Содержание к диссертации
Введение
I. Литературный обзор
Агроэкологическая эффективность применения гуминовых препаратов в сельском хозяйстве
1.1. Сырье и способы получения гуминовых препаратов 11 - 15
1.2. Химический состав и механизм действия гуминовых 1 препаратов
1.3. Способы и дозы применения гуминовых препаратов 21-23
1.4. Влияние гуминовых веществ на агрохимические и биологические свойства почв
1.5. Влияние гуминовых препаратов на рост и развитие растений
1.6. Агроэкологическая эффективность применения гуминовых препаратов под сельскохозяйственные культуры в различных почвенно-климатических регионах России
1.7. Рост, продуктивность и качество картофеля при применении новых органоминеральных удобрений
ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ЧАСТЬ
2. Условия и методики проведения опытов 53-57
2.1. Природно-климатические условия проведения исследований
2.2. Объекты и методы исследований 58-61
3. Формирование урожайности картофеля и качества его продукции в условиях применения гуминового препарата «Плодородие»
3.1 Влияние гуминового препарата «Плодородие» на рост и развитие картофеля
3.2. Динамика нарастания массы ботвы и ассимиляционной поверхности листьев картофеля
3.3. Формирование продуктивности картофеля в динамике развития растений
4. Влияние гуминового препарата «Плодородие» на каче ство клубней картофеля
4.1. Влияние гуминового препарата на содержание крахмала и сухих веществ в клубнях картофеля
4.2. Влияние гуминового препарата на содержание сырого протеина, нитратов и витамина «С» в клубнях картофеля
4.3. Влияние гуминовых препаратов на поражаемость клубней картофеля паршой обыкновенной
4.4. Влияние гуминового препарата на сохранность кар тофеля
5. Изменение физических и агрохимических свойств дер ново-подзолистой супесчаной почвы при использовании гуминового препарата «Плодородие»
5.1. Динамика влажности почвы 112 - 122
5.2. Изменение агрохимических свойств дерново-подзолистой супесчаной почвы при использовании гуминового препарата «Плодородие»
6. Производственная, экономическая и экологическая оценка эффективности применения гуминового препарата «Плодородие» в земледелии Тверской области
Выводы 134-135
Предложения производству 135 - 136
Список используемой литературы
- Химический состав и механизм действия гуминовых 1 препаратов
- Объекты и методы исследований
- Динамика нарастания массы ботвы и ассимиляционной поверхности листьев картофеля
- Влияние гуминового препарата на содержание сырого протеина, нитратов и витамина «С» в клубнях картофеля
Введение к работе
Актуальность темы. Сложные экономические условия, сложившиеся в настоящее время, ставят перед производителями сельскохозяйственной продукции задачу получать высокие, стабильные урожаи и продукцию высокого качества с применением ресурсосберегающих и экономичных технологий. Эта задача может быть решена при непосредственном управлении ростом и развитием растений с использованием новых агроприемов и научных достижений. Современным направлением является поиск и разработка таких приемов, которые могли бы повысить урожайность культур без увеличения норм внесения удобрений. Одно из таких направлений - применение гуминовых препаратов, выпускаемых на основе природных органических источников, в т.ч. сапропелей. Гуматы - благодаря особенностям строения и физико-химическим свойствам, характеризуются высокой физиологической активностью, активизируют метаболизм полезной микрофлоры, повышают защитный механизм растений против действия неблагоприятных климатических факторов, способствуют формированию высокого урожая сельскохозяйственных культур.
Существует несколько подходов к использованию гуматов, как средству повышения почвенного плодородия, что объясняется многообразным действием содержащихся в них гуминовых кислот. Поэтому можно рассматривать гуматы как непосредственно удобрения, как компонент органо-минеральных удобрений, как средство для улучшения эффективности минеральных и органических удобрений, как стимулятор роста растений.
Научно-обоснованное применение гуматов, как высокоэффективный энергосберегающий и природоохранный приём, позволит сократить затраты на внесение минеральных удобрений.
