Научная статья на тему 'Ответная морфологическая реакция сеянцев сосны обыкновенной на биокомпост на основе осадков сточных вод городских очистных сооружений'

Ответная морфологическая реакция сеянцев сосны обыкновенной на биокомпост на основе осадков сточных вод городских очистных сооружений Текст научной статьи по специальности «Сельское хозяйство, лесное хозяйство, рыбное хозяйство»

CC BY
17
9
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
ОСАДОК СТОЧНЫХ ВОД / КОМПОСТ / СЕ- ЯНЦЫ СОСНЫ ОБЫКНОВЕННОЙ / ФИТОТОКСИЧНОСТЬ / SEWAGE SLUDGE / COMPOST / PINE SEEDLINGS / PHYTO-TOXICITY

Аннотация научной статьи по сельскому хозяйству, лесному хозяйству, рыбному хозяйству, автор научной работы — Правкина С. Д., Кузьмищев Н. А., Левин В. И.

Изучали ответную морфологическую реакцию сеян- цев сосны обыкновенной при использовании компо- ста на основе осадков сточных вод очистных соору- жений г. Рязани в качестве органического удобрения. Установлено ускорение ростовых процессов сеянцев сосны в период интенсивного роста сеянцев за счет формирования мощной корневой системы и более интенсивного поглощения элементов питания

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Похожие темы научных работ по сельскому хозяйству, лесному хозяйству, рыбному хозяйству , автор научной работы — Правкина С. Д., Кузьмищев Н. А., Левин В. И.

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

MORPHOLOGICAL FEEDBACK OF COMMON PINE SEEDLING TO BIOCOMPOST BASED ON CITY SEWAGE DISPOSAL PLANT PRODUCTS

They have studied the response morphological reaction of pine seedlings when using compost based on sew- age sludge from Ryazan sewage disposal plant as an organic fertilizer. They have estimated the speed-up of pine seedlings growth processes in the period of inten- sive growth at the cost of thick root system formation and more intensive fertilizer elements absorption.

Текст научной работы на тему «Ответная морфологическая реакция сеянцев сосны обыкновенной на биокомпост на основе осадков сточных вод городских очистных сооружений»

контрольного варианта.

При сравнении сроков и кратности применения регуляторов роста и фунгицида лучшим оказалось двукратное применение препаратов осенью в фазу начала кущения и весной в фазу начала выхода в трубку. Однократное осеннее опрыскивание регуляторами роста и фунгицидом оказалось малоэффективным агроприемом.

Обработка посевов регуляторами роста улучшала основные ценные качества зерна озимой пшеницы: содержание белка и клейковины. Повышение иммунитета растений к патогенному комплексу способствовало более благоприятному росту и развитию растений и накоплению в продуктивной части урожая ценных белковых фракций.

Библиографический список

1. Бутусов А.С. Эффективность применения регуляторов роста при возделывании озимой пшеницы // Аграрный вестник Урала. - 2009. - № 11.

- С. 50-52.

2. Иващенко И.Н. Влияние регуляторов роста на устойчивость к стрессовым факторам, урожайность и качество зерна озимой пшеницы на черноземе выщелоченном / Автореф. ... канд. с.-х. наук.

- Ставрополь: СГАУ - 2010. - 24 с.

УДК 628.477.33 + 582. 475

Введение

На ранних этапах онтогенеза успешное развитие растений во многом зависит от обеспеченности растений элементами питания. Многочисленные исследования свидетельствуют о высокой эффективности применения органоминеральных удобрений на основе ОСВ для улучшения роста, развития и повышения биопродуктивности агро-

3. Костин О.В., Церковнова О.М. Биохимический состав и качество зерна озимой пшеницы в зависимости от минеральных удобрений и регуляторов роста // Нива Поволжья. 2009. - № 1. - С. 19-22.

4. Савельев, А. С. Эффективность применения регуляторов роста в снижении вредоносности стрессовых факторов и паразитарных болезней в посевах зерновых культур в условиях лесостепи юга Нечерноземной зоны / Автореф. . канд. с.-х. наук. - Саратов: СГАУ. - 2007. - 21 с.

5. Санин С.С., Назарова Л.Н., Неклеса Н.П., Полякова Т.М., Гудвин С. Эффективность биопестицидов и регуляторов роста растений в защите пшеницы от болезней // Защита и карантин растений. - 2012. - № 3. - С. 16-18.

