Бесплатный автореферат и диссертация по сельскому хозяйству на тему

ОРГАНИЧЕСКОЕ ВЕЩЕСТВО ТОРФА, ЕГО МИКРОБИОЛОГИЧЕСКАЯ АКТИВАЦИЯ С ЦЕЛЬЮ СОЗДАНИЯ НОВОГО ВИДА ОРГАНИЧЕСКОГО УДОБРЕНИЯ

ВАК РФ 06.01.04, Агрохимия

Автореферат диссертации по теме "ОРГАНИЧЕСКОЕ ВЕЩЕСТВО ТОРФА, ЕГО МИКРОБИОЛОГИЧЕСКАЯ АКТИВАЦИЯ С ЦЕЛЬЮ СОЗДАНИЯ НОВОГО ВИДА ОРГАНИЧЕСКОГО УДОБРЕНИЯ"

С¿'дЬЇЛЖ,

на правах рукописи

Порываева Ольга Васильевна

ОРГАНИЧЕСКОЕ ВЕЩЕСТВО ТОРФА, ЕГО МИКРОБИОЛОГИЧЕСКАЯ АКТИВАЦИЯ С ЦЕЛЬЮ СОЗДАНИЯ НОВОГО ВИДА ОРГАНИЧЕСКОГО УДОБРЕНИЯ

Специальность 06.01.04 - агрохимия

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени кандидата сельскохозяйственных наук

Барнаул 2004

Работа выполнена в государственном научном учреждении Сибирском научно - исследовательском институте торфа Сибирского отделения Российской академии сельскохозяйственных наук.

Научный руководитель:

доктор сельскохозяйственных наук Э.В.Тлтов*

Официальные оппоненты:

доктор сельскохозяйственных: наук В.Ф. Си верни

кандидат сельскохозяйственных наук ЛИ. Шалагннова

Ведущая организация:

Томский Государственный университет кафедра почвоведения и экологии

Защита состоится « 23 » нюня 2004 г. в «11» часов на заседании диссертационного совета Д.220.002.01 в Алтайском государственном аграрном университете.

Адрес: 639099, г. Барнаул, пр-т Красноармейский, 98.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Алтайского государственного аграрного университета.

Автореферат разослан мая 2004г.

Отзывы на автореферат в двух экземплярах» заверенные печатью учреждения просим направлять в ДГАУ ученому секретарю диссертационного совета.

Ученый секретарь диссертационного совета

В. А. Рассыпное

Введение

Дутуальность. Использование приема микробиологической активации органического вещества торфа при получении органических удобрений широко распространенный метол. Преимущества микробиологической

активации - это быстрая переработка материалов органического происхождения и обогащение их доступными для растений питательными веществами. Стадия изменения органического материала такова, что он может активно использоваться в почвообразовательном процессе, при этом происходит: обогащение почвы и растительных субстратов многообразием микрофлоры и насыщение почвы продуктами жизнедеятельности микроорганизмов (ферментами, ростовыми веществами, антибиотиками, аминокислотами, витаминами и др.).

Существуют различные способы использования микроорганизмов для изменения свойств торфа: действие собственной микрофлоры (Бахулин, 1962), искусственное внесение отдельных штаммов микроорганизмов или их смесей (Кашпар и др., 1970, Коломиец и др., 1986, Волчатова и др., 2000), введение адаптированной к материалу нативной микрофлоры1 (Посадская, Павлова, 1989). Наибольший интерес представляет использование нативной ассоциации микроорганизмов адаптированных к торфу, что значительно сокращает сроки активации, а значит, ускоряет выход конечного продукта.

Изучение процессов в «открытых системах», примером которых являются торф и почва, достаточно сложная задача, так как направление, скорость и цикличность этих процессов подвержены влиянию множества факторов. Вследствие этого, процессы микробиологической активации органического вещества торфа, в частности, процесс воздействия нативной микрофлоры практически не изучены, не определены критерии качества (степень биологической активности) активированного торфа, а так же не изучена степень его влияния на почву и формирование урожая сельскохозяйственных культур.

Цель работы. Изучение возможности использования нативной ассоциации микроорганизмов для активации органического вещества низинного торфа и последующего создания нового органического удобрения.

Задачи исс ледова н ия.

1. Получить новый вид органического. удобрения на основе микробиологической активации органического вещества низинного торфа.

2. Получить микробиологический инохулят. на мясопептонной среде, установить возможность получения - инокулятов на торфяной и торфопометной средах.