Цель исследований Основная цель исследований состояла в определении агроэкологической эффективности гуминового препарата «Плодородие» в повышении продуктивности картофеля и качества его продукции, поддержания плодородия дерново-подзолистых супесчаных почв. Для реализации поставленной цели решались следующие задачи:
Определить характер влияния новых форм удобрений - гуминового препарата на рост, развитие и показатели фотосинтетической продуктивности растений картофеля;
Выявить эффективность различных доз и способов применения гуминового препарата на формирование урожайности картофеля;
Изучить влияние различных доз и способов применения гуминового препарата «Плодородие» на качество продукции картофеля (содержание сухих веществ, крахмала, витамина С, нитратов, пораженность паршой обыкновенной и лежкость);
Исследовать влияние различных доз гуминового препарата на агрохимические параметры дерново-подзолистой супесчаной почвы;
Выявить оптимальные дозы и способ применения гуминового препарата для картофеля;
Дать эколого-экономическую оценку применения гуминового препарата на посадках картофеля;
Научная новизна работы заключается в установлении высокой эффективности гуминового препарата на продуктивность картофеля. Впервые в условиях Тверской области дана комплексная агроэкологическая оценка влияния гуминового препарата «Плодородие» на величину фотосинтетического потенциала растений, урожайность картофеля и его качество. Определена оптимальная доза гумата и его экономическая эффективность, позволяющая дать обоснование ресурсосберегающим технологиям возделывания сельскохозяйственных культур на дерново-подзолистых почвах.
Практическая значимость работы Получены результаты, актуальные, как в теоретическом плане, поскольку расширяются знания о характере влияния гуминовых препаратов на продуктивность и качество картофеля, так и в практическом - для региона разработаны дозы и способы применения препарата. Установлены существенные прибавки урожая клубней картофеля и положительное влияние гуминового препарата на качество продукции. Результаты исследований могут быть использованы для разработки биотехнологий возделывания картофеля, позволяющие получать высокие урожаи экологически безопасной продукции, сократить дозы применения минеральных удобрений.
Результаты исследований использованы для разработки методических указаний «Усовершенствованная система применения удобрений в земледелии Тверской области» (2007 г.).
Гумат «Плодородие» внедрен в хозяйствах Тверской области на площади более 140 тыс. га. На основании научных исследований разработаны «Рекомендации по использованию гуминового препарата «Плодородие» при возделывании сельскохозяйственных культур», утвержденных научно-техническим советом ФГУ ЦАС «Тверской» и согласованы с департаментом АПК Тверской области в 2006 г.
Основные положения, выносимые на защиту:
препарат «Плодородие» на основе гуминовых кислот при опрыскивании вегетативной массы растений обладает ростостимулирующим свойством, увеличивает площадь листовой поверхности и величину фотосинтетического потенциала посадок картофеля.
эффективность использования гуминового препарата, как малозатратного элемента технологии производства продукции, на посадках картофеля, обусловливающая повышение урожайности и улучшение качественных показателей продукции.
эколого-экономическая целесообразность использования гуминовых препаратов природного происхождения в сельскохозяйственной практике связана с существенным снижением затрат на повышение продуктивности посевов и улучшением экологической ситуации в земледелии области.
Апробация работы. Основные положения диссертационной работы докладывались на научно-методическом семинаре «Научное обеспечение национального проекта развития АПК», Тверь, 2006 г.; 41 - ой Международной научной конференции «Агрохимические приемы рационального применения средств химизации как основа повышения плодородия почв и продуктивности сельскохозяйственных культур», ВНИИА, 2007; Международной научно-практической конференции «Афотехнологии XXI века» ФГОУ ВПО РГАУ-МСХА имени К.А. Тимирязева, 2007 г.; Всероссийском совещании учреждений Геосети «Экологические функции афохимии в современном земледелии» ВНИИ им. Д.Н. Прянишникова, 2008 г.
