергии, материализованной в машинах, удобрениях, пестицидах, системах орошения и других блоках сельскохозяйственного производства. Широкое внедрение современных технологий сопряжено с возрастающими затратами невосполнимой энергии, доля которой в мировом агропромышленном комплексе до сих пор не превышала 5 % суммарных затрат человечества.

Интенсификация сельскохозяйственного производства сопровождается потенциальным ростом затрат невосполнимой энергии на каждую дополнительную единицу продукции растениеводства, что в конечном итоге увеличивает опасность не только локального, но и глобального разрушения и загрязнения природной среды (Жученко А.А., 1990).

Современный защищенный грунт в агропромышленном комплексе является одним из наиболее энерго- и ресурсоемких сельскохозяйственных производств. Высокие энергетические и материальные затраты на производство единицы растительной продукции в защищенном грунте сопряжены также с реальной опасностью негативного воздействия на природную среду.

Наметившаяся в последнее время доминирующая тенденция в экологизации сельскохозяйственного производства является частью осознанной гармонизации взаимоотношений природы и общества и последующей их коэволюции. Альтернативы этому стратегически оправданному пути в производственной деятельности общества не имеется (Моисеев Н.Н., Александров В.В., Гарко A.M., 1985).

Применение интенсивных технологий возделывания растений в открытом и защищенном грунте сопряжено с использованием высоких доз удобрений, пестицидов, что впоследствии становится причиной повышенного содержания в получаемой растительной продукции ксенобиотиков различной природы, а также негативного воздействия на природную среду.

Повышению содержания нитратов в плодах, выращенных в ранневесенний период, способствует также низкая инсоляция.

Понятно, что повышать освещенность в зимний период в теплицах экономически не целесообразно. Поэтому технологией возделывания овощных культур предусмотрено только досвечивание рассады, а возделывание товарной продукции ведется без дополнительного освещения.

Проблема интенсификации продукционного процесса растений, повышения качества получаемой продукции и выполнения в полном объеме природоохранных мероприятий особенно актуальна для защищенного грунта.

Переход на рыночные отношения усилил требования к качеству продукции. Низкая инсоляция в теплице в осенне-зимне-весенний период, высокие дозы минеральных удобрений способствуют накоплению повышенных доз нитратов в плодах огурца. Невостребованная часть минеральных удобрений растениями в теплице уходит с дренажными стоками в естественные водоемы. Все это ставит, как одну из первоочередных задач - поиск и применение радикальных приемов выращивания растений, обеспечивающих биологически возможное получение высокого урожая овощей должного биохимического и гигиенического качества.

Кроме поддержания на оптимальном уровне условий выращивания растений, в мировой практике изучаются и другие подходы к возможности улучшения качества плодов, к которым относятся: подбор сортов и гибридов с генетической способностью не накапливать нитраты в период сбора урожая, применение медленнодействующих удобрений, использование ингибиторов нитрификации и ряд других способов.

Одним их путей снижения нитратов в продукции растениеводства и потерь азота от вымывания является применение новых форм медленнодействующих удобрений (МДУ). И этот прием, как показали исследования Булгаковой В.М. (1997), очень эффективен в этом направлении.

Важнейшим фактором, повышающим накопление нитратов, являются минеральные удобрения, высокие дозы которых используются в защищенном грунте и без которых невозможно получить надлежащий урожай.

В последнее время работы, проводимые по улучшению качества растениеводческой продукции, показали, что одним из наиболее эффективных способов снижения содержания нитратов в плодах и, вместе с тем, эффективным способом использования азотных удобрений является применение ингибиторов нитрификации.

Ингибиторы нитрификации - это химические препараты, которые при совместном внесении с азотными минеральными удобрениями в количестве 1-2,5% (от количества азота) избирательно подавляют жизнедеятельность нитрифицирующих микроорганизмов и на некоторое время (на 1-2 месяца) консервируют в почве азот удобрений в аммонийной форме. В результате чего содержание нитратов в грунте и в выращиваемой продукции значительно снижается.

Работ по использованию ингибиторов в овощеводстве недостаточно, чтобы на их основе создать эффективную технологию. Особенно слабо изучен этот вопрос для защищенного грунта. Работы в этом направлении проводятся на кафедре плодоовощеводства РГАЗУ. Параллельно с этим нам предстояло выяснить, не происходят ли смыв минеральных удобрений в грунтовые воды и загрязнение окружающей среды.

Цель и задачи исследований. В задачу исследований входило изучение влияния ингибиторов нитрификации (ИН) на превращение аммонийной формы азота в нитратную с целью снижения вымывания удобрений в сточные и грунтовые воды. Также изучали влияние ингибиторов нитрификации на урожайность плодов огурца, снижение содержания в них нитратов и улучшение экологической безопасности получаемой продукции.