3. Исследовать процесс микробиологической активации органического вещества низинного торфа.

4. Исследовать изменения свойств активированного-■ —торфа прц-

длительном хранении и его биологическую актив юсть. 5.ЮХА

пкгзратуры

из сЛ-ЗЗг-ЛЛ^

5. Изучить степень влияния нового органического удобрения на элементы системы «органическое удобрение-почва—растение».

Научная новизна.

1. Разработан способ получения нового инокулята на основе торфа и торфопометного компоста с содержанием нативной ассоциации микроорганизмов, адаптированных к торфу.

2. Исследованы условия получения нового торфяного удобрения на основе микробиологической активации, выявлены значимые факторы и оптимизированы условия его получения.

3. Предложен' новый подход к оценке биологической активности микробиологически активированных торфов.

На защиту выносятся:

1. Способ получения и качественные показатели микробиологического инокулята.

2. Способ получения и качественные показатели нового органического удобрения.

3. Влияние нового торфяного удобрения на агрохимические свойства почвы и урожайность сельскохозяйственных культур.

Теоретическая значимость работы. Показано, что используемая для активации органического вещества торфа нативная ассоциация микроорганизмов торфа и торфопометного компоста, представляющая собой естественное сообщество, осуществляет разложение органического вещества торфа. В процессе . активации происходит мобилизация элементов в легкоусвояемой для растений форме, накопление биологически активных веществ и синтез гуми но подобных веществ. При использовании такого удобрения почва обогащается многочисленной и разнообразной микрофлорой, восстанавливается запас органических веществ, улучшается соотношение подвижных элементов и активируется сама почвенная микрофлора. Кроме того, использование данного вида органического удобрения экологически безопасно и может служить примером «разумного» вмешательства человека в агроэкологическую систему, так как по своим характеристикам не идет в разрез с естественными почвенными процессами, не содержит чужеродных веществ н микроорганизмов.

Практическая значимость работы. Разработан способ получения органического удобрения на основе микробиологической активации органического вещества торфа с помощью натианой ассоциации микроорганизмов, позволяющий снизить применяемые дозы торфа до 10-20 т/га, повысить урожайность и качество продукции такой сельскохозяйственной культуры как картофель. Свойства данного удобрения позволяют прогнозировать, что его действие должно быть благоприятно на разных типах почв, под различными сельскохозяйственными культурами.

Апробация работы. Результаты исследований были доложены на Международной: конференции «Генезис, эволюция и роль болот в биосферных процессах» (г. Минск, 1994), Региональной научно-

практической конференции «Качество - стратегия XXI-века» (г. Томск,

1999), Международной научно-практической конференции «Проблемы стабилизации и развития сельскохозяйственного производства Сибири, Монголии и Казахстана в XXI веке (г. Алма-Ата, 2000), конференции молодых ученых СО РАСХН (г. Новосибирск, 2000), Второй Всероссийской конференции «Проблемы региональной экологии» (г. Томск, 2000), Ш Международной научно-практической конференции «Проблемы ЛПК и охрана окружающей среды» (г. Усть-Каменогорск, 2000), первой научно-практической конференции «Промышлсино - экологическое развитие Западно-Сибирского региона на базе местного природного сырья» (г. Омск,

2000), на выездной сессии объединения научных советов по общему земледелию, селекции и семеноводства в Сибири (г, Новосибирск, 2000), региональной научно-практической конференции «Качество — стратегия XXI века» (г. Томск, 2000), Международной научной конференции посвященной 70-летию образования кафедры почвоведения в ЧТУ «Современные проблемы почвоведения в Сибири» (г. Томск, 2000), Международной научно-практической конференции «Энерго - и ресурсосбережение в земледелии аридных территорий» (г. Барнаул, 2000).

Публикации. По теме диссертации опубликовано 19 работ, 1 заявка на изобретение, получившая положительное решение от 13.05.96,

Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, 5 глав, выводов, списка литературы. Работа изложена на 130 страницах, содержит 33 таблицы, 21 рисунок. Список литературы включает 113 наименований из них 7 на иностранных языках.

Автор выражает глубокую признательность д.с.-х.н. Э.В. Титовой за руководство при создании диссертационной работы, к.х.н. Л.В. Касимовой за руководство при выполнении научных исследований, написании статей и диссертации, к.х.н. В.Н. Еуланцевой и к.б.н. H.A. Перчснко за научные консультации, к.б.н. Г.О. Пашневой за помощь в освоении математических методов обработки результатов исследования и сотрудникам лаборатории агрохимических исследований Сиб НИИТ за помощь в проведении анализов и моральную поддержку.

