CC BY
252. Олива Т.В. Экологическая безопасность сельскохозяйственных технологий и управление качеством продукции на основе современных методов сельскохозяйственной биотехнологии / В кн.: Национальные проекты и сбережение нации. М.: ИНИОН РАН, 2008. С. 365-368.
3. Литвинов С.С. Защищенный грунт: стратегия развития // Картофель и овощи. 2013. № 10. С. 20-21.
4. Доспехов Б.А. Методика полевого опыта с основами статистической обработки результатов исследования. М.: Агропромиздат, 1985. 351 с.
УДК 631.4, 631.46, 631.453, 631.95
ОЦЕНКА САНИТАРНО-БИОЛОГИЧЕСКОГО ЗАГРЯЗНЕНИЯ ПОЧВ В УСЛОВИЯХ ИНТЕНСИФИКАЦИИ АГРАРНОГО ПРОИЗВОДСТВА
Елизаров Н.А., магистрант 1 курса направления подготовки 35.04.04 «Агрономия», кружок НИРС «Экология почвы». Научный руководитель: д.с.-х.н., профессор Степанова Л.П. ФГБОУ ВО Орловский ГАУ
АННОТАЦИЯ
Нарушение технологий использования органических удобрений на основе отходов животноводства, органогенных отходов городов приводит к ухудшению санитарного состояния почв и агроценозов. В результате усиления биологического загрязнения повышается токсичность почвы, снижается её самоочищающаяся способность, что приводит к негативному изменению качества растениеводческой продукции, ухудшению состояния окружающей среды и здоровья человека. В связи с этим, выполнение оценки санитарного состояния почвы является обязательным с целью установления и прогноза степени её опасности для условий проживания, здоровья населения и разработки природоохранных мероприятий.
КЛЮЧЕВЫЕ СЛОВА
Санитарно-бактериологические показатели, организмы группы кишечной палочки (БГКП-коли-индекс), фекальные стрептококки (индекс энтерококков), колифаг, колониеобразующие единицы (КОЕ), патогены.
ABSTRACT
Violation of technologies for the use of organic fertilizers based on animal waste, organogenic waste of cities leads to a deterioration of the sanitary state of soils and agrocenoses. As a result of increased biological pollution, the toxicity of the soil increases, its self-cleaning ability decreases, which leads to a negative change in the quality of crop production, deterioration of the environment and human health. In this regard, the assessment of the sanitary state of the soil is mandatory in order to establish and forecast the degree of its danger to living conditions, public health, and the development of environmental measures.
KEYWORDS
Sanitary and bacteriological indicators, organisms of the Escherichia coli group (Сoli-index), fecal streptococci (Enterococcus index), coliphage, colony-forming units (CFU), pathogens.
Введение. Плодородие почв, в широком смысле этого слова, должно включать кроме уже известных свойств, сохранение буферной способности почвы к различным загрязнителям, патогенам и вредителям. На пути создания устойчивых агроценозов
стоит проблема почвоутомления, обусловленная нарушением баланса агрономически важных групп почвенного микронаселения и развития связанных с этим процессов, определяющих снижение эффективного потенциального плодородия почвы и её санитарного состояния [1, 4, 8].
Почвоутомление - это появление специфических свойств почв, проявление видоизменённых процессов и режимов в связи с накоплением токсичных продуктов, обусловленных нарушением экологических требований применения удобрительных свойств отходов производства. Изменение вещественного состава и свойств почв, обусловленная почвоутомлением, приводит к изменению процессов трансформации соединений ионов в почвах, к изменению процессов саморазвития эволюции почв, появлению специфических болезней и вредителей [2-7].
Санитарная охрана почвы, как одного из важнейших объектов окружающей среды, в настоящее время имеет актуальное значение. В первую очередь это связано с тем, что несмотря на профилактические мероприятия, проводимые в нашей стране и за рубежом, заболеваемость кишечными инфекциями бактериальной и вирусной природы остается на высоком уровне, что в значительной степени обусловлено циркуляцией в окружающей среде патогенных энтеробактерий и кишечных вирусов [3, 9, 10].