Для достижения поставленной цели решали следующие задачи: изучали влияние ингибиторов нитрификации на процессы нитрификации в почвогрунте теплицы и торфе, как важнейшего его составляющего;

- выявляли минимальные дозы ИН, необходимые для эффективного ингибирования нитрификации;

- определяли влияние ингибиторов нитрификации на почвенную микрофлору;

- изучали влияние ингибиторов нитрификации на подвижные формы азота и их вымывание в грунтовые воды;

- проводили оценку влияния ингибиторов нитрификации на рост и развитие растений огурца; '

- определяли урожайность и выход ранней продукции;

- изучали биохимический состав плодов огурца с использованием ингибиторов нитрификации;

- исследовали накопление нитратов в плодах огурца: в различных его частях и в плодах разной крупности.

Основные положения, выносимые на защиту:

- ингибиторы нитрификации ГММП и ДЦДА как средства, характеризующиеся временным эффектом ингибирования процесса нитрификации;

- обоснование применения под культуру огурца в зимне-весенний период 3-й световой зоны ингибиторов нитрификации ГММП и ДЦДА; применение ингибиторов нитрификации ГММП и ДЦДА, способствующих снижению загрязнения окружающей среды азотными удобрениями; ингибиторы нитрификации как средства, способствующие улучшению биохимического состава плодов огурца;

- ингибиторы нитрификации как фактор, снижающий содержание нитратов и обеспечивающий экологическую безопасность продукции овощеводства.

Научная новизна работы состоит в том, что впервые в условиях защищенного фунта 3-й световой зоны определена эффективность ГММП (1ч[-гидроксиметил-3(5)-метилпиразол) и ДЦДА (дициандиамид), как ингибиторов нитрификации, характеризующихся временным эффектом их действия (до 2-2,5 мес.). Показано, что ингибиторы нитрификации в дозах 1,5-2,0% от вносимого азота, подавляя процесс нитрификации, снижают

I I уровень нитратного азота в почвогрунте более чем в 2 раза, уменьшают промывание его в грунтовые и сточные воды в 2,5 раза, чем значительно снижается загрязнение окружающей среды. Установлено положительное влияние ингибиторов нитрификации на биохимический состав плодов огурца, снижение в них нитратов, что значительно повышает экологическую безопасность выращенной продукции.

Практическая значимость работы. Рекомендуем использовать ингибиторы нитрификации при возделывании культуры огурца в зимне-весенний период 3-й световой зоны: ГММП в дозе 1,5 %, ДЦДА - 2,0 % от количества вносимого азота, которые позволяют значительно уменьшить содержание нитратов в плодах, существенно улучшить их биохимический состав и снизить промывание азота в грунтовые воды более чем в 2 раза, улучшая при этом экологическую ситуацию.

Заключение Диссертация по теме "Экология", Зимина, Надежда Константиновна

ВЫВОДЫ

Проведенные нами исследования по использованию ингибиторов нитрификации ГММП и ДЦДА в условиях зимней теплицы 3-й световой зоны на культуре огурца позволяют сделать следующие выводы:

1. Применение ингибиторов нитрификации ГММП в дозе 1,5 % и ДЦДА в дозе 2,0% от количества вносимого азота существенно снижает численность нитрифицирующих микроорганизмов. Но такое ингибирование носило временный характер и через 2,5-3 месяца процесс нитрификации восстанавливался.

2. Ингибиторы нитрификации, подавляя процесс нитрификации, снижали уровень нитратного азота более чем в 2 раза, уменьшая промывание его в грунтовые воды в 2,5 раза, как на фоне аммиачной селитры, так и на фоне мочевины.

3. Применение ингибиторов нитрификации в оптимальных дозах: ГММП - 1,5% и ДЦДА - 2,0 %, - не существенно влияло во все годы наблюдения на урожайность плодов огурца в зимне-весенний период и

Л О колебалось в среднем от 33,1 до 34,6 кг/м при 34,0 кг/м на контроле (фон -аммиачная селитра и мочевина).

4. Качество плодов огурца при применении ингибиторов нитрификации в оптимальных дозах: ДЦДА - 2,0% и ГММП - 1,5 %, -существенно повышалось. Содержание сухого вещества повышалось на 1823%, аскорбиновой кислоты - на 18-28%, сумма Сахаров - на 18-22%. Содержание нитратов в плодах при этом снижалось, что дает возможность получать продукцию, отвечающую высоким стандартам (ниже ПДК) и экологическим требованиям, даже в неблагоприятный по инсоляции период (зимне-весенний) ее выращивания.

5. Исследования по содержанию нитратов в плодах огурца показали, что у более мелких плодов относительно большая поверхность, которая и куммулирует больше нитратов на своей поверхности, то на единицу массы более мелкие плоды огурца накапливали нитратов в 2 раза больше, чем крупные (длинноплодные).

6. Проведенный анализ плодов огурца в течение зимне-весеннего периода показал, что накопление нитратов в различных частях плодов огурца было различное, как при применении ингибиторов нитрификации, так и без них. Максимальное их количество (50,0-56,2 %) сосредоточено в базальной части плода огурца (в 1/3 его части).