Глава 1, Литературный обзор

Сведения об активации природных органических материалов содержат широкий спектр научных исследований, что позволяет успешно разрабатывать и внедрять новые производственные технологии, так как в качестве основы для микробиологической переработки могут быть использованы торф, лигнин, солома, отходы животноводства и птицеводства, бытовые и промышленные отходы.

Сущность действия биоудобрений заключается в том, что при разложении и образовании из них органической части почвы используются содержащиеся в них углеводы (moho-, ди- и трисахара, а также аминокислоты, амиды, алкалоиды хлорофйллы и глюкозы), жиры и близкие к ним вещества (пальмитиновая, олеиновая, линолевая кислоты, лецитины,

фитостсрины к воск), а также зольные вещества, то есть минеральные компоненты. Кроме того, продуты распада органического всшсства торфа -креатин, аргинин, гистндин, гуанндин, ксантин, гипоксантин и нуклеиновая кислота могут усваиваться растениями вместо нитратов и аммония, сахара могут использоваться растениями в качестве источника углерода, а лецитин и цистин как источник фосфора и серы (Власюк, Хоменко и др., 1968).

Глапа 2. Объекты н методы исследовании

Использован системный подход, с позиции которого рассматривали взаимодействия . органического удобрения, почвы и урожайность сельскохозяйственных культур.

В качестве объектов исследования кыбраны низинные торфа месторождений «Темное», «Ташнекое», «Барабинское», активированные торфа, торфопометиый компост, микробиологические инокуляш на мясопелтонком, торфяном и торфопометном бульонах, серая оподзоленная и оч на.

Исследования по разработке способа получения микробного инокулята, оптимизации его состава, а также дозы внесения его в торф проводили в несколько стадий. На первой стадии — в качестве питательной среды для получения накопительной культуры микроорганизмов использовали известкую стандартную мясопентониую среду. Источником микроорганизмов служили торф и торфолометный компост. Затем была исследована возможность получения накопительных культур (инокулятов) на основе торфяной- и торфопомегной сред. При этом рассматривали аэробные и анаэробные условия инкубирования инокулята при разных температурах (+25, +40, +55°С), а также концентрации торфа и торфопометного компоста в составе микробиологической среды.

Оптимальность срока инкубирования инокулятов проводили по оценке степени влияния его на торф влажностью 65 н 85%.

Влияние состава и дозы внесенного инокулята на агрохимические свойства, состав органического вещества и активность микроорганизмов изучали на нкзннном торфе месторождения «Темное».

Качественную опенку активированного торфа проводили по составу микрофлоры на торфах месторождений «Темное», «Таганское», «Барабинекое»,

Изменения свойств активированного торфа, происходящие вследствие длительного срока хранения (2 года) оценивали но агрохимическим показателям, составу микрофлоры и биологической активности.

Опенку эффективности нового торфяного удобрения проводили в микропалевых и вегетационных опытах.

Глава 3; Разработка способа микробиологической шептании • органического вещества низинного торфа.

Для микробиологической активации торфа применение микробного инокулята, отдельных штаммов или группы микроорганизмов, адаптированных к торфу, обеспечивает ускорение минерализации >.и~

трансформации его органического вещества, обогащение торфа подвижными элементами питания и биологически активными вещестнами ( См алий, 1970, Кашпар и др.,1973).

Возможности получения инокулятов, содсржаншх напшпую ассоциацию микроорганизмов, были изучены при получении инокулятов на мясо пептон ном бульоне и бульонах, содержащих торф и торфопометный компост (рис. 1).

В торфяном к торфопомсгном бульонах, ннокулировашшх торфопометным компостом, наблюдался активний рост общего количества микрофлоры. В мезофильных аэробных условиях инкубирования на торфяном бульоне, общее количество микрофлоры в 27 раз выше, чем lia мясопептонном агаре, в 4,5 раза выше, чем на мясопенгонном бульоне. В мезофильных условиях инкубирования на торфопомсгном бульоне количество микрофлоры в 1,8 pata выше, чем на мясопептоиноК среде. В анаэробных условиях и температуре +40°С количество микроорганизмов превышает рост микрофлоры tía мяеопептонной среде в 150 раз.