6. Смолин Н.В., Журавлева Ю.Н., Хлевина С.Е. Влияние аномальных метеорологических условий на урожайность озимых культур в Республике Мордовия // Вестник Саратовского госагроунивер-ситета им. Н.И. Вавилова. - Саратов. - 2008, - № 7. - С. 42-46.

7. Прусакова Л.Д. Малеванная Н.Н., Белопухов С.Л., Вакуленко В.В. Регуляторы роста растений с антистрессовыми и иммунопротекторными свойствами // Агрохимия. - 2005. - № 11. - С. 76-86.

ценозов, за счет высокого уровня содержания макро и микроэлементов в ОСВ. [3,4,5]. В связи с этим эффективным агротехническим приемом, направленным на улучшение роста древесно-кустарниковых пород в лесных питомниках является использование органоминеральных удобрений на основе ОСВ с одновременным повышением почвенного плодородия. Однако широкомасштабное

С.Д. Правкина, канд. с.-х. наук, доцент, Н.А. Кузьмищев, аспирант, В.И.Левин, д-р с.-х. наук, профессор Рязанский государственный агротехнологический университет имени П.А. Костычева

ОТВЕТНАЯ МОРФОЛОГИЧЕСКАЯ РЕАКЦИЯ СЕЯНЦЕВ СОСНЫ ОБЫКНОВЕННОЙ НА БИОКОМПОСТ НА ОСНОВЕ ОСАДКОВ СТОЧНЫХ ВОД ГОРОДСКИХ ОЧИСТНЫХ СООРУЖЕНИЙ

© Правкина С. Д., Кузьмищев Н. А., Левин В. И., 2013

применение ОСВ и продуктов его биотрасформа-ции в агроценозах сдерживается в связи с возможностью загрязнения почвы полютантами [1,2,6]. Действие подобных удобрений в почве полифункционально: происходит пополнение запасов питательных веществ в почве; изменяется реакция почвенной среды, агрофизических свойств почвы; повышается жизнедеятельность полезной почвенной микрофлоры и, прежде всего, микроорганизмов, принимающих активное участие в образовании гумуса и доступных для растений питательных веществ [4,7,8]. В условиях резкого дефицита и высокой стоимости всех видов удобрений, а также экологической целесообразности включения в биологический круговорот и трансформацию вторичных ресурсов, представляет практическое значение использование биокомпостов из осадков сточных вод городских очистных сооружений, с целью выращивания древесно-кустарниковых пород в лесных питомниках.

Целью исследований явилось изучение ответной морфологической реакции сеянцев сосны обыкновенной при использовании компоста на основе осадков сточных вод очистных сооружений г. Рязани в качестве органического удобрения.

В задачу исследований входило:

- изучение агрохимического состава почвы опытного участка;

- изучение влияния разных доз компоста на динамику роста сеянцев сосны обыкновенной первого года по периодам вегетации.

Методика исследований

Исследования проводились на серой лесной почве среднего уровня плодородия в условиях полевого мелко-деляночного опыта, который закладывался в 2012 году на участке опытной аг-ротехнологической станции ФГБОУ ВПО РГАТУ, расположенной в с. Стенькино Рязанского района Рязанской области.

Опытные делянки закладывали в соответствии с методическими рекомендациями [9], расположение вариантов систематическое, повторность четырехкратная.

В качестве удобрения в почву вносили компост на основе осадка сточных вод биологических очистных сооружений г. Рязани, который по агрохимическому составу, а также содержанию валовых и подвижных форм тяжелых металлов соответствовал предъявляемым санитарно-гигиеническим требованиям (СП 1.2.1170-02).

Среднеэффективные дозы внесения компоста в почву по вариантам опыта рассчитывали, исходя из его компонентного состава в соответствии с гигиеническими требованиями к безопасности агрохимикатов (СП 1.2.1170-02), увеличивая их значения для выявления пороговых значений фи-тотоксичности компоста.

Схема опыта включала следующие варианты (дозы компоста):

1 - контроль (без внесения компоста); 2 - компост 160 т/га; 3 - компост 220 т/га;

Полевые работы проводились весной 2012 года. При посеве использовали семена второго класса качества, обработанные фундазолом; норма высева семян составляла 70 кг/га. Посев ленточный, шестистрочный, глубина заделки семян 0,5 см. по схеме 10-30-10-30-10-70. Ширина строчки 1,5 см. Опыт заложен в четырехкратной повторности.