7. По химическому составу кожица и мякоть плодов огурца незначительно отличаются между собой у всех исследуемых гибридов. Так, по сухому веществу содержание колебалось от 3,36-3,84 до 3,96-4,51 %, по аскорбиновой кислоте от 9,16-9,76 до 10,38-10,46 мг%, по сахарам различий вообще не наблюдалось.

8. В кожице плодов огурца у всех исследуемых гибридов содержание нитратов во все годы наблюдения было в 3-5 раз больше, чем в мякоти (от 19,1-69,0 до 74,3-193,0 мг%).

9. Использование ингибиторов нитрификации в оптимальных дозах: ДЦДА - 2,0 % и ГММП - 1,5 % не ухудшало экономические показатели производства огурца в защищенном грунте в зимне-весенний период.

РЕКОМЕНДАЦИИ ПРОИЗВОДСТВУ

1. Использование ингибиторов нитрификации при возделывании культуры огурца в зимне-весенний период 3-й световой зоны ГММП в дозе 1,5 % и ДЦДА - 2,0 % от количества вносимого азота позволяет значительно уменьшить содержание нитратов в плодах огурца, существенно улучшить их биохимический состав и снизить промывание азота в грунтовые воды более чем в 2-2,5 раза, улучшая экологическую ситуацию.

2. В связи с более высоким качеством плодов огурца при применении ингибиторов нитрификации рекомендуется проводить реализацию данной продукции по более высоким ценам по сравнению с продукцией, выращенной по общепринятой технологии

Библиография Диссертация по биологии, кандидата биологических наук, Зимина, Надежда Константиновна, Москва

1. Агаев В А. Усвоение азота и накопление нитратов в растениях в зависимости от условий азотного питания// Автореф. дисс. канд. биол. наук. Пущино, 1986. 18 с.

2. Агаев В.А. Формирование нитратного фонда растений в зависимости от условий питания//Экологические проблемы накопления нитратов в окружающей среде: Тезисы докладов Всесоюзной конференции. Пущино 1013 октября. 1989. Пущино, 1989. 47 с.

3. Агаев В.А., Семонов В.М., Соколова О.А. Агроэкологические факторы накопления нитратов растениями // Агрохимия. 1989. № 8. С. 124137.

4. Агапов А.С, Шманаева Т.Н., Пышная О.Н. Влияние условий выращивания на содержание нитратов в плодах томата//Вестник с.-х. науки. 1990. №6. С.29-32.

5. Алмазов В.Н. и др. Некоторые закономерности накопления нитратов в овощах и картофеле.//Научные труды Зап.-Сиб. овоще-картофельной селекционно-опытной станции. 1986. Вып. 5. С.53-67.

6. Андрющенко В.К. Нитраты в овощах и пути их снижения. Кишинев, 1983. С.1-60.

7. Барсуков С.С. Содержание нитратов в почве и растениях кукурузы в зависимости от действия ингибитора нитрификации//Агрохимия. 1986. № 12. С.3-6.

8. Белик В.Ф. Физиология огурца// Физиология сельскохозяйственных растений. М.: Изд. МГУ, 1970. С.208-335.

9. Босс Г.В. Овощные культуры в защищенном грунте. JL: Колос, 1968. 272 с.

10. Брей С.М. Азотный обмен в растениях (пер. с англ.). М.: Агропромиздат, 1986. 200 с.

11. Брызгалов В.А., Советкина В.Е., Савинова Н.И. Овощеводство защищенного грунта. JL: Колос, 1983. 352 с.

12. Булгакова В.М. Влияние нитрификации и медленнодействующих удобрений на урожайность и качество плодов огурца в переходном обороте пятой световой зоны// Автореф. канд. с.-х. наук. Балашиха, 1997.

13. Вавилов Н.И. Происхождение и география культурных растений. JL: Наука, 1987. 438 с.

14. Ващенко С.Ф. и др. Овощеводство защищенного грунта. М.: Колос, 1984. 272 с.

15. Габаев С.Г. Огурцы. М.: Сельхозгиз, 1932. 212 с.

16. Гаер Б. Развитие экологического агропроизводства в мире и шансы экологических продуктов на рынке. // Материалы 1-й Международной конференции: «Экологическое хозяйство: зарубежный опыт и новые перспективы для России. М., 2004. С.14-16.

17. Глунцов Н.М., Пастухова А.А., Макарова C.JI. Поливная вода и качество овощей в защищенном грунте. Гавриш. 1997. № 1. С.6-8.

18. Глунцов Н.М., Скворцова Н.К. Влияние азотных удобрений на содержание нитратов в плодах огурца и томата в защищенном грунте// Химия в сельском хозяйстве. 1983. № 9. С.61 -63.

19. Глухова М.М., Али Хасан Касам. Урожайность и качество тепличных огурцов при различной обеспеченности азотом и калием//Удобрение тропических и субтропических культур. М., 1981. С.20-25.