Из исследуемых температурных режимов инкубирования инокулятов было отдано предпо'ггенне мезофнльному режиму при температуре +25°С, который обеспечил максимальное накопление аэробной микрофлоры в инокуляте состава: торфопометный компост на торфопометном бульоне (0,9x104 клеток наїг а,с.в.) н на порядок меньшим накоплением микрофлоры в инокуляте состава: торфопометный компост на торфяном бульоне.

Эти составы шюкулятов были использованы для определения оптимальной концентрации органического вещества торфа или торфонометнот компоста в них для получения накопительных культур. Максимхтьное содержание актиномниетои (в пределах 60/4) обеспечивала 1% водная вытяжка из исходного торфа и торфопометного компоста. Но наиболее стабильные результаты по составу микрофлоры обеспечивали 3% и 5% водные экстракты,

В качестве оптимального варианта была выбрана накопительная среда на основе 3% торфяного бульона, ни окулирован ного микрофлорой торфопометного компоста.

Введение микробных инокулятов в разных дозах усиливало иммобилизацию азота органичсского вещества торфа. В варианте, где доза инокулятов составляла 5%, содержание аммонийного азота повысилось на 51-54%. Доза инокулятов 20% увеличивала содержание аммонийного азота на 65% в варианте с инокулятом состава: торф на торфяном бульоне и на 40% в варианте с инокулятом состава: торфопометный компост на торфяном бульоне.

Биологическая активность и стимулирующая способность активированного торфа зависят от содержания в нем водорастворимых органических веществ.

При введении в торф инокулята в дозе- 5% количество водорастворимого органического вещества возросло в 1,6 раза в варианте,

Аэробы на МПБ

Рис. 1 Влияние состава инокулота из общую численность в нем микроорганигмои. Истопник микроорганизмов: Л-торф низинный, Б-торфопочетныЯ компост. Состав среды дтя получения инокудята: 1-мясопептокная, г-торфякая, 3-юрфопочетная.

где источником микроорганизмов служил торф, и в.1,7 раза, где источником микроорганизмов • .являлся торфопометный ■ ■ компост. Максимальное количество водорастворимого углерода характерно при использовании в качестве источника микрофлоры торфа и дозе внесения инокулята 20%: здесь аммонификация достигала 1,9%.

Глубина разложения органического вещесгна торфа была различна. Наиболее существенное влияние на изменение группового состава органического вещества торфа оказало внесение 20% инокулята состапа торф на торфяном бульоне; В этом варианте наблюдалось значительное разрушение фракции «лигнин + целлюлоза» на 27%, фульвокислог на 28% по сравнению с исходным торфом. Содержание гумниовых кислот н битумов увеличилось до 25% в результате процессов вторично го сшгтеза.

Максимальные изменения в составе органического вещества торфа произошли при внесении 10% инокулята состава торфопометний компост на торфяном бульоне. Содержание фракции «липши + целлюлоза» снизилось на 18%, легкошдролкзуемого органического вещества на 85% при одновременном повышении содержания фульвокислог па 26%, гуминовых к и слог на 21%, битумов на 40%. ■ *

I) условиях данного оньгга инокуляты, содержащие микроорганизмы торфопометного компоста, эффективнее по своему действию на изменение свойств торфа, чем накопительная культура, полученная из микрофлоры исходного торфа. Такое различие, вероятно, обусловлено разным микробным составом. • (*

ДстальныП микробиологический ■ анализ по определению рати физиологических групп и ролов микроорганизмов на степень минерализации органического - вещества торфа был проведен на низинном торфе месторождения «Таганское». Активирование проводили ннокулятамн на основе микроорганизмов торфа и торфопомстного компоста. - которые вносили в дозе 20% по физической массе торфа. Внесение инокулята на основе микрофлоры торфа вызывает рост бактерий, большинство из которых принадлежит к ролам Pseudomonas (64-74%), Bacillus (20-25%), Micobacterium (5%). Грибы представлены родами Pcmctilium, Fusarium, Myco г, Aspergillus, Cefalosporium. Вариант инокулята состава торфопометпый компост на торфяном бульоне, внесенный в торф способствует росту количества и разнообразия, актином и цетов, среди которых преобладает род Streptomices, ог 7 до 22% приходится на представителей рода Micromonospora и Nocardia..

Оценка низинных типов торфов месторождений «Темное». «Таганское», «Барабннскос» показала, что высокой* микробиологической активностью обладает торф «Таганского» месторождения, что способствует более глубокой трансформации органического вещества этого торфа.

