Содержание к диссертации
ВВЕДЕНИЕ 4-Ю
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 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 качество 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 картофеля
5. Изменение физических и агрохимических свойств дерново-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 137 - 162
Приложения 163-1
Введение к работе
Нарушение севооборотов, ограниченное применение органических и минеральных удобрений, резкое сокращение работ по химической мелиорации, нарастающая деградация пахотных почв способствовали снижению уровня плодородия, в частности биологической активности почв и широкому распространению заболеваний растений.
Анализ состояния и динамики изменения плодородия почв сельскохозяйственных угодий за последние 10 лет показывает, что экстенсивное ведение сельскохозяйственного производства, привело к отрицательному балансу органического вещества и элементов минерального питания в земледелии, снижению урожайности и валовых сборов в большинстве регионов России. По данным агрохимслужбы более 40% пахотных почв России имеют низкое содержание гумуса, а в Северо-Западном районе -66%, Центральном -48%, Поволжском —50%, Уральском - 49%.
Результаты многолетних исследований прошлых лет показывают, что важнейшее значение в воспроизводстве плодородия, безусловно, принадлежит органическим удобрениям, которые в сочетании с другими средствами химизации, оказывают многостороннее положительное действие на все важнейшие агрохимические показатели и функции почв.
Ресурсы и эффективность органических удобрений могут быть значительно увеличены за счёт использования гуминовых удобрений, выпускаемых на основе различных природных органических источников (торфа,, вы-сокоокисленных низкозольных каменных, бурых и окисленных бурых углей, сапропелей, органических отходов промышленности и т.д.), содержащих большое количество гуминовых кислот. Гуминовые препараты - это комплексные биологически активные вещества, содержащие гуминовые кислоты и гуматы, сбалансированный набор макро и микроэлементов, микрофлору, обеспечивающих повышение защитных свойств растений и проростков от ряда грибковых и бактериальных заболеваний. V
Вопрос использования гуматов в качестве удобрений является не новым, ещё в древнем Египте в долине Нила на заре цивилизации уже применяли ил, концентрация гуминовых кислот в котором 2 г/л. В России впервые гумино-вые препараты получили в 1936 году. К началу 2 тысячелетия многими научными учреждениями в лабораторных и полевых условиях доказана полифункциональность, высокая агроэкологическая и экономическая эффективность гуминовых препаратов под различные сельскохозяйственные, лесные, цветочно-декоративные, овощные и плодово-ягодные культуры в различных почвенно-климатических условиях. Исследованиями показано, что механизм повышения урожайности культур и улучшения качества продукции определяется составом, свойствами и способом применения гуминовых препаратов.
В настоящее время существует несколько подходов к использованию гуминовых препаратов как средству повышения почвенного плодородия, что объясняется многообразным действием содержащихся в них гуминовых кислот. Поэтому можно рассматривать гуминовые препараты как непосредственно удобрения, как компонент органоминеральных удобрений, как средство для улучшения эффективности минеральных и органических удобрений, как сорбент, регулирующий поступление минеральных веществ в растения, а также как стимулятор роста растения.
В последние годы в нашей стране интерес к удобрениям гуматного типа возрос. Так, в европейской части России площади применения гуматов достигли в 2002 году более 700 тыс. га. Наибольший эффект получен в Ставропольском, Краснодарском и Алтайском краях, Курской и Волгоградской областях, где урожайность зерновых культур повысилась на 20-30%. Этот интерес с объясняется с одной стороны резким сокращением применения минеральных туков под сельскохозяйственные культуры из-за высоких затрат на приобретение и внесение в почву, с другой, появившимися многочисленными публикациями о положительном влиянии гуминовых препаратов на рост и развитие растений, повышение урожайности и качества полевых культур. Следует подчеркнуть, что гуматы не являются источником минерального питания и не заменяют его, а лишь повышают коэффициент их использования, поэтому гуматизированные растворы можно употреблять вместе с удобрениями, гербицидами, фунгицидами. По литературным данным использование гуматов в комплексе с минеральными удобрениями и пестицидами позволяет не только повысить урожайность полевых культур и коэффициенты их полезного действия, но и улучшить качество сельскохозяйственной продукции.
Существует также проблема эффективного усвоения минеральных удобрений, которая является центральной в растениеводстве. Сложность её решения заключается в том, что легко растворимые в воде калийные и азотные удобрения легко вымываются из почвы, а фосфорные, наоборот, связываются присутствующими в почве ионами кальция, магния, алюминия и железа в инертную, недоступную для растений форму. И только в присутствии гуми-новых веществ эффективность усвоения растением всех элементов питания резко возрастает.
Важно отметить, что механизм взаимодействия гуматов и макроэлементов минерального питания специфичен для каждого из них. Усвоение азота идет по пути интенсификации обменных процессов, при этом негативные процессы образования нитратов замедляются. Усвоение калия ускоряется за счёт избирательного увеличения проницаемости клеточной мембраны. Что касается фосфора, то гуматы, связывая в первую очередь ионы кальция, магния и алюминия, препятствуют образованию нерастворимых фосфатов. Поэтому с увеличением содержания гуматов растёт вынос фосфора растением.
Гуминовые препараты играют важную роль в повышении биологической активности почвы, обогащении семян макро - и микроэлементами, и как стимуляторы роста. Особый интерес представляют комплексные гуминовые удобрения, которые на протяжении ряда лет используются в сельскохозяйственном производстве. Несмотря на обширный материал в специальной литературе по применению гуматов в разных странах отмечены только положительные результаты экспериментов. Отсутствие значимого эффекта или случаев отрицательного действия гуматов несомненно настораживает и искажает истинную картину. Прямая зависимость эффективности гуматов от свойств почв и климатических условий региона не вызывает сомнений и может быть причиной отсутствия эффекта. Поэтому гуматы могут где-то не требоваться, а положительные результаты получаются там, где они необходимы.
По инициативе МСХ РФ с 2002 года в различных областях Российской Федерации для рекомендации по применению гуминовых препаратов в производственных условиях, проведена широкомасштабная агроэкологическая оценка эффективности гуминовых препаратов «Дарина-2», гумат калия торфяной жидкий и «Плодородие». Предварительные испытания препаратов в Тверской области показали, что гумат калия торфяной жидкий обладает высокой дисперсностью раствора, что приводит к засорению распылителей. Было рекомендовано разработчикам препарата усовершенствовать состав препарата до технологически пригодных критериев. Препарат «Дарина-2» характеризовался плохими экономическими показателями : низкая концентрация гуминовых кислот 12-14 г/л, высокая доза внесения — 4-5 л/га, что существенно увеличивало себестоимость его применения, недостаточно высокая эффективность - низкие недостоверные прибавки урожая. Испытания гуминового препарат «Плодородие» в производственных условиях показали высокую эффективность препарата, и было принято решение провести комплексные исследования по агроэкологической эффективности препарата на основных сельскохозяйственных культурах на различных по гранулометрическому составу почвах.
Производство и использование гуминовых веществ в сельском хозяйстве имеет как экономический, так и экологический эффект, и это особенно актуально в связи с переходом страны, а значит и каждого субъекта Российской Федерации к реализации программы устойчивого развития.