20. Горелик JI.A. и др. Ингибиторы нитрификации на основе 3(5)-метилпиразола /Горелик JI.A., Выволокина А.Г., Переправо В.В. и др.// Агрохимия. 1988. С. 18-26.

21. Горелик JI.A. и др. Повышение эффективности мочевины с помощью ингибитора нитрификации дициандиамида/ Горелик JI.A., Грицевич Ю.Г., КрищенкоЕ.Ф. и др.//Агрохимия. 1985. № 6. С.12-26.

22. Горелик JI.A. и др. Эффективность ингибитора нитрификации 1-карбамоил-3(5)-метилпиразола в полевых опытах геосети НИУИФ/Горелик JI.A., Янишевский Ф.В., Подколзина Г.В., Водопьянов В.Г.// Агрохимия. 1989. №10. С. 16-26.

23. Горелик Л.А., Выволокина А.Г. Оценка перспективных ингибиторов нитрификации в инкубационных опытах//Агрохимия. Эффективность ингибиторов нитрификации, традиционных и новых форм азотных удобрений. М., 1990. Вып. 259. С.62-79.

24. Государственный доклад о состоянии окружающей среды Москвы в 2004 году /Под ред. А.Т. Ишкова. М., 2005.

25. Гришина JI.A., Моргун JI.B. Влияние пестицидов на нитрификационную способность почвы// Агрохимия. 1986. № 8. С. 130-139.

26. Дадыкин В.П. Особенности поведения растений на холодной почве. Изд. АН СССР. 1952. С.118-234.

27. Диалло А.П. Влияние азотных удобрений и ингибиторов нитрификации на продуктивность картофеля и овощных культур// Автореф. дисс. канд. с.-х. наук. Л., 1990. 17 с.

28. Долгих Ю.Р., Грачева Н.П., Мирошникова Т.М. Влияние нитрапирина на продуктивность озимой пшеницы, потери и коэффициент использования азота аммиачной селитры и мочевины//Агрохимия. 1986. № 11. С.9-13.

29. Дюрр Штефан. Информационные материалы по экологическому сельскому хозяйству в Европейском союзе. М., 2003. 6 с.

30. Еремин Ю.Н., Точарина М.Т. Влияние нитратов на состояние щитовидной железы при недостаточности и качественно различном питании. //Вопросы питания. Изд. Медицина. №. 5. 1981. С.60-62.

31. Ермаков Е.И. Методология панопоники как основа экологически гармоничного защищенного грунта// Материалы международной научнойконференции «Состояние и проблемы научного обеспечения овощеводства защищенного грунта. М. 2003. С.38-41.

32. Жуковский П.М. Культурные растения и их сородичи. Систематика, география, цитогенетика, иммунитет, экология, происхождение и использование. 3-е изд. М.: Колос, 1971. 752 с.

33. Жученко А.А., Андрющенко В.К. Возможности снижения содержания нитратов в овощах методом селекции//Вестник с.-х. науки. 1980. №12. С.62-71.

34. Закиров Т. Удобрение и окружающая среда// Сельское хозяйство Узбекистана. № 4. 1978. С.61-62.

35. Кагдо Б. Влияние азотных удобрений и ингибиторов нитрификации на продуктивность сельскохозяйственных культур// Автореф. дисс. канд. с.-х. наук. JL, Пушкин, 1990. 17 с.

36. Калинина JI.M., Овсянникова Е.Н., Примак А.П., Шманаева Т.Н. Труды ВНИИССОН. М. Вып. 14, 1981. С.147-154.

37. Кондратьев М.Н., Леман В.М., Дорошенко А.А. Влияние интенсивности света и ионов аммония на поглощение и восстановление нитрата растениями подсолнечника // Агрохимия. 1985. №6. С. 69-75.

38. Коровин А.Н. За высокие урожаи на Севере. Молотов, 1964. 28 с.

39. Коршунова А.В. Когда нитраты нейтральны// Нечерноземье. 1988. №5. С.17-19.

40. Кочнева В.Н. Выращивание овощных культур в закрытом грунте. Мурманск, 1979. С.23-24. ■>

41. Красовская И.В. Корневая система растений и ее рост в зависимости от внешних факторов //Труды по прикладной ботанике, генетике, селекции. 1925. Вып. 5. С.57-114.

42. Кретович В.Л. Усвоение и метаболизм азота у растений. М.: Наука, 1987. 486 с.

43. Кудеяров В.Н. и др. Применение сероуглерода для ингибирования нитрификации в почве/ Кудеяров В.Н., Шабаев В.П., Кноп К. и др. //Агрохимия. 1985. №11. С.3-8.

44. Кудряшова Л.А. Азотное питание некоторых овощных культур семейства капустных и снижение накопления нитратов в продукции с помощью ингибиторов нитрификации// Автореф. дисс. канд. биол. наук. М., 1987. 17 с.

45. Лаврова И.А. Ингибиторы нитрификации и эффективность азотных /• удобрений. М., 1990. 39 с. (Обзор информ. ВНИИТЭИ Агропром. Сер. «Земледелие, агрохимия, с.-х. мелиорация»).