Глава 4. Влияние длительности активации на свойства микробиологически активированного юрфа и ею биологическая

активность

Баланс азота. Микробиологическая активация торфа отличалась высокой динамикой аммонийного азота. її го л м мобилизация за два месяца компостировали* увеличилась в 2,3 рай, достшая 8% от валового. Динамика нитрапюго азота является показателем минерализации азота органического вещества, активация торфа прнводігг к снижсшію его содержания в 2 раза.

М и *pof) и о лота чеекзя характер нстика. Для длительной активации торфа характерна сукцессия микроорганизмов. Если в первые 10 суток шло увеличение численности микроорганизмов в 1,7 раза с преимущественным ростом бацилл до 99%, то на 20-е сутки в составе микрофлоры преобладали желтопигментные бактерии (76%), которые участвуют в разложении легкогидролизуемого органического вещества торфа. Поя нление к двадцатым суткам акліномшістов и грибов, позволяет предположить наличие процесса разложения труднопідролизусмого всшества, на продуктах рапожения которого Происходит повторное ytW-'ЛИЧЄИИЄ численностн бактерий н бацилл.

Состав органического всшества. Изменения фракщгоаного состава органического вещества 'были -направлены на ' разрушение трудногидролизу смого органического вещества уже в первый месяц активации на 27,7% (80% раствор HiSO*). Общее содержание гум и новых кислот повысилось до 22% через три месяца активации за счет увеличения содержания третьей фракции гумшювых кислот на 67%. Общее содержание фуль во кислот снизилось на 35,2% в этот же период.

Следует отметить, что наряду с разрушением органического вещества торфа, наблюдалось повышение содержания нсгидролтусмого остатка в первый месяц на 10,6%, через 24 месяца на 31,7%.

Аминокислотный состав. Длительная активация сопровождалась увеличением содержания аминокислот. Накопление валниа происходило в 2,7 раза, нзолейшша в 5 раз. В 1,6-1,9 раз увеличилось содержание треонина, глицина, тирозина, ги стид и на. Лейшш, феїшлалашш, аргинин высвобождались та торфа на 24-37%.

Состав органического вещества водного чкетрактп из торфа. Максимальное накопление сухого органического вещества (на 12%) произошло через 24 месяца активации торфа. Относительно водорастворимых гуминовых кислот, следует отмстить, что в первые четыре месяца их концентрация была равна 220-380 мг/л, что соответствует 6-10!% от сухого органического вещества. Через 10 месяцев их содержание на абсолютно сухое вещество состааляло 60 мг/л.

Биологическая активность. Понятие «биологическая активность» не имеет однозначного толкования (Построй, 1961, Звягинцев, 1970, Макаров, 1970, Martín and ct., 1971).

Нами разрабатывается и углубляется подход к оценке биологической активности торфа, заключающийся в определении морфомефических показателей растений.

Первый способ. Исследовали влияние активированного торфа, который использовали в качестве субстрата для выращивания, на морфомстрню рассади культуры огурца.

Оценка вклада в рост и развитие рассады за счет обогащения торфа элементами питания составила окаю 5%, за счет биологически активных веществ - 95,5%.

Второй способ оценки биологической активности заключался в определили! влияния на морфометрню проростков пшеницы водных экстрактов из исходного и активированного торфа в опытах на «водных культурах».

Водный экстракт из активированного торфа обсспсчнл прирост по таким исследуемым показателям, как сухая зеленая ыасса проростков и сухая масса корешков до 60-62%. Значительное попышепне показателей происходило уже и первые 1й суток активации. Показатели биологической активности поддерживались на высоком уровне в течение 90 суток. Снижение активности растворов в период вегетации проростков обусловлено еннжепнем концентрации биологически активных веществ в экстрактах.

Глава 5. Эффективность применения микробиологически активированного торфа под картофель.

Органическое нещ^тво и биологическая активность серой од одзо ленной почвы,. Важный показателем почвенного плодородия является содержание органического вещества в ночве.

За счет применения активированного торфа в палевом опыте в лозах от 10 до 50 т/га, произошло заметное увеличение содержания органического вещества (по углероду) от 0,41 до о,47%. Доза 5 т/га активированного торфа привела к потерям 1,2% органического углерода ю почвы, что, вероятно, обусловлено действием внесенной активной микрофлоры, которая при достаточном минеральном шггании привела к быстрой деструкции поступившего органического вещества торфа и активизации процессов минерализации органической части почнм.

