Научная статья на тему 'Оценка фитотоксичности электрохимически разделенного раствора акварина'

Оценка фитотоксичности электрохимически разделенного раствора акварина Текст научной статьи по специальности «Биотехнологии в медицине»

CC BY
93
50
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Похожие темы научных работ по биотехнологиям в медицине , автор научной работы — Овцинов Владимир Иванович, Кондратьев Александр Александрович, Крючков Игорь Александрович, Шевченко Елена Анатольевна

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Текст научной работы на тему «Оценка фитотоксичности электрохимически разделенного раствора акварина»

Таблица 2

Запасы гумуса и валового азота в почвах

Почвы Гумус Азот валовой

0-20 см 20-50 см 50-100 см 0-20 см 20-50 см 50-100 см

Лесостепь

Темно-серая лесная 119.7 195.2 242.5 Li М 15.6

с реднесу гл инистая 49,4 80,5 100 45,5 62,8 100

Черноземы оподзолен- ж 161.0 200 5*4 10.2 13.5

ный среднесуглинистый 47,0 80,5 100 40,0 75,5 100

Черноземы выщелочен- 109.2 167.9 203.3 ІЛ 92 122

ный среднесуглинистый 53,7 82,5 100 43,4 75,4 100

Колонная степь

Темно-серая лесная 106.3 226.0 305.1 5J* 1L2 15.5

средне-суглинистая 34,8 74.1 100 37,4 72,2 100

Чернозем оподзолен- 107.7 255.0 296.4 5л4 10.7 14.9

ный среднесуглинистый 36,3 86,0 100 36,2 71,8 100

Чернозем выщелочен- 94.5 206.4 301.6 ал 10.8 16.6

ный среднесуглинистый 31,3 68,4 100 32,5 65,1 100

Чернозем обыкновен- 88.6 153,0 212.2 14 2*2 13.2

ный 41,8 72,1 100 40,9 69,7 100

% от запасов в слое 0-100 см.

Примечание. Числитель - т/га, знаменатель -

Максимальные запасы гумуса отмечены в темно-серых лесных почвах лесостепи (в слое 0-20 см более 119,7 т/га гумуса и более 7 т/га азота). По данным Г.П. Гамзико-ва (1981), в аналогичных почвах Западной Сибири 121,8 т/га гумуса и 6,4 т/га азота в соответствующем слое почвы. В черноземах выщелоченных лесостепи и черноземах оподзоленных колочной степи средние запасы гумуса снижаются до 109,2-107,7 т/'га. В черноземах обыкновенных этот показатель значительно ниже (на 30 т/га), особенно против темно-серых лесных почв лесостепи.

Основная доля общих запасов гумуса и азота во всех почвах приходится на верхний полуметровый слой. Это связано с преобладающим распространением корневой системы растений в верхней части

профиля, а также относительно невысокой биологической активностью почв, которая обусловлена рядом неблагоприятных факторов (сильное промерзание, высокие температуры летом и просушивание верхних слоев и т.д.).

В целом для почв края сохраняются закономерности гумусо- и азотонакопления. По содержанию гумуса почвы малогумус-ные. В связи с высокой выпаханноетью территорий сглаживаются различия не только между типами почв, но и между зонами.

Библиографический список

1. Гамзиков Г.П. Азот в земледелии Западной Сибири. М.: Наука, 1981. 271 с.

ОЦЕНКА ФИТОТОКСИЧНОСТИ ЭЛЕКТРОХИМИЧЕСКИ РАЗДЕЛЕННОГО РАСТВОРА АКВАРИНА

В.И. Овцинов, A.A. Кондратьев, И.А. Крючков, Е.А. Шевченко

Питание - это основа жизни любого мен веществ между растением и окру-

живого организма, в том числе и растений. жающей средой. Это переход веществ из

Академик Б.А. Ягодин дает следующее среды (почва, воздух) в состав раститель-

определение питания: «Питание - это об- ной ткани, в состав сложных органических

соединений, синтезируемых растением, и выведение ряда веществ из него».

Основное количество элементов питания растения усваивают в ионной форме (в виде анионов и катионов) через корневую систему.

Азот в основном поглощается в виде аниона нитрата ЖЬ* и катиона аммония МН4\ Фосфор усваивается растениями в виде анионов фосфорной кислоты: (Н2Р04), (НР042‘) или (Р043‘). Хлор поступает в растения в виде иона СГ. Бор и молибден поступают в растения в виде анионов - боратов и молибдатов. Кальций, калий, магний, медь, железо, цинк поступают в растения в форме соответствующих катионов, а марганец - в форме катионов и анионов.

Химическая промышленность поставляет в настоящее время сельскому хозяйству разнообразные минеральные удобрения: простые, сложные, комплексные, микроудобрения; твердые, жидкие, длительного действия и т.д. Однако до сих пор не решен вопрос избавления от ненужного, а иногда и вредного балласта в составе минеральных удобрений. Любое твердое минеральное удобрение в основном состоит из элементов (ионов), которые не нужны для питания растений или нужны в гораздо более низких концентрациях. Это снижает экономическую эффективность применения минеральных удобрений и ведет к возникновению некоторых негативных последствий (подкисление или подщелачи-вание, увеличение осмотического давления почвенного раствора, пептизация почвенных коллоидов и разрушение почвенной структуры и др.).