Публикации. По теме диссертации опубликовано 7 печатных работ.
Структура и объём работы. Диссертационная работа состоит из введения, шести глав, выводов, предложений производству, изложена на 166 стр. машинописного текста, включает 40 таблиц из них 6 в приложениях. Список литературы, насчитывает 240 наименований, в том числе 17 на иностранных языках.
Химический состав и механизм действия гуминовых 1 препаратов
Гуматы впервые выделены в середине прошлого столетия на Украине Христевой Л.А. из обычной почвы в виде раствора натриевых солей гумино-вых кислот. В последующие годы под её руководством разработан метод получения гуматов из украинских углей и установлена высокая эффективность применения гумата натрия в различных отраслях растениеводства.
Разработан способ получения гуматов из торфа, освоен метод выделения гуматов из бурых углей (Просянников В.И., 2007). Гуматы калия на основе исследований Лариной В. и Левинского Б.В., стали производить в процессе механохимической активации твердыми щелочами или карбонатами щелочных металлов с использованием запасов гуминовых кислот из Сибирских угольных месторождений. В настоящее время по этой технологии выпускается большинство гуминовых препаратов.
Из торфа, на основании анализов его состава и свойств, можно приготовить удобрения с заданными параметрами. Так, верховые торфа, фракционный состав которых характеризуется высоким содержанием гуминовых кислот, воскосмол, могут быть использованы в качестве источника гуминовых препаратов (Рогозин В.И., Попадейкина Р.С, 2002). В целях получения гуминовых препаратов, обладающих физиологически стимулирующим эффектом для растений, пригодны и низинные торфа, характеризующиеся высоким содержанием свободных гуминовых кислот (Инишева Л.И., 1998).
Производство сухих торфо-гуминовых препаратов основано также на использовании глубинных фрезерных торфов, гидрата окиси натрия и калия. Технологический процесс включает в себя механическое смешивание указанных компонентов. Полученные препараты содержат 30% гуминовых кислот, нитратного азота 40 мг/100 г, подвижных фосфора 52 и калия 4 мг/100 г, сбалансированное количество микроэлементов (Балахонов Е.Г.,. Перфильева В.Ф., Сысоева Л.Н. и др., 1996; Инишева Л.И., Дементьева Т.В., Рыбакова И.А., Рогозин В.И., 2002).
Существует технологический приём - обработка торфа аммиачной водой, который приводит к образованию водорастворимых соединений - гума-тов аммония. При этом активизируется значительное количество азота торфа, входящего в состав гуминовых кислот. В условиях применения таких препаратов растения более энергично и полно используют минеральные элементы питания из почвы.
К интенсивным стимуляторам роста растений относятся нитрогуматы, получаемые путём химической модификации гумусосодержащего сырья. Биологически активные нитрогуминовые препараты получают путём щелочного гидролиза нитроцеллюлозы и некоторых ароматических нитросоедине-ний торфяными экстрактами (Егорова Е.Ю., Степанова Н.В., Верещагин А.Л., Швецова О.А., 2000; Харитонова А.Д., 1987).
Разработана технология производства гуматов из вермикомпоста. Препарат содержит в себе все компоненты вермикомпоста в растворенном и физиологически активном состоянии: гуминовые и фульвокислоты, аминокислоты, витамины, природные фитогормоны, микро- и макроэлементы и споры почвенных микроорганизмов. Бактериальные свойства препарата обусловлены присутствием бактериостатических белков, выделяемых тканями самого дождевого червя, и антибиотиков, выделяемых микрофлорой кишечника дождевого червя в процессе вермикультивирования (Фалинский А.И, Виноградова В.С, 1998; Дмитриева В.И, Степанов А.И, Мёрзлая Г.Е., 2000; Просян-ников Е.В, Ерёмин А.В, Мешков И.И, 2000; Петрова Г.В., 2002; Ковалёв Н.Г, Барановский И.Н, 2007; Сычёв В.Г, Мёрзлая Г.Е, Петрова Г.В. и др., 2007). Разработаны процессы сухого получения гуминовых препаратов. Технология заключается в активации торфа в виброцентрифугической мельнице, позволяющей увеличить выход водорастворимых фракций в 5-20 раз, а гуминовых кислот в 2-3 раза (Болдырев В.В., 1989; Аввакумов Е.Г., 1986; Yudina N.V., Zvereva A.V. et al, 2001). Механоактивация торфа с пониженным содержанием щелочи ведёт к качественным и количественным изменениям его состава, возрастает степень разложения, в результате существенно повышается выход наиболее биологически активных солей фульфокислот от 2 до 12 раз (Lomovsky O.I., Solochenko V.I., Rubina V.V., 2001).