Одной из характеристик биологической активности почвы является динамнка численности микроорганизмов (рис. 2).

Микрофлора почвы контрольной) варианта содержала в 1 г 20 млн. клеток оммонификоторов, 80% из них бактериальные формы, 20% -актиномицеты н незначительное количество грнбои. При внесении как исходного, ток и активированного торфа численность аммонификаторов возросла в два раза, максимальное накопление отмечено нри внесении 10 т/га биоудобрения (в 6 раз выше контроля), R конце вегетационного периода численность аммонифнкаторов повысилась в ко1ггролыюм варианте в 4,2 раза, в опытных вариантах - значительно выше (в 4,3-36,4 раза), В состаяс

аммоннфнкаторов опытных вариантов преобладают бактерии, участвующие в ,, разложении доступных ..форм- органического вешества внесенных удобрений (на 86-96%). Численность актнномицетов в 4,6-10,1 и грибов - в 13 раз выше, чем на контроле,, но доля -, их среди ачмоннфикаторов практически не изменилась. '•*■■ .

' А***о ифниторн

Д«>*1ТрифИ14ТС«и

UwnioKcavjrvwMe

700 _ 600 I =00

I эоо

В 200 »

. 100

шШ

I

1600 „ 1430

"s им ' " 1000 ! к» » КО

£ «о

й это

S

i

а

i -г** з 4 s e

■ 1* 2 Э 4 5-'8

н Вб&ЧИТЫОГЫГй' .

(«сиакты otvtí

■'•V Рис. 2. Изменение численности МН1фофлорЫ в серой оподюленной почве в 'опьпе с картофелем. Варианты, опыта: 1-- почва< + . NPK..2 —П00 т/га торфа, 3-5 т/га активированного торфа, 4-10 т/га активированного торфа, 5-25 т/ia активированного торфа, 6-50 т/га активированного торфа. • í

Внесение- ' активированного . ,торфаснизило численность денитрифнкаторов в 2-15 раз, с последующим значительным увеличением 5,8-33 раза, особенно в вариантах с дозой 5-25 т/га активированного торфа, где содержание нитратного азота за вегетационный период снижалось незначительно. Доля его, в минеральном азоте .составила 44-66%, что свидетельствует, о преобладании процессов нитрификации в течение всего вегетационного периода.. .

Л.;, Наибольшим изменениям за вегетационный период подвержены целлюлозоразрушающне .микроорганизмы, общая численность которых'в вариантах опыта имела тенденцию к увеличению, не превышая численности на. контроле. При внесении. 5 т/га разрушители целлюлозы на,, 100% представлены грибами, основная функшм которых разрушение целлюлозы. При дозе 10 т/га - 65% составляют миксобактерии, которые способны в процессе своей жизнедеятельности, синтезировать 1уминовые вещества..В варианте с . внесением/, 25 т/га активированного торфа -целлюлозоразрушающая микрофлора наполовину представлена миксобактериямн и на 37% актономткпэдш,. а остальное приходится на грибы, что указывает на более глубокую, трансформацию органического вещества. ... ■>.

. Урожайность картофеля и его качество. Учет урожая картофеля свидетельствует о высокой биологической активности микробиологически активированного торфа. Так, общая продуктивность картофеля при внесении нового торфяного удобрения- повысилась на 10-39%, продуктивность

товарного картофеля — на 14-40% относительно варианта с минеральными удобрениями. Максимальную прибавку урожая обеспечило удобрение в лозе 25 т/га (40%).

Исследование товарности картофеля показало, что новое оріанмческое удобрение повысило урожайность картофеля за счет увеличения фракции крупных клубней на 7-23%.

Относительно влияния нового удобрения на качественные показатели клубней картофеля следует сказан*, чю его внесение существенно (на 6,925,4%) снизило содержание нитратов в клубнях, повысило на 20,9-53,5% содержание крахмала, на 3,4% содержание сухого вещества и до 21,2 -содержание витамина «С».

Выводы и II ре;іл ОЖЄІІ и я

1. Разработан новый способ получения инокулята, заключающийся в инкубировании нашнной ассоциации микроорганизмов на водном экстракте ю торфа и торфопомстного компоста, имеющий следующие качественные показатели: содержание минерального азота до 130, фосфора до 60, калия до 440, водорастворимых органических веществ до 110 мг/100 г а.с.в., количество бактериальной микрофлоры до 50%, грибов до 8%, актииомииетов до 62,5%.