Однако, чтобы своевременно ограничить циркуляцию в окружающей среде патогенных микроорганизмов за счет проведения профилактических мероприятий, необходимо иметь высокочувствительные и доступные широкой практике методы их обнаружения в объектах внешней среды, в том числе и в почве.
Цель исследований: установить степень изменения санитарного состояния чернозёмных почв земель сельскохозяйственного назначения в связи с нарушением технологий хранения и применения удобрений на основе навоза КРС и твёрдых бытовых отходов.
При этом решению подлежат следующие задачи:
1. Оценить степень накопления санитарно-показательных организмов группы кишечной палочки (БГКП-колииндекс) и фекальных стрептококков (индекс энтерококков) в пахотном слое почвы 0-20 см.
2. Установить степень биологического загрязнения чернозёмных почв при размещении на них твёрдых и жидких отходов животноводческого комплекса КРС.
3. Выявить уровень загрязнения исследуемых почв в слое 0-5 см и 5-20 см патогенными бактериями группы кишечной палочки и фекальных стрептококков.
Объекты и методы исследования: исследования проводились на земельном участке сельскохозяйственного назначения с кадастровым номером 46;16;120507;48, расположенного по адресу: РФ, Курская область, Обоянский район, Котельниковский с/с, площадью 1274 м2, с почвенными пробами чернозёмных почв, отобранными на глубине 0-5 см и 5-20 см.
Проведение бактериологического анализа по оценке санитарного состояния почв выполняли по «Методы микробиологического контроля почвы». Методические рекомендации (утв. 24.12.2004 г. № ФЦ/4022).
Методы отбора и подготовки проб почвы для химического, бактериологического, гельминтологического анализа осуществляли по ГОСТ 17.4.4.02-84.
Для бактериологического анализа с одной пробной площадки составляют 10 объединенных проб. Каждую объединенную пробу составляют из трех точечных проб массой от 200 до 250 г каждая, отобранных послойно с глубины от 0 до 5 см, от 5 см до 20 см.
Результаты и обсуждение. Исследованиями установлено, что нарушение технологий хранения и применения удобрений на основе навоза КРС и твёрдых бытовых отходов на земельном участке сельскохозяйственного назначения с чернозёмными почвами обусловило ухудшение санитарного состояния изучаемых почв по санитарно-бактериологическим показателям через наличие санитарно-
показательных организмов группы кишечной палочки (БГКП-коли-индекс) и фекальных стрептококков (индекс энтерококков).
Результатами анализа почвенных проб на изменение величины санитарно-бактериологических показателей доказано увеличение степени биологического загрязнения чернозёмных почв земельного участка сельскохозяйственного назначения при размещении на них твёрдых и жидких отходов животноводческого комплекса КРС (табл. 1).
Таблица 1 - Санитарное состояние чернозёмных почв, нарушенных отходами __животноводства и коммунального хозяйства_
№ пробы почвы Глубина взятия пробы, см Индекс
БГКП, КОЕ/г Энтерококков, КОЕ/г
1 0-5 10 10
2 0-5 10 100
3 0-5 100 100
4 0-5 10 100
5 0-5 10 100
6 0-5 100 100
7 0-5 10 10
8 0-5 10 10
9 0-5 10 10
10 0-5 100 100
11 5-20 100 10
12 5-20 10 10
13 5-20 100 10
14 5-20 100 100
15 5-20 100 100
16 5-20 10 10
17 5-20 10 10
18 5-20 10 100
19 5-20 100 100
20 5-20 10 100
Так, во всех испытуемых почвенных пробах как на глубине 0-5 см, так и в слое почвы 5-20 см установлено превышение допустимого уровня наличия санитарно-показательных организмов группы кишечной палочки - 1-9 клеток в 1 грамме почвы, характеризующих почву в категории «чистая», в то время как показатели испытуемых почвенных проб характеризуются величиной индекса БГКП равной 10 клеток в 1 грамме почвы в семи испытуемых пробах на глубине 0-5 см из десяти анализируемых, которая характеризует почву в категории загрязнения как «загрязнённую» и три пробы почвы оцениваются величиной индекса БГКП равной 100 клеток в 1 грамме почвы, характеризующие «умеренно-опасную» степень загрязнения и переходящую в «опасную» степень загрязнения с высокой степенью биологической нагрузки на почву.