Сырьем для получения гуминовых препаратов может быть сапропель. Озёрный сапропель имеет в своём составе макро- и микроэлементы, витамины, гуминовые кислоты, биостимуляторы и др. физиологически активные компоненты, полезные микроорганизмы, бактерии защитного типа действия. (Виноградова B.C., 1999). Использование методов хроматографии и ИК-спектрометрии позволили констатировать, что сухое вещество сапропеля (Костромская область) содержит 39% гуминовых кислот и 14% фульвокис-лот, атомное соотношение О/С=0,5; Н/С=1,0, что характерно для ароматических соединений. Широкое разветвление алифатической части и наличие в ней радикалов, содержащих микроэлементы, а также амидные, гидроксиль-ные, карбоксильные и другие группы, указывают на высокую биохимическую активность выделенных гуминовых веществ (Виноградова B.C., 2001). Благодаря оригинальной технологии обработки сапропеля полный комплекс биологически активных веществ и полезной микрофлоры в неизменном биологически активном виде переходят в экстракт сапропеля, состав которого корректируется согласно требованиям и особенностям сельскохозяйственных культур.
За последние 15-20 лет в стране появилась серия новых видов орга-номинеральных удобрений (Барановский Н.И., 2001), например, ГУМИ -БАШИНКОМ; углегуматы (ОМГУ); и др. новые гуминовые удобрения. ГУМИ-БАШИНКОМ - представляет собой нетрадиционное органическое удобрение и мелиорант. При его производстве задействуют торф и бурые угли для получения гуминовых препаратов, к которым изготовляются посредством обработки едким натрием. Готовый продукт представляет собой гумат натрия.
«Углегуматы или ОМГУ» представляют собой органические и органо-минеральные удобрения, а также стимуляторы роста растений. Сырьем для их производства служат высокозольные малокалорийные окисленные каменные и бурые угли. По техническим требованиям на продукцию, ОГМУ содержит около 30 микроэлементов, общего азота — 3-4 %, фосфора — 4-4,5 %, калия - 2-2,5 %. Выход гуминовых кислот на сухое беззольное вещество - 9 %, рН водн. 6-8. Количество общего углерода составляет около 11 %, ли-пидов — 2,4 %, ГК:ФК=1,8, что свидетельствует о высоком гумусообразова-тельном потенциале.
Гранулированные органоминеральные удобрения производит Буйский химический завод Костромской области. Эти ОМУ на основе торфа. Торф органоминеральных гранул удобрения содержит гуминовые кислоты различного состава.
Объекты и методы исследований
Исследования по изучению процессов роста, развития, формирования урожая сельскохозяйственных культур и качества их продукции, а также динамики изменения агрохимических показателей почвы при использовании гуминового препарата «Плодородие» проводили в условиях полевого и производственного опытов в соответствии с методикой Доспехова Б.А. (1972) в 2005 - 2007 годах. Применение гумата производили обработкой перед посевом семян и во время вегетации посевов тракторным опрыскивателем ОП-2000-2. Исследования проводили с картофелем сорта «Резерв» среднеспелый, норма высева - 3,0 т/га.