2. Разработан способ микробиологической активации органического вецесгва низинного торфа, заключающийся в смешивании торфа с микробным ипокулятом в дозе 5-15%, с последующим компостированием в мезофильном режиме течение 7-10 суток. При этом содержание минерального азота составляет 0,66% на а.с.в., водорастворимого органического вещества - 12,7%, в том числе -0,19% гуминовых кислот, степень активации азота и фосфора достигает 8 и 25% соответственно.

3. В качестве нового критерия оценки биологической активности органического удобрения предложены морфометрические показатели растений, выращенных на водном экстракте из органического удобрения.

4. Оценка биологической активности ноього органического удобрения показала, что использование его: в виде водных экстрактов при выращивании проростков пшеницы обеспечивало превышение кон тратя (смесь Прянишникова) до 62% по сухой зеленой массе проростков и сухой массе корешков.

5. Установлено, что доза 5 т/га нового торфяного удобрения усиливала минерализацию органического вещества: потери углерода органического вещества составили 1,2%, д01ы 10, 25 и 50 т/га обогатили почву органическим веществом на 0,12 - 0,64%.

6. Выявлено повышение биологической активности почвы: численность аммонификаторов превышала контроль в 6-7,8 раза; и составе аммонификаторов преобладали бактериальные формы, участвующие в разложении подвижных форм органического вещества; численность

денитрификаторов увеличивалась в 5,8-33 раза; целлюлозоразрушающие микроорганизмы представлены грибами, основная функция которых разложение целлюлозы; миксобактернямн, результатом'Жизнедеятельности которых является ситез гумнновых веществ; актиномнцетами; участвующими - в процессах глубокой трансформации органического вещества торфа.

7. Применение нового органического удобрения:

- увеличило зеленую и воздушно-сухую массу растений яровой пшеницы до 84% относительно контроля;

-обеспечило максимальную прибавку урожая картофеля (до 39%) при доге 25 т/га;

- повлияло на структуру урожая картофеля: общая продуктивность увеличилась до 39%, продуктивность товарного картофеля — до 40%, доля крупных клубней в структуре урожая до 23%, относительно контроля;

- улучшило качество урожая картофеля: увеличилось содержание

• крахмала до 53%, сухого вещества до 3,9%, витамина «С» до 21%,

" снизилось содержание нитратов до 29%.

8. Применение нового органического удобрения на основе микробиологической ' активации низинного торфа сокращает

*' применяемые в качестве органического удобрения дозы торфа до 10 — 20 т/га, обогащает почву биологически активными и новообразованными гумино подобн ы м к веществами, активизирует почвенную микрофлору» сохраняет содержание гумуса в почве.

Список работ, опубликованных по теме диссертации

1. Касимова JLB., Порываева О.В. Бноудобрение на основе торфа. //Торф

* в народном хозяйстве: Сб. научн.тр:-Томск, 1991,- С. 175-177.

2. Касимова Л.В., Порываева О.В., Сорокина Н.Ф., Бюллер О.В., Терещенко H.H., Филипова Т.А. Перспективный путь получения удобрений и стимулятора роста из торфа. //Генсзис, эволюция и роль болот в биосферных процессах: Труды межлународн. конф. — Минск, 1994.-С, 92-94.

3. Порываева О.В., Терещенко H.H. Бноудобрение на основе микробиологически обработанного торфаУ/ Труды регион, научи.-нрактич. конф,-Томск, 1994. -С. 32-34

4.* Касимова Л.В., Порываева О.В.,- Кравец A.B. Торфяные удобрения для получения экологически чистой сельскохозяйственной продукции. // Качество — стратегия XXI века: Мат-лы 1Y Между народи. науч.-практич. конф.—Томск, 1999.-С. 64-65.

5. Порываева О.В., Касимова Л.В., Терещенко H.H. Влияние нового микробного инокулята , на • агрохимические ■ свойства, состав

- органического вещества и биологическую активность торфа. // Торф в сельском хозяйстве: Сб. научн. тр. -Томск, 2002.- С. 66-77.

6. Порываева О.В., Касимова Л.В. Оптимизация состава микробиологическою инокулята для создания новою биологически активного удобрения из торфа. // Торф в сельском хозяйстве: Сб. научн. тр. -Томск, 2002.- С. 104 -113.