Компост вносили вручную под вспашку на глубину 20см. С целью уменьшения испарения влаги и предупреждения образования почвенной корки проводили мульчирование поверхности почвы хвойными опилками слоем 0,5см.

Отбор проб почвы проводили в соответствии с требованиями ГОСТ 17.4.3.01-83. Агрохимический состав почвы опытного участка изучали общепринятыми методами по следующим показателям: рНсол. - ГОСТ 26483-85; подвижный фосфор - ГОСТ 26207-91; подвижный калий - ГОСТ 26207-91; массовая доля органического вещества - ГОСТ 26213-91.

Наблюдения за состоянием сеянцев сосны обыкновенной первого года проводили в течение всего вегетационного периода с мая по сентябрь 2012 года. Полевая всхожесть семян определялась по появлению семенного колпачка на поверхности почвы в период массовых всходов на 25-й день после посева.

Оценка влияния компоста на сеянцы сосны первого года осуществлялась в течение всей вегетации по фазам роста на каждой фенологической стадии (формирование проростка, хвоевая, заключительная) по следующим морфологическим показателям: высота стволика, толщина стволика у корневой шейки, длина корня, количество придаточных корней, количество хвоинок, сухая масса растения. Отбор сеянцев проводили вручную по методу Смирнова (1969 г.) на метровых отрезках по диагонали в четырех повторностях по 80 штук на каждый вариант. Корневая система изучалась методом выемки почвенных монолитов. Высоту сеянцев, длину корня измеряли линейкой с точностью до 0,1 см, диаметр стволика у корневой шейки - микрометром с точностью до 0,1 мм (ОСТ 56-98-93).

Результаты и их обсуждение

Почва опытного участка - серая лесная тяжелосуглинистая - характеризовалась среднекис-лой реакцией среды (рН 4,9), суммой обменных оснований - 15,3 мг-экв/100 г почвы, содержанием гумуса - 2,1 %, подвижного фосфора - 249 мг/кг почвы, подвижного калия - 191 мг/кг.

Внесение компоста способствовало увеличению содержания подвижных форм фосфора на 20 %, калия - на 44 %.

Результатами исследований установлено, что в период массовых всходов и укоренения растения

практически не отличались по вариантам опыта. Полевая всхожесть семян составляла 75 % в контрольном варианте, во втором опытном варианте - 80 % , в третьем - 82 %. Изменение ростовых процессов сеянцев сосны под влиянием внесенного компоста отмечалось в период интенсивного роста и формирования сеянцев. Это выражалось в ускорении ростовых процессов в опытных вариантах за счет формирования мощной корневой системы и более интенсивного поглощения элементов питания.

Развитие корневой системы характеризовалось увеличением длины основного корня, а также общего числа боковых корней. Так, в середине вегетационного периода (хвойная стадия) длина корня в варианте 220 т/га превысила контрольное значение на 82 %, а количество придаточных кор-

Рис. -

ражаемого количеством хвоинок на побегах. В хвоевую стадию максимальное превышение контрольных значений в опытных вариантах по этому показателю составило 17 %. Также отмечалось увеличение длины хвоинок под влиянием компоста на 54 %.

В последующие фазы роста существенным изменениям подвергалась толщина стволика, прирост которой за период с 18.07.12 по 20.09.12 по вариантам опыта составил на контроле 0,95 мм, в варианте 160 т/га - 1,025 мм, в варианте 220 т/ га - 1,172 мм.

Выводы

- Под влиянием изучаемых доз компоста на основе осадков сточных вод городских очистных

ней - на 134 %. В сентябре при ослаблении интенсивности роста достоверные различия по этому показателю составили 22 %.

Опытами выявлено, что под влиянием компоста наибольший прирост биомассы, длины растения от одного апекса до другого, длины корня, количества придаточных корней произошел в период формирования проростка и хвоевую стадию в обоих опытных вариантах. В середине июля длина целого растения в варианте с дозой 160 т/га превысила контрольное значение на 45 %, с дозой 220 т/га - на 65 %; сырая масса растений, выращенных на почве с использованием компоста в дозе 160 т/га, была выше контрольной на 79 %, в дозе 220 т/га - на 115 % (рисунок).

