Введение к работе
Актуальность проблемы. Проблема снижения плодородия и потери гумуса в пахотных почвах приобрела серьезное значение и наблюдается в настоящее время во всех климатических зонах России.
Обеспечение бездефицитного и положительного баланса гумуса в почвах требует зовлечения в производство органических удобрений всех источников органического сырья. Эдними из путей пополнения таких ресурсов является добыча торфа и сапропелей, возде-пывание сидеральных культур.
Запасы сапропеля в России исчисляются в 250 млрд. м3. Добыча их обосновывается не только расширением органического сырья для сельского хозяйства, но и необходимостью зосстановления заиленных и зарастающих озер. Сапропель рассматривают как местное даобрение, в чистом виде внесенный на поля он уступает по эффективности в большинстве аіучаев навозу, так как в нем элементы питания находятся з слабодоступном для растений ;остоянии. Одним из эффективных способов повышения агрономической ценности сапропе-ія является компостирование его с навозом и пометом, но это не всегда возможно, так как многие сапропелевые месторождения значительно удалены от животноводческих ферм и сомплексов.
В этой связи практический и научный интерес представляет использование зеленых застений для компостирования с сапропелем. Кроме того, к сапропелерастительным компо-л"ам возможно добавление и торфа, когда сапропелевые и торфяные залежи находятся по юседству.
Несмотря на весьма активное использование сапропеля в чистом виде и как сырья 1ля удобрений, сравнительно мало существует данных о его компостировании, по изучению шияния компостов на химические свойства и гумусное состояние почв.
Работа выполнялась при научном сотрудничестве с Всероссийским научно-(сследовательским, конструкторским и проектно-технологическим институтом органических гдобрений и торфа (ВНИПТИОУ), выполнявшим задание Российской Сельхозакадемии (Разработать высокоэффективные технологии производства растительных компостов на >снове торфа, сапропелей и других органогенных материалов», включающее этап «Разра->отать технологии производства сапропелесидератных компостов и изучить их эффектив-юсть».
Цели и задачи исследования. В настоящем исследовании предполагалось изучить їлияние сапропеля и растительных компостов на основе сапропеля и торфа на агрохимиче-:кие свойства дерново-подзолистых супесчаных почв.
В задачи данного исследования входило: . Изучить свойства и особенности органической и минеральной части сапропеля, органического вещества сапропелевых компостов, сравнить их с торфяными компостами, традиционно применяющихся в земледелии.
-
Изучить физико-химические свойства гуминовых веществ сапропеля и гуминоподобных продуктов, выделенных из растительных компостов.
-
Выявить изменение агрохимических свойств дерново-подзолистых супесчаных почв, их органического вещества под влиянием внесения сапропеля и сапропелевых компостов в условиях полевого опыта.
-
Протестировать компосты и сапропель на токсичность по отношению к растениям и почвенной биоте, сравнить их эффективность при возделывании сельскохозяйственных культур.
Научная новизна. Впервые получены сведения о составе и свойствах компостов на основе карбонатных высокозольных озерных отложений, торфа и растительной массы люпина, изучены особенности органического вещества сапропелевых компостов по сравнению с торфяными. Впервые выделены и исследованы препараты гуминовых веществ карбонатного сапропеля Владимирской области и компостов на его основе, дана характеристика распределения углеводов в гидролизатах дерново-подзолистой супесчаной почвы при внесении растительных компостов. Изучено влияние компостов на основе сапропеля на агрохимические свойства и гумусное состояние дерново-подзолистых почв, выявлена их эффективность при возделывании полевых культур.
Практическая ценность. Дано научное обоснование повышения удобрительной ценности сапропеля за счет компостирования с биомассой растений. Рассмотрена номенклатура качественных органических удобрений на основе малогумусированных карбонатных са-пропелей и возможности более широкого их использования в земледелии страны.
Апробация работы и публикации. По теме диссертации были сделаны доклады на 8-й конференции Международного общества по гуминовым веществам (IHSS) «Роль гуминовых веществ в экосистеме и охране окружающей среды» (Вроцлав, Польша, 1996), на научном семинаре «Трансформация и гумификация органических материалов в почвах», проводившемся на кафедре химии почв факультета почвоведения МГУ (1997) в соответствии с планом работ по межвузовскому сотрудничеству между МГУ им. М.В. Ломоносова и Университета им. Гумбольдта (Берлин), на 6-м Нордическом симпозиуме по гуминовым веществам «Гуминовые вещества как фактор окружающей среды» (Hameenlinna/Tavastehus, Финляндия, 1997), на 5-й научно-практической конференции «Агрозкологическое обоснование теории и технологий использования разных видов удобрений и химических мелиорантов в земледелии» (Москва, 1997).
По теме диссертации опубликовано 3 статьи и 4 тезисов.
Теоретические разделы работы, связанные с изучением процесса гумификации компостов на основе сапропеля, состава и физико-химических свойств гуминовых веществ сапропеля и сапропелевых компостов выполнялись при поддержке проектов РФФИ (93-04-20085) «Биосферные функции гуминовых веществ» и РФФИ (96-04-48368) «Гуминовые вещества и их роль в миграции и аккумуляции неорганических веществ в биосфере».
Структура и объем диссертации. Диссертация изложена на '6 страницах машинописного текста, включает ^"таблиц и //2 рисунков. Работа состоит из введения, 3 глав и приложений. Список литературы включает /^наименований, в том числе f- зарубежных. Автор благодарен за консультационное и научное содействие сотрудникам кафедры биологии почв факультета почвоведения МГУ, кафедры молекулярной биологии биологического факультета МГУ, Института эяементорганических соединений РАН, ВНИПТИОУ, лаборатории химии почв Школы химии Университета Г.Бирмингем, Англия.
