Влияние вермигумусовых соединений на свойства дерново-подзолистой почвы и урожайность зерновых культур

ВЛИЯНИЕ ВЕРМИГУМУСОВЫХ СОЕДИНЕНИЙ НА СВОЙСТВА ДЕРНОВО-ПОДЗОЛИСТОЙ ПОЧВЫ И УРОЖАЙНОСТЬ ЗЕРНОВЫХ КУЛЬТУР

Б.Г. Садыков, Г.А. Калабин

Экологический факультет Российский университет дружбы народов Подольское шоссе, 8/5, Москва, Россия, 113093

Е.В. Лазуткина

ГНУ ВНИПТИОУ Россельхозакадемии ул. Прянишникова, 1, п. Вяткино, Судогодский район,

Владимирская область, Россия, 601390

Изучено влияние вермигумусовых соединений, осадков сточных вод, отходов животноводства на свойства дерново-подзолистой почвы и урожайность зерновых культур.

Ключевые слова: вермигумусовые соединения, урожайность зерновых, детоксикация почв.

Одним из путей обеспечения эколого-экономической эффективности производства высококачественной сельскохозяйственной продукции является использование препаратов гумусовых веществ (ГВ), способных в малых дозах стимулировать рост и развитие растений, повышать их резистентность к неблагоприятным факторам при производстве и хранении. Многочисленными исследованиями доказано, что ГВ довольно прочно связывают и фиксируют катионы тяжелых металлов (ТМ), радиоактивных элементов, а также пестициды и детергенты, ограничивая вертикальную миграцию и загрязнение питьевых вод не только ими, но и такими подвижными анионами, как нитрат-ионы, нитрит-ионы и хлорид-ионы [1; 2].

В качестве исходного сырья для получения ГВ используются торф, бурый уголь, лигнин, другие органогенные отходы, а также различные виды вермиком-постов. Известно, что последние, прошедшие в процессе производства интенсивную ферментацию, содержат значительное количество биологически активных веществ, ускоряющих прорастание семян, улучшающих приживаемость, рост и развитие рассады, устойчивость растений к болезням, способствующих получению ранней продукции высокого качества [3]. Вермигумусовые соединения (ВГС) содержат все основные элементы питания растений (азот, фосфор, калий) в подвижной форме, а также физиологически активные вещества (гуминовые кислоты, фульвокислоты, витамины, ауксины и др.) и могут применяться как ростовые вещества, являющиеся средством повышения продуктивности растений. Известна их способность восстанавливать плодородие почв, улучшать питательную ценность продукции, что позволяет сократить применение пестицидов и агрохимикатов, снизить затраты на получение и сбор урожая, т.е. повысить рентабельность отечественного сельскохозяйственного производства [4].

Применение осадков сточных вод (ОСВ) в качестве удобрений чревато загрязнением почвы ТМ, что обусловливает необходимость их известкования с целью уменьшения поступления ТМ в сельскохозяйственную продукцию [5; 6]. Ниже представлены результаты изучения поведения ТМ в системе «ОСВ— почва—растение» в условиях использования биологических и физико-химических факторов, снижающих доступность ТМ для растений.

Опыт проводится на опытном поле ВНИПТИОУ. Почва опытного участка дерново-подзолистая, супесчаная. Рельеф участка ровный. Многолетний опыт заложен в 1984 г. Почва опыта загрязнена ТМ в результате систематического внесения ОСВ в дозах 30,120 т/га. По содержанию ТМ можно отметить, что в данных ОСВ оно соответствует ГОСТ Р 17.4.3.07-2001. Известкование проводилось в дозах 3,6 т/га доломитовой муки.

В ходе исследований 2006—2008 гг. с применением ВГС на основе навоза крупного рогатого скота (КРС) изучали последействие ОСВ, доломитовой муки и действие ВГС на агрохимические свойства почвы и урожайность культур. ВГС вносили в дозе эквивалентной 5 т/га (ГВВ)) и 10 т/га (ГВВ2) вермикомпоста. Использовали ВГС со следующими характеристиками: влажность 99,6%; рН 7,0; содержание общее, % азота 1,02; фосфора 1,5; калия 2,15.

В 2007 г. выращивали озимую пшеницу (сорт «Заря»), в 2008 г. — ячмень (сорт «Заозерский»). После уборки опыта отбирали почвенные образцы (слой 0—20 см) для определения агрохимических показателей. Валовое содержание ТМ и содержание подвижных форм определяли в ацетатно-аммонийной вытяжке (буферный раствор, рН = 4,8).