С высотой лесных культур тесно связана степень развития ассимиляционного аппарата, вы-

сооружений (160-220 т/га) в первый год жизни происходит ускорение ростовых процессов сеянцев сосны обыкновенной, в том числе увеличивается сырая биомасса, общая длина растения, длина корня, количество придаточных корней;

- на начальных стадиях развития (формирование проростка, хвоевая) информативными являются показатели биомассы, общей длины растения, длины корня, количества придаточных корней;

- основным изменяющимся показателем на заключительной стадии является толщина стволика.

Полученные результаты свидетельствуют о перспективности применения компостов на основе осадков сточных вод при выращивании сеян-

Влияние компоста на основе ОСВ на морфологические показатели сеянцев сосны обыкновенной первого года (хвоевая стадия - 18.07.12)

цев сосны обыкновенной и необходимости продолжения исследований.

Библиографический список

1. ГОСТ Р 17.4.3.07 - 2001. Охрана природы. Почвы. Требования к свойствам осадков сточных вод при использовании их в качестве удобрений.

2. СП 1.2.1170-02 Гигиенические требования к безопасности агрохимикатов.

3. Левин В.И, Хабарова Т.В. Влияние осадка сточных вод на морфометрическую изменчивость растение осва (Ампа saiva) в агроценозах. 4(16) 2012 г. - С. 44-47

4. Иванов Е.С., Чардакова А.С. Экологическая оценка возможности использования осадка сточных вод очистных сооружение г. Рязани в качестве удобрения. - С. 31-36

5. Макарова М.П, Виноградов Д.В. Влияние органоминеральных удобрений на основе ОСВ и цеолитов на продуктивность агроценоза ярового рапса. Вестник РГАТУ 3(19) 2013. - С.109

Рыночные реформы конца ХХ века и начала XXI привели к тому, что в большинстве хозяйств растениеводство как отрасль приняло однобокий характер зернового направления.

Необходимо признать, что на смену прогрессивному плодосмену с широким набором культур современные сельскохозяйственные предприятия перешли на зернопаровую систему земледелия и в большей части к классической трехполке конца XVIII века: чистый пар - озимые зерновые - яровые зерновые с одним существенным отличием: чистый пар без внесения органики.

В трехполке конца XVIII века чистый пар выступал как фактор восстановления утерянного плодородия за счет внесения в него большого количества навоза; современный чистый пар выступает как фактор истощения и уменьшения плодородного слоя, тем не менее, он обеспечивает устойчивое производство зерна пшеницы в районах ее возделывания (особенно на черноземах) за счет

6. Нефедова С.А. Фиторемидиационная реакция растений при загрязнении почвы нефтепродуктами и отходами кожевенного производства 2(18) 2013. - С 39-41

7. Левин В.И. Влияние органо-минеральных удобрений на основе ОСВ и цеолита на фотосинтетические показатели и продуктивность посевов ярового рапса //В сборнике: Научно-практические аспекты технологий возделывания и переработки масличных культур 2013. - С. 195-197.

8. Левин В.И. Влияние различных видов вер-микомпостов из осадка сточных вод установки биологической очистки ЗАО «РНПК» на накопление тяжелых металлов в зеленой массе растений овса/В.И. Левин, С.Д. Правкина, Т.В. Хабарова //В сборнике: Актуальные проблемы аграрной науки Материалы международной юбилейной научно-практической конференции, посвященной 60-летию РГАТУ. 2009. - С.332-334

9. Доспехов Б.А. Методика полевого опыта. М; Агропромиздат, 1985

естественного плодородия в результате минерализации органического вещества. По этой причине в настоящее время повсеместно отмечается отрицательный баланс гумуса, а минерализованный азот в паровом поле в большей части теряется безвозвратно.

Поэтому основным условием обеспечения стабильного развития агропромышленного комплекса страны и важнейшим источником сельскохозяйственного производства было и остается сохранение и воспроизводство плодородия земель сельскохозяйственного назначения.

Во второй половине XIX века выдающийся русский ученый П.А. Костычев открыл законы, по которым живет почва, и главное его открытие - «закон неубывающего плодородия». «Если человек признает своеобразие почвы, на которой живет, ведет с ней взаимовыгодный диалог, любая почва плодоносит и даже копит плодородие». Если при переложной системе земледелия заброшенный

УДК 633.37:633 366 638.132.2

А. П. Савин, д-р с.-х. наук, ГНУ НИИ пчеловодства, Рязань

ОТ ТРАВОПОЛЬНОЙ К ДОННИКОВОЙ СИСТЕМЕ ЗЕМЛЕДЕЛИЯ

© Савин А. П., 2013

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.