46. Лаврова И.А., Кореньков Д.А., Савенков В.П. Повышение эффективности азотных удобрений, внесенных под рапс, с помощью ингибитора нитрификации N-serve//Агрохимия. 1981. № 9. С.3-8.

47. Лаврова И.А., Ремпе Е.Х., Папилова С.С. Влияние ингибиторов нитрификации на использование растениями и превращение в почве азота удобрений//Агрохимия. 1982. № 1. С.21-24.

48. Ланг С. и др. Новый ингибитор нитрификации 1-карбамоил-3(5)-метилпиразол /Ланг С, Хартбрих X. Й., Вальтер Р. и др.//Агрохимия. 1985. №3. С. 10-17.

49. Либацкая Т.Е. Ингибиторы нитрификации как средство улучшения качества плодов огурца// Автореферат дисс. канд. с.-х. наук. Балашиха, 1993. 16 с.

50. Майборода Н.М., Терехова В.Ф. Древесная зола и органические удобрения на кислых почвах// Химия в сельском хозяйстве. 1996. № 6. С. 1921.

51. Мати Ф. Накопление нитратов в сельскохозяйственных растениях в зависимости от уровня азотного питания и применение ингибитора нитрификации: Автореф. дисс. канд. биол. наук. М., 1984. 22 с.

52. Методические указания по определению потребности защищенного грунта в удобрениях. М., 1984. 32 с.

53. Методические указания по определению тяжелых металлов в тепличном грунте и овощной продукции: Сборник методик по определению тяжелых металлов в почвах, тепличных грунтах и продукции растениеводства. М., 1998. С.63-82.

54. Минеев В.Г., Грачева Н.К., Тришина Т.А. Токсикологические аспекты качества растениеводческой продукции//Агрохимия. 1986. № 8. С.119-129.

55. Моисеев И.Н., Александров В.В., Гарко A.M.// Человек и биосфера. М., 1985. 170 с.

56. Муравин Э.А. Ингибиторы нитрификации. М.: Агропромиздат, 1989. 247 с.

57. Муравин Э.А. Применение ингибиторов нитрификации для снижения потерь и повышения эффективности азота удобрений// Итоги науки и техники. Сер. Почвоведение и агрохимия. Т. 3 Проблемы агрохимии азота. М.: ВИНИТИ АН СССР, 1979. С.5-84.

58. Муравин Э.А., Кудряшова JI.A. Использование азота и накоплениенитратов овощными культурами семейства капустных//Агрохимия. 1990. №3. С.3-11.

59. Назарюк В.М., Якименко В.Н. Пути снижения содержания нитратов в овощной продукции/Экологические проблемы накопления нитратов в окружающей среде: Тезисы докладов Всесоюзной конференции. Пущино. 1013 октября 1989. Пущино, 1989. 70 с.

60. Новиков Ю.В., Окладников Н.И. и др. Влияние нитратов на состояние здоровья населения//Гигиена и санитария. 1985. №8. С.58-62.

61. Обуховская Л.В. Влияние различных норм азотных удобрений и ингибиторов нитрификации на накопление нитратов в овощных культурах: Автореф. дисс. канд. биол. наук. М., 1981. 17 с.

62. Овчаренко М.М. Тяжелые металлы в системе почва-растение-удобрение. М., 1997. 290 с.

63. Патрон П.И. Комплексное действие агроприемов в овощеводстве. Кишинев, 1981. изд. Штиинца.

64. Петербургский А.В. Исторические аспекты развития учения об азотном питании // Минеральный и биологический азот в земледелии СССР. М.: Наука, 1985. С. 66-74.

65. Писарева Е.С. Трансформация в почвах и баланс азота мочевины при использовании ингибитора нитрификации КМП и гидрохинона//Пути повышения эффективности удобрений в Нечерноземной зоне. М., 1989. С. 91-101.

66. Плисс Г.В., Забежинский М.А. Потенциальные последствия влияния удобрений и пестицидов на животные организмы/Юхрана природы и применение химических средств в сельском и лесном хозяйстве. JI., 1981. С. 105-109.

67. Полевой В.В. Физиология растений. Учебник для биол. спец. вузов. М.: Высшая школа, 1989. 464 с.

68. Посмитная И.В. Характеристика коллекционных сортов шпината по накоплению нитратов//Экологические проблемы накопления нитратов в окружающей среде: Тезисы докладов Всесоюзной конференции. Пущино 1013 октября 1989. Пущино, 1989. С. 121-122.

69. Примак А.П. Качество овощей, выращенных при различной освещенности/УВестник с.-х. науки. 1985. № 2. С.92-99.

70. Примак А.П., Калинина JI.M., Турланова В.Т. Накопление нитратов в плодах партенокарпических гибридов огурца// Труды по селекции исеменоводству овощных культур. 1982. Вып. 15. С.46-51.