Полевые работы на опытном участке проводили в лучшие агротехнические сроки и, в основном, теми же машинами и орудиями, которые применяли в производственных условиях. Агротехника возделывания сельскохозяйственных культур: ярового ячменя, картофеля, льна соответствовала рекомендованной для хозяйств Тверской области.
Расположение вариантов в опытах сплошное, однорядное, последовательное. Повторность в опытах 4 - кратная. Делянки имели форму вытяну-того прямоугольника с площадью 132 м (6 х 22 м). Общая площадь опытного участка с учётом защитных полос 4,5 га. Почвы опытного участка использовались для выращивания сельскохозяйственных культур длительное время и благодаря систематическому окультуриванию имеют высокий уровень содержания основных элементов питания. Почвы довольно однородные, резкой пестроты не отмечено, дерново-подзолистые супесчаные, характеризуются следующими агрохимическими параметрами: содержание гумуса низкое - 1,6-1,8%, pHkcl - 5,5-5,7, содержание подвижного фосфора (по Кирсанову) - 186-193 мг P2Os на кг почвы, обменного калия 149- 163 мг КЮ на кг почвы, содержание обменного кальция и магния составляет соответственно 5,5 и 1,4 мг-эк100 г почвы. Мощность пахотного слоя 20 см. В опытах в период вегетации проводили фенологические наблюдения, биометрические измерения: - площадь листьев определяли с помощью высечек (Методика физиоло-го-биохимических исследований картофеля, 1989), - высоту растений и число стеблей — в фазе массового цветения. - исследование динамики накопления массы ботвы и клубней проводили по методике ВНИИКХ. Первую пробу брали в фазу бутонизации - цветения и далее через 10-12 дней. Проба отбиралась по 10 кустов с каждого варианта с 2-х несмежных повторностей. В пробах определяли: массу ботвы (листья и стебли) и клубней, структуру урожая, листовую поверхность с помощью высечек (Методика физиолого-биохимических исследований картофеля, 1989). - в урожае определяли количество клубней и их массу, учет урожая и его структуру - по методике ВНИИКХ (1989), - содержание сухих веществ термостатно-весовым методом, сырого протеина фотокалориметрически с оранжевым «Ж», крахмала в клубнях по удельному весу на весах Парова, витамина «С» - по Мури, нитратов -потенциометрическим методом по ГОСТ 26951-86;
Химические анализы почвенных и растительных образцов выполняли в лаборатории массовых анализов ФГУ ЦАС «Тверской»: в почве производили определение: гумус по Тюрину (ГОСТ 26213-91); Р205 и К20 - по Кирсанову (ГОСТ 26207-91); рНКСь потенциометрически (ГОСТ 26483-85); гидролитическая кислотность по Каппену в модификации ЦИНАО (ГОСТ 26212-91); сумма поглощенных оснований по Каппену-Гильковицу (ГОСТ 27821-88); степень насыщенности почвы основаниями — расчетным способом.
Динамику влажности почвы в горизонте Апах.(в слое от 0 до 20 см) определяли весовым методом путем высушивания образцов при температуре 105С до постоянного веса. Сроки отбора проб с момента появления всходов и далее через 7-10 дней. Всего 6-8 сроков. Полевую влажность пересчитывали в % от полной полевой влагоемкости (ППВ).
Рассчитывался годовой экономический эффект затраченных средств на получение дополнительной продукции (Методические указания по определению экономической эффективности удобрений и других средств химизации, применяемых в сельском хоз-ве. М.: Колос, 1979 - 30 с).
Производственный опыт с картофелем различных сортов проводили в колхозе «Красная звезда» Кашинского района (почва дерново-подзолистая легкосуглинистая); . учхозе «Сахарово» Калининского района (почва дерново-подзолистая супесчаная), и «Красный льновод» Бежецкого района (дерново-подзолистая супесчаная почва).
Степень достоверности и установленные закономерности оценивали с помощью дисперсионного и корреляционного анализа по методике Б.М. Доспехова(1985).
