Введение к работе
Актуальность темы. Экологические проблемы агрохимии как часть общей проблемы экологии стали возникать, когда резко возросли темпы применения химических средств, в том числе минеральных удобрений и отходов производства в сельском хозяйстве. В связи с этим становится очевидной актуальность контроля применения минеральных удобрений, которое должно улучшать или, по крайней мере, не ухудшать биологическое качество продукции при увеличении урожая до возможных пределов.
Внесение удобрений является необходимым условием для получения высоких урожаев не только на бедных почвах, но и на многих почвах, богатых общими запасами питательных веществ. Однако рост применения удобрений может давать побочный отрицательный результат, состоящий в увеличении содержания в почве тяжелых металлов (ТМ), в том числе NL
Никель является одним из элементов, которому в последнее время уделяется большое внимание исследователей. Так, из литературных источников известно, что никель является, с одной стороны, биологически важным микроэлементом, играющим существенную роль в ферментативных процессах и оказывающим значительное влияние на метаболизм и продуктивность растений. С другой стороны, никель - опасный токсикант природных экосистем.
Накопление и распределение никеля в растениях зависит как от почвенных факторов, так и от вида растения. Исследовав содержание никеля в почве и в растениях в конкретных почвенно-климатических условиях и изучив закономерности поведения данного элемента в системе почва-удобрения — растения, появилась возможность регулировать его вредное воздействие.
Цель исследований. На основе изучения действия никеля и фосфорных удобрений в системе почва - удобрения - растения установить нормативные количественные агрохимические и физиологические показатели оптимального минерального питания суданской травы.
Задачи исследований:
установить влияние никеля и фосфора на химический элементный состав почвы и растений, рост, развитие и урожайность суданской травы на лугово-черноземной почве Западной Сибири;
изучить антагонизм и синергизм ионов макро- и микроэлементов (тяжелых металлов) при поступлении их в растения в зависимости от физиологической потребности растительного организма на разных стадиях онтогенеза, наличие и соотношения химических элементов в почве;
определить оптимальные уровни и соотношения основных элементов питания и тяжелых металлов в растениях суданской травы для определенных величин формирования урожая и его качества:
дать оценку биоэнергетической эффективности применения никеля и фосфорных удобрений.
Научная новизна исследований, йпрриур лг^ч^-ны данные о влиянии никеля на урожайность, химический состав, к J чРйбсА*ЦрОНАЛЙІНЙЙЬ сУДан*
[ ІМБЛИОТЕМ 1
ской травы на лугово-черноземной почве Омской области. Изучены процессы антагонизма и синергизма ионов тяжелых металлов (Ni, Zn, Си, Cd, Pb) при поступлении их в растения данной кормовой культуры. Определены физиолого-агрохимические нормативы интенсивности действия ТМ на химический состав почвы и растений, позволяющие прогнозировать действие Ni в системе почва -растение и оптимизировать питание суданской травы на черноземах Западной Сибири.
Практическая значимость работы и реализация результатов исследований. Основные выводы и положения диссертации могут использоваться в федеральных государственных учреждениях агрохимической службы РФ и крестьянских (фермерских) хозяйствах при оценке обеспеченности растений никелем и фосфором с учетом химического анализа почв.
Полученные физиолого-агрохимические количественные характеристики могут использоваться для создания модели прогноза действия никеля и других ТМ в системе почва - растение в конкретных агроэкологических условиях и оптимизации питания суданской травы в условиях антропогенного загрязнения почв.
Результаты исследований прошли производственную проверку и внедрены в ФГУ «Центр агрохимической службы "Омский"», а также используются в учебном процессе факультета агрохимии, почвоведения и экологии Омского государственного аграрного университета.
Апробация работы. Основные положения диссертационной работы излагались на ежегодных научно-практических конференциях ОмГАУ (1998-2002), конференции молодых ученых, посвященной 400-летию земледелия Омского Прииртышья (Омск, 1999), межрегиональной научно-практической конференции «Природа и природопользование на рубеже XXI в.» и опубликованы в четырех работах общим объемом 0,94 печ. л.
Объем и структура работы. Диссертация изложена на 170 страницах. Состоит из введения, 6 глав, выводов, рекомендаций производству, включает в себя 37 таблиц, 9 рисунков и 14 приложений. Библиографический список содержит 171 источник, в том числе 16 работ зарубежных авторов.