Длительное последействие ОСВ и известкования оказали разностороннее влияние на агрохимические показатели пахотного слоя почвы опытного участка. Отмечено уменьшение кислотности почвы (3,8—5%), увеличение суммы поглощенных оснований по последействию ОСВ (35—47%), причем внесение ГВВ1 повысило данный показатель до 48—58%, а ГВВ2 — 48—62%; содержание подвижного фосфора возросло пропорционально дозам ОСВ в 3,2—7 раз, с ГВВ1 — 3,2— 7,7 раз, с ГВВ2 — 3,2—8,3 раз. На содержание подвижного калия последействие ОСВ, напротив, не оказало позитивного действия. При действии ГВВ) содержание калия возросло на 14—39%, а ГВВ2 — на 17—55%. Увеличение доз извести положительно сказалось на повышении содержания фосфора и калия в результате более активной трансформации органических соединений, вероятно, вследствие активизации жизнедеятельности полезной микрофлоры. Прослеживается положительное влияние ВГС на сумму поглощенных катионов, фосфорно-калийный режим почвы.

Внесение в почву ГВВ оказало существенное влияние на состояние микробного сообщества: удвоение их дозы заметно активизировало деятельность основных видов почвенных микроорганизмов. Следствием улучшения агрохимических показателей почвы и активизацией микроорганизмов при использовании ГВВ явилось заметное повышение урожайности культур относительно контроля (рис. 1; 2). Четко прослеживается увеличение урожайности при действии ВГС: для озимой пшеницы прибавка урожая составила для ГВВ) — 3% и ГВВ2 — 9—30%, а для ячменя 35—48% и 22—34% соответственно.

цз.

40

30

20 10 0

12 3 4 5 Вариант

Рис. 1. Действие вермигумусовых соединений на урожайность озимой пшеницы 1 — контроль; 2 — ОСВ 300 т/га + известь 3 т/га; 3 — ОСВ1200 т/га + известь 3 т/га;

4 — ОСВ 300 т/га + известь 6 т/га; 5 — ОСВ1200 т/га + известь 6 т/га

Урожайность, цз.е./га

50 40 30 20 10 0

12 3 4 5 Вариант

Рис. 2. Действие вермигумусовых соединений на урожайность ячменя 1 — контроль; 2 — ОСВ 300 т/га + известь 3т/га; 3 — ОСВ1200 т/га + известь 3 т/га;

4 — ОСВ 300 т/га + известь 6 т/га; 5 — ОСВ1200 т/га + известь 6 т/га

Для озимой пшеницы эффективнее влияние ГВВ), а для ячменя — ГВВ2. Возможно, это является подтверждением необходимости строгой дозировки раствора ГВВ для каждой конкретной культуры. Полученные в результате настоящего исследования результаты будут использованы при разработке системы рекомендаций по физико-химической и биологической рекультивации загрязненных земель.

ЛИТЕРАТУРА

[1] Ильина Л.В., Дрожжин К.Н. Эффективность применения биологически активных препаратов. — Кафедра земледелия РГСХА, 2006.

[2] Перминова И.В. Анализ, классификация и прогноз свойств гумусовых кислот: Дисс. ... докт. хим. наук. — М., 2000.

[3] Безуглова О.С. Удобрения и стимуляторы роста. — Ростов-на-Дону: Феникс, 2002.

[4] Богословский В.Н., Левинский Б.В., Сычев В.Г. Агротехнологии будущего. Книга I. Энер-гены / Под ред. В.Г. Сычева. — М., 2004.

[5] Агроэкология / Под ред. В.А. Черникова, А.И. Чекереса. — М.: Колос, 2000.

[6] Небольсин А.Н., Небольсина З.П. Теоретические основы известкования почв. — СПб., 2005.

1жаиность,

е./га

ГВВ2

ГВВ,

THE INFLUENCE OF VERMIHUMATES SUBSTANCES ON PROPERTIES OF SOIL AND CEREALS PRODUCTIVITY

B.R. Sadykov, G.A. Kalabin

Ecological Faculty Peoples’ Friendship Russian University

Podolskoye shosse, 8/5, Moscow, Russia, 113093

E.V. Lazutkina

Agricultural Academy of Russia Pryanyshnykova str., 1, Sudogodsky Rayon,

Vladimirskaya oblast’, Vyatkino, Russia, 601390

The results of experimental investigation of the vermihumic substances useful properties as growth activity stimulators and detoxicants are discussion.

Key words: vermihumic substances, growth activity stimulators detoxicants are discussion.