Сырьем для получения гуминового препарата «Плодородие» является сапропель Галичского озера. Озёрный сапропель имеет в своём составе макро- и микроэлементы, витамины, гуминовые кислоты, биостимуляторы и др. физиологически активные компоненты, полезные микроорганизмы, бактерии защитного типа действия. Использование методов хроматографии и ИК-спектрометрии позволили констатировать, что сухое вещество сапропеля Галичского озера (Костромская область) содержит 39% гуминовых кислот и 14% фульвокислот, атомное соотношение О/С=0,5; Н/С=1,0, что характерно для ароматических соединений. Широкое разветвление алифатической части и наличие в ней радикалов, содержащих микроэлементы, а также амид-ные, гидроксильные, карбоксильные и другие группы, указывают на высокую биохимическую активность выделенных гуминовых веществ. Технология обработки сапропеля обеспечивает переход полного комплекса биологически активных веществ и полезной микрофлоры в неизменном биологически активном виде в экстракт сапропеля. Состав удобрений обуславливает
Динамика нарастания массы ботвы и ассимиляционной поверхности листьев картофеля
Сравнение эффективности способов применения гумата не выявило явного преимущества какого-либо из них в накоплении нитратов в клубнях, как в каждом отдельном году исследований, так и в среднем за три года.
Как показывают данные таблицы 24, в 2005 году в сравнении с двумя другими годами исследований определялось самое низкое содержание витамина «С», на контроле - 10,71 мг%, а в 2006 году наибольшее — 13,1 мг%. Из литературных источников следует, что в условиях засушливого года значение исследуемого показателя значительно выше, чем во влажные годы (Калинкевич А.Ф., 1956; Асланян С.А., 1962).
Несмотря на различный уровень показателей ndronj отмечается общая закономерность : как опрыскивание растений картофеля, так и предпосадочная обработка клубней возрастающими дозами препарата способствует значительному повышению содержания витамина «С», полученная разница по величине показателя между этими вариантами достоверна (табл. 24).
Наибольшее значение показателя отмечено в условиях опрыскивания посевов картофеля возрастающими дозами гуминового препарата: в зависимости от метеорологических условий года исследований оно составляло от 11,5-11,9 мг% до 13,9-14,3мг%, что больше по сравнению с контролем на 9-11%. Предпосадочная обработка клубней обусловила, хотя несколько меньшую эффективность, но достоверное увеличение содержания витамина «С» в клубнях как по сравнению с контролем - на 6-9%, так и в сравнении с фоном на 5-8%. По эффективности предпосадочная обработка клубней была равнозначна внекорневой подкормке посадок картофеля аммиачной селитрой.
Таким образом, результаты полевого опыта доказали, что применение различных способов и доз гуминового препарата является важным рычагом улучшения качества продукции картофеля.
Наиболее эффективным приёмом было опрыскивание посадок картофеля препаратом в дозе 3,0 л/га по фону NPK, что способствовало существенному увеличению содержания в клубнях сухого вещества, витамина «С» и крахмала, при этом содержание нитратов в клубнях было на уровне контроля. Опрыскивание посадок гуматом «Плодородие» в той же дозе без фона минеральных удобрений было наиболее целесообразным с экономической точки зрения, в этом варианте были получены показатели качества клубней незначительно ниже оптимального варианта.
Картофель сильно поражается многими болезнями, что приводит к резкому снижению урожая клубней. Среди болезней картофеля большое распространение имеет обыкновенная парша, вызываемая разными видами лучистых грибов- актиномицетов (Act.candidus; Act. globisporus; Act. violaceus). Болезнь встречается во всех странах, где возделывается картофель, но степень поражения ею бывает различной.
На поверхности поражённых клубней картофеля образуются округлые или неправильной формы язвы размером от небольшой точки до 1 см в диаметре. Поражение клубней картофеля паршой снижает их товарную ценность, ухудшает вкусовые и семенные качества, а также способствует проникновению в клубень возбудителей других болезней. По внешним признакам проявления болезни различают пять форм обыкновенной парши: плоскую, выпуклую, глубокую, выпукло-глубокую и сетчатую. В условиях нашего опыта преобладала плоская форма парши обыкновенной.