7. Порываева О.В., Касимова JI.B. Повышение эффективности торфяного субстрата применением новой нативной ассоциации микроорганизмов. // Проблемы стабилизации и развития сельскохозяйственного производства Сибири, Монголии и Казахстана в XXI веке: Тез. и докл. Между народ и. научн.-практич. конф.- Алма-Ата, 2000,- С. 89-94.

8. Касимова Л .В., Порываева О.В. Эффективность применения нового торфяного биоудобрения под картофель на серой оподзоленнои почве. // Проблемы стабилизации и развития сельскохозяйственного производства Сибири, Монголии и Казахстана в XXI веке: Тез. н докл. Между пароли. научн.-прзктич. конф.-Алма-Ата, 2000.- С.110-112.

9. Порываева О.В., Кравец A.B. Влияние микробиологически активированного торфа на трансформацию и минерализацию органического вещества. // Сибирская аграрная наука III тысячелетня: Конф. молодых ученых СО РАСХН,-Новосибирск, 2000.-С. 103 -104.

Ю.Касимова JI.B., Кравец A.B., Порываева О.В. Трансформация органического вещества при активации торфа микробным инокулятом. // Проблемы региональной экологии: Материалы Второй Всероссийской конф. (15-19 мая 2000 г., Томск) - Новосибирск: Изд-во Сиб. отд. РАН, 2000.-С. 126-127.

11.Порываева О.В., Касимова JI.B. Повышение эффективности торфяною субстрата с применением новой нативной ассоциации микроорганизмов. // Проблемы экологии АПК и охрана окружающей среды: Мат-лы 3-й Международн. научн.-технич. конф. - Усгь-Каменогорск, 2000.- С. 32-35.

12.Порываева О.В., Кравец A.B. Микробиологическая активация органического вещества торфа перспективный путь получения физиологически активных органических удобрений. // Промышленно-экологическое развитие Западно - Сибирскою реп юн а на базе местного природного сырья: Первая научн,-практнч. конф. - Омск, 2000.- С. 31-32.

13.Касимова JI.B., Порываева О.В., Терещенко H.H. Микробиологическая активация органическою вещества торфа - перспективный путь получения физиологически активных органических удобрений. // Актуальные проблемы земледелия и селекции в Сибири: Маг-лы. выездной сессии объединения научн. советов по общему земледелию, селекции и семеноводству. - Новосибирск, 2000,- С. 66-68.

Ы.Порываева О.В. Трансформация органического вещества почвы под воздействием активированного торфа. // Современные проблемы в Сибири: Мат-лы Международн. научн. конф. посвященной 70-летию

образования кафедры почвоведения в ТГУ. - Изд-во Т1*У; Томск, 2000. -Т.1.-С. 193-196.

15,Поры ваева О.В., Касимова Л.В. Использование торфа для повышения качества животноводческой продукции. // Качество - стратегия XXI века: Мат-лы Y Региональной научно - практич. конф,- Томск, 2000,-С. 81-82.

16. Кравец A.B., Перченко H.A., Терещенко H.H., Касимова Л.В., Порываева.О.В. Изменение физиологической и микробиологической активности дерново-подзол истой > почвы пол влиянием нового Сноудобрения из торфа. // Мат-лы Международной науч.- практич. конф. - Барнаул, 2000.-С. 111-115.

П.Касимова Л.В., Перченко H.A., Глагольев В.П., Терещенко H.H., Порываева О.В. Перспективность - применения новых биологически активных удобрений из торфа в земледелии. И СС. трудов Томского с.-х. ин-та НГАУ. - Томск, 2001. - Вып. 4. - С. 69-76.

18.Заявка № 4911564/14 Инокулят и способ его получения J Л.В.Касимова, О.В.Порываева. Положительное решение от 13.05.96.

19.ПорЫваева О.В., Касимова Л.В.,Кравец A.B. Использование гумнновых стимуляторов на основе торфа в овощеводстве защищенного груша. // Энерго- и ресурсосбережение в земледелии аридных территорий: Мат-лы Медународной науч .-практич. конф, — Барнаул, 2000.-С. 123-125.

Отпечатано в ГУ «Томский ЦНТИ». лиц. ПД № 12-0084 от 16.04.2001г.

Заказ № 406 тираж 100 экземпляров.

Россия, 634021, г. Томск, пр. Фрунзе 115/3, т.: (3822) 44-40-50

P-893Í