Следует отметить изменение интенсивности биологического загрязнения почвы на глубине 5-20 см; так из исследуемых десяти почвенных проб в 50% проб почвы доказана «опасная» степень биологического загрязнения - 100 клеток в 1 грамме почвы и в пяти почвенных пробах доказана «умеренно опасная» степень загрязнения почвы санитарно-показательными организмами группы кишечной палочки.
Во всех исследуемых почвенных пробах на глубине 0-5 см доказаны не только наличие фекальных стрептококков (индекс энтерококков), но и «умеренно опасная» с переходом в «опасную» степень загрязнения почвы фекальными стрептококками, так как индекс санитарно-показательных микроорганизмов превышает «умеренно опасный» уровень загрязнения в 1-100 клеток на 1 грамм почвы в 60% испытуемых
почвенных пробах с переходом в «опасный» уровень загрязнения патогенными бактериями и только в 40% исследуемых проб почвы установлена «умеренно опасная» степень загрязнения фекальными стрептококками - 10 клеток в 1 грамме почвы.
Количество фекальных стрептококков изменялось в исследуемых чернозёмных почвах на глубине 5-20 см в том же количественном показателе степени загрязнения, а именно, «опасный» уровень загрязнения санитарно-показательными микроорганизмами установлен в пяти почвенных пробах из десяти анализируемых, а «умеренно опасный» уровень загрязнения установлен в остальных анализируемых пробах почвы.
Величина индекса санитарно-показательных организмов (БГКП и энтерококков) 10 клеток и более на 1 грамм почвы может служить доказательством возможного загрязнения почвы сальмонеллами.
При этом следует указать на опасность попадания патогенных бактерий не только на глубину анализируемого пахотного слоя почвы, но и на возможность их распространения в более глубоких массах гумусового слоя чернозёмной почвы.
Санитарно-бактериологическими исследованиями показано, что концентрация колифага в почве на уровне 10 КОЕ на 1 грамм и более свидетельствует об инфицировании почвы энтеровирусами.
Исследованиями установлено, что размещение животноводческих отходов на земельном участке сельскохозяйственного назначения, а также твёрдых бытовых отходов и допущенное зарастание части участка древесно-кустарниковой растительностью (клён татарский) высотой 3,5-5 метров на площади 1274 м2, причинившие вред чернозёмным почвам как объекту охраны окружающей среды в связи с опасным возрастанием степени биологического загрязнения почвы, ухудшения санитарного состояния земель сельскохозяйственного назначения и высокой интенсивностью биологической нагрузки на почву по количеству санитарно-показательных организмов группы кишечной палочки и фекальных стрептококков, что обуславливает необходимость разработки мероприятий по рекультивации загрязненных земель и улучшение их санитарного состояния.
Выводы:
1. Доказано ухудшение санитарного состояния чернозёмных почв земель сельскохозяйственного назначения по санитарно-бактериологическим показателям.
2. Установлено превышение допустимого уровня наличия санитарно-показательных организмов группы кишечной палочки как на глубине 0-5 см, так и в слое почвы 5-20 см по величине индекса БГКП в пределах 10-100 клеток и более 100 клеток в 1 грамме почвы, характеризующей «умеренно опасную» и «опасную» степень загрязнения.
3. Выявлена «умеренно опасная» и «опасная» степень загрязнения фекальными стрептококками почв исследуемого участка на глубине 0-5 и 5-20 см, что предопределяет опасность попадания и распространения патогенных бактерий в более глубоких массах гумусового слоя чернозёмной почвы.