Был проведён фитопатологический анализ в урожае поражаемо сти клубней картофеля паршой в зависимости от доз и способов применения гуминового препарата (табл. 25-28).
Полученные данные доказывают, что препарат обладает противогрибковым действием. В сравнении с контролем и вариантом, где применяли подкормку аммиачной селитрой, предпосадочная обработка клубней оказала существенный эффект в формировании качества клубней: выявлено существенное снижение распространения заболеваемости клубней, усиливается, общее число здоровых клубней в зависимости от года исследований с 51,3-61,4 до 67,8-79,8%, причём в зависимости от дозы препарата от 67,8-77,2 до 69,2-79,8%. Опрыскивание посадок растений картофеля в возрастающих дозах гумата обеспечило дальнейший рост эффективности препарата, отмечено увеличение доли здоровых клубней по годам исследований до 75,2-81,3% в зависимости от дозы препарата, причем доказано достоверное увеличение показателя с ростом дозы препарата (табл. 25-27).
В среднем за три года обработка гуминовым препаратом клубней перед посадкой способствовала снижению распространения заболевания клубней паршой с 40,8% до 26,3-28,4% в зависимости от дозы препарата. При использовании наземного опрыскивания препаратом на фоне NPK доля здоровых клубней увеличивается на 26-28%, без применения минерального фона - на 24% (табл. 28). Независимо от года исследований применение гуминового препарата способствует значительному снижению средне и сильно пораженных клубней.
Таким образом, исследования зависимости распространения заболевания картофеля паршой показывают, что картофель положительно отзывается на применение гуминовых препаратов, которые повышают устойчивость растений к поражению болезнями.
Результаты по эффективности гуминового препарата в снижении распространения заболевания паршой клубней в условиях предпосадочной обработки семенного картофеля заслуживает внимания, так как далеко не все сельхозтоваропроизводители имеют возможность засевать поля высококлассными семенами. Не редко многие хозяйства из года в год сажают свои собственные семена картофеля предыдущего урожая или проводят сев семенами с пониженными посевными качествами, ослабленными наличием семенной инфекции. Даже когда в почву ложатся семена высшего посевного стандарта, уже с первого дня они не редко оказываются в жестких условиях, диктуемых природными факторами: засуха, заморозки, резкий перепад температур, переувлажнение. Благодаря обработке гуминовым препаратом, согласно нашим данным и имеющимся в литературе сведениям, семена могут освобождаться от поверхностной семенной инфекции, при этом повышается энергия прорастания, стимулируется рост и развитие проростков. Все вышеперечисленное может резко повысить возможность будущих всходов выжить в неблагоприятных условиях внешней среды. Особенно это касается картофеля, который из-за особенностей «своей биологии» имеет слаборазвитую корневую систему. Для него первые две-три недели после сева являются критическими.
Таким образом, в условиях дерново-подзолистых почв, имеющих достаточно высокую обеспеченность основными элементами питания, для получения устойчивой урожайности картофеля рекомендуется применение гуминового препарата «Плодородие» в дозе 3,0 л/га, при этом обеспечивается формирование клубней высокого качества и снижение распространения заболеваемости паршой обыкновенной.
Влияние гуминового препарата на содержание сырого протеина, нитратов и витамина «С» в клубнях картофеля
Наблюдаемая в 1970... 1980-х годах бурная химизация сельского хозяйства Российской Федерации, начиная с 90-х годов, сменилась резким снижением применения удобрений с 18,1 млн. т. д.в. до 1,5 млн. т. (в 12 раз), с органическими удобрениями дело обстоит ещё хуже. Как следствие этого в почвах Нечерноземья отмечается снижение содержания гумуса, питательных элементов, что влечёт в целом снижение способности почвы сопротивляться антропогенным нагрузкам - усиливается водно-ветровая эрозия почв, ухудшаются физико-химические свойства, разрушается агрономически ценный агрегатный состав, т. е. происходит деградация почв. Крайне тяжёлое финансовое положение сельхозтоваропроизводителей Тверской области не позволяет в ближайшие годы увеличить объёмы применения минеральных и органических удобрений.