71. Примак А.П., Шманаева Т.Н., Кокаев Ю.И. Анализ исходных форм капусты для селекции на пониженное содержание нитратов//Химия в сельском хозяйстве. 1985. № 10. 127 с.

72. Пыженков В.И. Новые формы огурца и пути их использования в селекции //Труды по прикладной ботанике, генетике селекции ТХ. Вып. 1. 1968. С. 158-162.

73. Ракипов Н.Г. Поступление и накопление нитратов растений// Почвоведение и агрохимия. М., 1979. Т.З. С.85-144.

74. Рекомендации по применению удобрений под овощные культуры в защищенном грунте. М., 1987. 110 с.

75. Роаиди С.И. Ингибиторы нитрификации и медленнодействующие удобрения как факторы улучшения качества плодов огурца в защищенном грунте // Автореф. дисс. канд. с.-х. наук. Балашиха, 1995.

76. Сапожников Н.А., Русинова И.П., Осипов А.И. Газообразные1 потери азота удобрения и некоторые пути их сокращения// Тр. ВНИИ с.-х. микробиологии. 1984. Т. 54. С.5-13.

77. Свентицкий И.И. Эффективность применения ингибиторов нитрификации и карбамидо-аммиачной смеси под позднюю капусту на аллювиальной луговой почве// Автореф. дисс. канд. с.-х. наук. М, 1993. 23 с.

78. Свистова И.Д. Воронежский гос.ун-т; Стахурлова Л.Д., Щербаков А.П. Сукцессия микрофлоры чернозема в очаге локального внесения азотных удобрений//Агрохимия. 2003. № 3. С.45-51.

79. Семенишен Н.Г., Карбовская А.В. Влияние ингибиторанитрификации на микробиологическую активность почвы и превращение азота удобрений//Химия в сельском хозяйстве. 1982. № 2. С.14-16.

80. Семенов В.М. и др. Методы регуляции аммонийно-нитратного режима питания растений при применении азотных удобрений/Семенов В.М., Агаев В.А., Тимченко А.В., Соколов О.А.//Агрохимия. 1987. № 4. С. 14-21.

81. Семенов В.М., Тлуштош П. и др. О сортовых различиях накопления нитратов овощными культурами//Агрохимия. 1989. № 1. С.63-68.

82. Сирота Л.Б. Влияние ингибитора нитрификации «N-serve» на нитрификационные процессы в почвах различной окультуренности //Сезонная динамика почвенных процессов. Таллинн, 1979. С.136-138.

83. Смирнов П.М. Вопросы агрохимии азота (в исследованиях с N). М.: ТСХА, 1982.75 с.

84. Смирнов П.М., Базилевич С.Д. и др. Урожайность капусты пекинской и содержание в ней нитратов при разных уровнях азотного питания и применения ингибиторов нитрификации //Известия ТСХА. 1984. Вып. З.С. 75-79.

85. Смирнов П.М., Базилевич С.Д., Обуховская Л.В. Влияние различных факторов на аккумуляцию нитратов в растениях/Юптимизация питания растений в условиях химизации земледелия. М., 1987 С.47-52.

86. Смирнов П.М., Базилевич С.Д., Обуховская Л.В. Использование азота удобрения и почвы плодами огурца и накопления ими нитратов//Применение азота в агрохимических исследованиях. Новосибирск: Наука, 1988. С.66-68.

87. Смирнов П.М., Кабанова Н.А. Влияние ингибиторов нитрификации на превращение в почве и использование растениями аммиачного азота удобрений// Известия ТСХА. 1970. Вып. 5. С. 94-109.

88. Соколов О.А. Особенности распределения нитратов в овощах//Картофель и овощи. 1987. №6. С.21-23.

89. Соколов О.А., Черников В.А. Атлас распределения тяжелых металлов в объектах окружающей среды. Пущино, 1999.

90. Состояние окружающей среды Московской области в 1994 г.: «Государственный доклад». М., 1995. 32 с.

91. Степанова Л.И. Влияние доз азотного удобрения и ингибитора нитрификации КМП на азотный режим торфяной почвы, урожайность и качество многолетних трав// Автореф. дисс. канд. биол. наук. Л., 1991. 19с.

92. Стрельникова Т.Г. Использование гетерозиса в селекции тепличных огурцов. Кишинев, 1977. 19 с.

93. Ткаченко Н.Н. Селекция гибридных огурцов //Достижения отечественной селекции. М., 1967. С.363-368.

94. Федорова М.И., Мучниев А.Ф. Влияние условий минерального питания на урожай и качество некоторых сортов редиса//Агрохимия. 1989. №1. С.69-72.

95. Хабиров И.К. Влияние ингибиторов нитрификации на динамику минерального азота в выщелоченных черноземах Предуралья//Биодинамика почв: Тезисы докладов 3 Всесоюзного симпозиума. Таллинн, 1988. 161с.

96. Хашимов Ф.Х., Грицевич Ю.Г. Эффективность и баланс азота-15 ( мочевины при ее применении с ингибитором нитрификации на i ирригационно-эродированных сероземных почвахУ/Агрохимия. 1990. № 4.1. С.8-16.