4. Установленная величина индекса санитарно-показательных организмов (БГКП и энтерококков) в количестве 10 клеток и более на 1 грамм почвы может быть доказательством загрязнения почвы сальмонеллами.
5. Концентрация колифага, установленная санитарно-бактериологическими исследованиями, в почве на уровне 10 КОЕ на 1 грамм и более является свидетельством инфицирования почвы энтеровирусами.
6. Доказана необходимость разработки мероприятий по рекультивации земель сельскохозяйственного назначения с опасным уровнем биологического загрязнения и улучшения их санитарного состояния.
Библиография:
1. Ващенко И.М. Основы почвоведения, земледелия и агрохимии. М.: Прометей, 2017. 935 с.
2. Антропогенные почвы / М.И. Герасимова, М.Н. Строганова, Н.В. Можарова, Т.В. Прокофьева. М.: Юрайт, 2019. 237 с.
3. Горовцов А.В., Полякова А.В., Внуков В.В. Показатели структуры микробоценоза почв г. Ростова-на-Дону как инструмент мониторинга состояния антропогенно-преобразованных почв // Политематический сетевой электронный научный журнал Кубанского ГАУ. 2013. № 89. С. 303-315.
4. Добровольский Г.В. Экология почв. Учение об экологических функциях почв. М.: МГУ, 2006. 364 с.
5. Другов Ю.С., Родин А.А. Анализ загрязненной почвы и опасных отходов. М.: БИНОМ, Лаборатория знаний, 2013. 471 с.
6. Комарова Н.Г. Основы экологии и геоэкологии. М.: Академия, 2012. 272 с.
7. Люри Д.И., Горячкин С.В., Караваева Н.А., Денесенко Е.А., Нефедова Т.Г. Динамика сельскохозяйственных земель России в XX веке и постагрогенное восстановление растительности и почв. М.: ГЕОС, 2010. 416 с.
8. Мананков А.В. Урбаэкология и техносфера. М.: Юрайт, 2018. 494 с.
9. Мананков А.В. Геоэкология. Методы оценки загрязнения окружающей среды. М.: Юрайт, 2019. 209 с.
10. Экологическая оценка структуры микробиологического комплекса техногенно-трансформированных земель / Л.П.Степанова, Е.В. Яковлева, А.В. Писарева, В.А. Раскатова // Плодородие. 2016. № 3. С. 37-40.
УДК: 635.655.581.1
РЕГУЛЯЦИЯ РОСТА И РАЗВИТИЯ РАСТЕНИЙ СОИ ПРЕПАРАТАМИ ГИБЕРЕЛОН-2
И АЛЬБИТ
Зеленов О.И., магистрант 1 курса направления подготовки 35.04.04 «Агрономия». Научный руководитель: к.с.-х. н., доцент, с.н.с. Кирсанова Е.В. ФГБОУ ВО Орловский ГАУ
АННОТАЦИЯ
Соя - основная белковая и масличная культура современного мирового земледелия. В последнее десятилетие площади под этой культурой в Орловской области резко возросли. На экспериментальной базе ВНИИ зернобобовых и крупяных культур (в 7 км от г. Орел) в 2018 г. проводили исследования по обработке семян сои регуляторами роста. Все варианты с обработкой посевов сои препаратами Гиберелон-2 и Альбит обеспечили превышение по урожайности над контролем на 6,9-10,7 %.
КЛЮЧЕВЫЕ СЛОВА
Соя, обработка сои, стимуляторы роста растений, семеноводство сои, новые сорта сои, урожайность.
ABSTRACT
Soy is the main protein and oilseed crop of modern world agriculturel. In the last decade, the area under this culture in the Orel region has increased dramatically. On the experimental base of the All-Union Research Institute of Leguminous and Cereal Crops (7 km from Orel) in 2018. Studies were carried out on the presowing treatment of soybean with regulation of growth and development. All variants with the preparations of soybean with preparations Giberelon - 2 and Albit of provided an excess of 6,9-10,7 % over the control.