Всё это вызвало необходимость поиска новых форм и видов удобрений, способных в малых дозах активизировать микробиологическую деятельность почвы, содержание доступных форм элементов питания и за счёт этого получать высокие урожаи всех сельскохозяйственных культур.
Среди природных ресурсов, особенно внимательно и бережного отношения требует почва, не только как важнейший компонент биосферы, но главное незаменимое средство производства продукции растениеводства. В практике растениеводства накоплен положительный опыт применения са-пропелей в качестве органических удобрений и регуляторов роста и развития растений (Корнилова, 1972; Анспок, Лиепинын, 1991). Однако ограничением в использовании сапропелей является наличие в их составе опасных веществ для окружающей среды, растений и здоровья человека. В озёрном сапропеле могут накапливаться тяжёлые металлы, радионуклиды, остаточные количества пестицидов, вредные микроорганизмы и др.
Одним из перспективных экологически безопасных средств являются гуминовые препараты, содержащие в своём составе легко доступные элементы питания. Под действием содержащихся в их составе гуминовых веществ почва обогащается органическим веществом, улучшается структура почвы, её водно-воздушный режим. В связи с этим представляет интерес изучение действия препарата «Плодородие» в конкретных почвенно-климатических условиях.
Только на почвах близких к нейтральным и нейтральных можно получить наибольшую эффективность от применения удобрений, внедрения лучших сортов, новых технологий, успешно решать проблему увеличения производства сельскохозяйственной продукции. Исходя из этого, для агро-экологической оценки эффективности гуминового препарата, были выбраны почвы с благоприятным уровнем кислотности среды 5,5-5,7.
Применение гуминового препарата в нашем опыте ограничивалось либо предпосевной обработкой семян, или внекорневыми подкормками растений. Вследствие низкой концентрации применяемого препарата существенных изменений физико-химических и агрохимических параметров дерново-подзолистой супесчаной почвы не выявлено.
Исследование динамики содержания органического вещества в почве за период 2005 -2007 годы показало, что значительных изменений не произошло, выявленное колебание величины показателя по вариантам 0,02-0,05% не зависело от доз и способов применения гуминового препарата и не является достоверным (табл. 33).
К одному из основных элементов питания растений относится фосфор. Наши исследования показали, что в условиях крайне ограниченного внесения минеральных удобрений в содержании подвижных соединений фосфора (по Кирсанову) в слое почвы 0-20 см за 3 года наблюдений не отмечено значительного снижения уровня показателя.
Почвы опытного участка характеризуются высоким содержанием фосфора, что было достигнуто в результате того, что до 1966 года, наряду с применением оптимальных норм органических и фосфорсодержащих удобрений, проводились работы по фосфоритованию почв. Среднегодовой объём внесения фосфоритной муки составлял 1,4 т/га, положительное последействие которой, особенно на известкованных почвах, может продолжаться до тех пор, пока средневзвешенное содержание элемента не достигнет исходного уровня — 68 мг/кг.
Данные таблицы 33 показывают, что количество подвижного фосфора по вариантам опыта снизилось за время проведения исследований на 8 -21 мг/кг и не зависело от изучаемого агрохимического фактора, а было обусловлено, в основном, ежегодным выносом с урожаем картофеля и естественной почвенной пестротой.
Содержание обменного калия в почвах опытного участка характеризуется как оптимальное и составляет 149-163 мг К20 на кг почвы, что значительно превышает среднеобластной показатель. Изучение динамики содержания обменного калия за период исследований показало, что оно стабилизировалось и резкого снижения уровня калийного режима не отмечено.