97. Цыганенко О.И., Лапченко и др. К вопросу об определении > максимально недействующей дозы нитратов для детей грудного возраста.

98. Экологические проблемы накопления- нитратов в окружающей среде.

99. Тезисы докладов Всесоюзной конференции. Пущино. 10-12 октября 1989. Пущино, 1989. С.137-138.

100. Шарманов Т.Ш. О роли факторов питания в реализации биологического эффекта ксенобиотиков//Вопросы питания. 1981. № 5. С.51-57.

101. Эделыптейн В.И. Овощеводство. М.: Сельхозгиз, 1962.

102. Юрина А.В. Теоретическое обоснование приемов повышения урожайности огурца в теплицах (I-IV световых зон)// Автореф. докт. с.-х. наук. СПб., 1995. 46 с.

103. Юрина О.В. Огурцы. 2-е изд. М.: Московский рабочий, 1985. 144 с.

104. Ягодин Б.А. и др. Агрохимия. 2-е изд. М.: Агропромиздат, 1989. 639с.

105. Ягодин Г. А. Экология Москвы и устойчивость развития. Курс лекций для учителя. М., 2007.

106. Янишевский Ф.В., Крищенко Е.Ф. Химический состав огурца и томата при применении сложного удобрения с разным азотным компонентом в условиях гидропоники и на почвогрунте//Агрохимия. 1988. № 5. С. 29-36.

107. Ярван М.Э. Ингибиторы нитрификации на овощных культурах// Химия в сельском хозяйстве. 1987. № 7. С.49-51.

108. Allievi L., Gigliotti С. Response of the bacteria and fungi of two soils to the sulfonylurea herbicide cinosulfuron. J. environm. Sc. Healtf. Pt B. 2001. . Vol. В 36. №2.-Р.161-175/

109. Amberoer A. Potentials of nitrification inhibitor in modern N-fertilizermanagement // Z. Planzenernahr. und Bodenk. 1986 Bd 149.4 - P. 469-484/

110. Barher A.V., Mills H.A. Ammonium nitrate nutrition of horticultural crops//Hort. Reviews. 1980. v.2. P.3 59-423.

111. Bremner J.M. Breitenbeck G.A., Blackmer A.M. Effect of nitrapyrin on emission of nitrous oxide from soil fertilized with anhydrous ammonia// Geophys. Res. Lett. 1981. v.8. № 4. P.353-356.

112. Bundy L.G. Bremmer J.M. Inhibition of nitrification in soils // Soil Sci. Soc. Dmer. Proc. 1973 - 37, 3. P. 386-398.

113. Campbell N.E.R., Allem M.J.H. The effect of 2-chloro-6 (trichloromenthyl) pyridine on the chemoautotrofic metabolism of nitrifying bacterial//Antone Van Leeuwenhoch. 1965. v. 31. № 2. P. 124-136.

114. Cela S., Sumner M.E. Critical concentrations, of copper, nickel, lead, and cadmium in soils based on nitrification. Communic. in Soil Sc. Plant Analysis, 2002. Vol. 33. №< 1/2-.ЛУ9-30.

115. Chaillon S. et al. Compared effects ofN03 andNH+ on growth and metabolism of French bean/ Chaillon S., Morot-Gandry J.F., Salsac L. et al.// Physiol. Veg. 1986. v.24. № 6. P.679-687.

116. Chalk P.M. et al. Effects of a nitrification inhibitors on immobilization and mineralization of soil and fertilizer nitrogen/ Chalk P.M , Victoria R.L., Muraoka Т., Piccolo M.C.// Soil Biol, and Biochem. 1990. v. 22. № 4. P.533-538.

117. Cookson W.R., Cornforth I.S. Dicyandiamide slows nitrification in dairy cattle urine patches: effects on soil solution composition, soil pH and pasture yield. Soil Biol. Biochem., 2002. Vol. 34. № 10. Р.1461-1465/

118. Forman D. et al. Nitrates nitrites and gastric cancer in Great Britain// Nature. 1985. v. 313. № 6004. P.620-625.

119. Guerrero M.G., Vega J.M., Losada M. The assimilatory nitrate-reducing system and its regulation//Ann. Rev. Plant Physiology. 1981.V. 32, P. 169-204.

120. Guthrie T.F., Bomke A. A. Effects of low temperature and nitrification inhibitors on urea hybrolvsis// Can. J. Soil Sci. 1981. v. 61. № 3. P.529-532.

121. Ishikawa Т., Subbarao G.V., Okada K., Nakamura Т., Ito O. Inhibiton of nitrification in Brachiaria humidicola. JIRCAS Work. Rept. 2004. № 36. P.43-48.

122. JA Lee. Harmer R., Jgnaciuk R. Nitrogen as Limiting factor in plant communitics//Nitrogen as an Ecologial Factor. 22-n symposium of the British Ecologial Society. Oxford. London. Edinburgh. Boston. Melbourne. 1981. P.96-112.