Для решения этой проблемы может быть использован метод электродиализной обработки удобрений, предложенный и запатентованный российским ученым В.Е. Горяевым (патент РФ № 1653587), позволяющий разложить растворенные минеральные удобрения на анионы и катионы. После такой обработки получается два раствора: анолит (анодный раствор) и католит (катодный раствор), которые содержат, соответственно, катионы и анионы исходной соли (смеси солей).

Автором данного изобретения предлагалось таким образом активировать минеральные удобрения, переводя питательные вещества в них. в наиболее легкодоступную для растений ионную форму. Для активирования ям была использована комплексная питательная смесь для гидропоники, содержащая набор солей и включающая макро- и микроэлементы. Исследований по активированию растворов стандартных простых, сложных и комплексных удобрений до настоящего времени не проводилось. Не проводилось и изучение свойств активированных растворов минеральных удобрений, их влияния на почву, микроорганизмы и растения.

Для всестороннего изучения в лабораторных и вегетационных опытах было выбрано перспективное комплексное удобрение акварин. Удобрение содержит азот в нитратной и аммонийной формах, фосфор и калий в виде метафосфата калия, а также важнейшие микроэлементы в хелатных формах. Удобрение полностью растворимо в воде.

Раствор акварина с концентрацией 15 г/л под действием электрического тока хорошо разделяется на ионные растворы с pii 3 и 9. Растворы стабильны и сохраняют свои свойства в течение длительного времени.

Для установления принципиальной возможности применения по сути агрессивных растворов анолита и католита (кислого и щелочного) нами была проведена оценка фитотоксичности почвы при внесении в нее растворов удобрения с использованием метода почвенных пластинок.

В чашки Петри на почвенные пластинки, обработанные растворами удобрения, выкладывали по 30 семян индикаторного растения - кресс-салата. Подсчет проросших семян и замеры длины корешков и стеблей проростков проводили через 4 дня. Результаты определения фитотоксичности почвы по длине корешков и стебельков, а также по всхожести семян представлены в таблице.

Таблица

Фитотоксичность почвы при применении акварина

Вариант ! Фитотоксичность* по всхожести семян Фитотоксичность по длине корешков Фитотоксичность по длине стебельков Фитотоксичность по комплексу показателей

шт. % шт. % шт. % %

Вода(чистый контроль) 23,3 100 26,1 100 20,8 100 100,0

Исходный раствор акварина 25,0 107,3 24,4 93,5 16,9 81,2 94,0

Щелочной раствор акварина 14,3 61.4 8,8 33,7 11,0 52,9 49,3

Кислый раствор акварина 28,0 120,2 23,3 89,3 28,2 135,6 115,0

* Токсичной считается почва, вызывающая угнетение прорастания семян на 20-30% и более по отношению к контролю.

Анализ подученных результатов показал, что исходный раствор акварина не увеличивает фитотоксичность почвы и близок по своему влиянию на прорастание семян салата к водопроводной воде. Щелочной раствор акварина, полученный в результате электрохимического разделения исходного раствора, оказывает выраженное угнетающее влияние на прорастание семян, почти на 40% снижая их всхожесть, на 66,3% - длину корешков и на 47,1% - длину стебельков. В среднем, по комплексу показателей, фитотоксичность щелочного раствора акварина достигает 50,7%.

Кислый раствор акварина, являясь антиподом щелочного, оказывает на прорастание семян кресс-салата противоположное действие. Он на 20% увеличивает всхожесть семян и на 35% - длину стебельков. Однако при этом отмечается уменьшение длины корешков на 10,7%, что еще не свидетельствует о токсичности

почвы, но все же может указывать на определенное угнетающее влияние кислого раствора на рост корней.

По результатам определения фитотоксичности электрохимически разделенных растворов акварина установлено, что щелочной ионный раствор удобрения значительно увеличивает фитотоксичность почвы и приводит к очень существенному угнетению прорастания семян индикаторного растения. В то же время кислый ионный раствор существенно повышает всхожесть семян и скорость развития стебельков проростков. Таким образом, нами установлено, что ионные растворы акварина обладают свойствами, существенно отличающимися от свойств раствора исходного удобрения, и оказывают существенное влияние на фитотоксичность почвы. Полученные результаты позволяют сделать заключение о возможности и необходимости продолжения исследований по данному направлению.

КЛАССИФИКАЦИЯ СТРУКТУР ПОЧВЕННОГО ПОКРОВА СРЕДНЕЙ ОБИ Н.Ф. Опрышко, С.И. Грибов, С.И. Гаськов

Классификация структур почвенного покрова является одной из актуальных проблем почвенной картографии. Поэтому апробация имеющихся классификаций (Фридланд, 1972, 1984; Грибов, 1996) в разных природных регионах имеет важное научное и практическое значение.

Конкретные почвенные структуры (ЭПС, ППС, СПС) обладают важнейшими свойствами региональных единиц: неразо-рванностью ареалов, индивидуальностью, генетическим единством. Однако при почвенных исследованиях практическое значение имеет изучение общих, повторяющихся типичных черт конкретных струк-

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.