123. Jkeda H. Studies on the utilization of inorganic nitrogen by vegetable crops with special reference to the form of nitrogen supplied//Bull. Univ. Osaca. Pref. Ser. B. 1988. v.40. P.69-117. > v

124. Kathan J.G. Nitrateinflue spinat, kopfsalat and Mohsen//Dt.Gartenban. 1983. Bd. 37. P. 102-103.

125. Katzur J., Tolle R., Hoffmann E. Langzeituntersuchungen1 zur N-auswaschungsmindernden wirkung der nitrifizide bei harnstaffdungung in grundwasserfreien lysimetern ohne unterbruclc // Arch. Acker und Pflanzerbau und Bodenk. 1989. v.33. № 3. S.147-157.

126. Krishnapilai S. Inhibiton of nitrification by waste tea («Tea Fluff»)// Plant and Soil. 1979. V. 51. № 4. P.563-569.

127. Laskovski D.A., Biblack H.D. Nitrification recovery in soil after inhibition by nitrapyrin// Dawn to Earth. 1977. v. 3. № 1. P. 12-17.

128. Maftoun M. et al. Toxicity of nitrapyrin to sunflower under different N nutrition regimes/ Maftoun M., Sameni A.M., Darbeheshti M. et al.// Plant and Soil. 1982. v. 65. № 3. P.411-414.

129. Mathers A.C., Stewart B.A., Grunes D.L. Effects of nitrification inhibitors on the K, Ca and Mg composition of winter wheat forage// Agronomy J. 1982.v.74. №3.P.569-573.

130. Mills H.A., Barker A.V., Maynard D.N. Nitrate accumulation in radish as affected by nitrapyrin//Agronomy J. 1976. v.68. № 1. P. 13-17.

131. Mukhropabhyany Asit K., Ghosh Ramapada, Saha Dipankar. Influence of nitrification inhibitor (N-serve) and soil moisture on transformation of mineral nitrogen//J.Indian Soc. Soil Sci. 1985. v. 33. № 4. P.902-904.

132. Reeves D.W., Touchton J.T., Richerl D.N. Effect of nitrogen source and dicyandiamide on growth and water relations of cotton// Soil Sci. Soc. Amer. J. 1988.V.52. №1. P.281-285.

133. Reisenauer H.M., Clement C.R., Jones L.H.P. Comparative efficacy of ammonium and nitrate for grass// Plant Nutrition. 1982. v.2. P.539-544.

134. Robgers G.A. Action of nitrification inhibitors//Antimicrob and Agric. Benefits and Malefits: Proc. 4-th Int. Symp. Nottingham. 1983. London. 1984. P.33-43.

135. Rodgers G.A. Nitrification inhibitors in agriculture//Environ. Sci. Health. 1986. v.A-21.№7. P.701-722.

136. Sahrawat K.L., Keeney D.R. Effects of nitrification inhibitors on- chemical composition of plants//. Plant Nutr. 1984. v. 7 № 9. P.1251-1288.

137. Sahrawat K.L., Keeney D.R. Perspectives for research on development of nitrification inhibitors//Commun. Soil Sci. Plant Anal. 1985. v.16. № 5. P.517-524.

138. Sahrawat K.L., Keeney D.R. Perspectives for research on development of nitrification inhibitors//Commun. Soil Sci. Plant Anal. 1985. v. 16. № 5. P.517-524.

139. Santhi S.R., Palaniappon S., Purushothaman D. Influence of neem leaf on nitrification in Lowland rice soil// Plant and Soil. 1986. v.93. № 1. P.133-135.

140. Scheffe В., Kuntze H., Bartels R. Einflub des nitrification hemmers «Didin» and die stick stoffum setzungen und den nitrataustrag in sandboden// Z. Kulturtechn und Flurberein. 1987. Bd. 28. № 4. S.208-213.

141. Sen H.S., Bandyopadhyay B.K. Effects of placement, upease inhibitors and acidic amendments on ammonia volatilization from wetland rice fieldfertilized with urea// Indian Soc. Soil Sci. 1986. v. 34. № 3. P.514-519.

142. Stratton M.L., Barher A.V. Grouth and mineral composition of radish in response to nitrification inhibitors//!. Amer. Soc. Hortic. Sci. 1987. v. 112. № 1. P.13-17.

143. Timmons D.R. Nitrate leaching as influenctd by water application level and nitrification inhibitors//!. Environ. Qual. 1984. v.13. № 2. P.305-309.

Информация о работе
  • Зимина, Надежда Константиновна
  • кандидата биологических наук
  • Москва, 2008
  • ВАК 03.00.16
Диссертация
Использование ингибиторов нитрификации для снижения загрязнения окружающей среды и овощной продукции нитратами - тема диссертации по биологии, скачайте бесплатно
Автореферат
Использование ингибиторов нитрификации для снижения загрязнения окружающей среды и овощной продукции нитратами - тема автореферата по биологии, скачайте бесплатно автореферат диссертации