Научная статья на тему 'ПЕСКОВАНИЕ КАК ПРИЕМ УЛУЧШЕНИЯ СВОЙСТВ ДЕГРАДИРОВАННОЙ ТОРФЯНОЙ ПОЧВЫ ПРИ РЕГУЛИРОВАНИИ УРОВНЯ ГРУНТОВЫХ ВОД ШЛЮЗОВАНИЕМ'

ПЕСКОВАНИЕ КАК ПРИЕМ УЛУЧШЕНИЯ СВОЙСТВ ДЕГРАДИРОВАННОЙ ТОРФЯНОЙ ПОЧВЫ ПРИ РЕГУЛИРОВАНИИ УРОВНЯ ГРУНТОВЫХ ВОД ШЛЮЗОВАНИЕМ Текст научной статьи по специальности «Сельское хозяйство, лесное хозяйство, рыбное хозяйство»

CC BY
124
13
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
ТОРФЯНАЯПОЧВА / ДЕГРАДАЦИЯ / ШЛЮЗОВАНИЕ / ПЕСКОВАНИЕ / УРОЖАЙНОСТЬ / КАРТОФЕЛЬ

Аннотация научной статьи по сельскому хозяйству, лесному хозяйству, рыбному хозяйству, автор научной работы — Захарова Ольга Алексеевна, Кучер Дмитрий Евгеньевич, Евсенкин Константин Николаевич, Мусаев Фаррух Атауллахович

Результаты многолетних авторских исследований на основе почвенно-экологического мониторинга свидетельствовали о развитии деградационных процессов ранее осушенных торфяных почв Рязанской Мещеры. Положительное влияние оказывает структурная мелиорация (пескование) торфяных почв. Целью исследований являлось изучение свойств осушенной в результате пескования торфяной почвы на мелиоративном объекте Тинки-II в п. Полково Рязанского района Рязанской области. В исследованиях применялся наиболее распространенный тип - немецкое смешанно-слойное пескование. В основу методологии положен принцип сравнения состояния осушенной торфяной почвы до и после пескования. Опыт включал варианты двухфакторного полевого микроделяночного опыта в условиях шлюзования при снижении УГВ на участке до 90 и 120 см: контроль - без пескования и поддержание шлюзованием двух УГВ до 90 см и 120 см с внесением песка дозами 800, 1200 и 2000 т/га. Методика общепринятая. Картофель сорта Алмера выращивался по классической технологии для региона. Размер каждой делянки 2,5 на 3,0 м. Общая площадь делянки при этом составляет 7,5 м2, учётная - 3 м2. Размещение делянок систематическое; повторность в опыте шестикратная. По гранулометрическому составу песок рыхлый, мелкозернистый. Содержание фракций меньше 0,01 мм составляет 4,3%, остальная часть состоит из частиц от 0,25 до 0,05 мм, рН солевой вытяжки - 5,7. В опыте вносились минеральные удобрения в небольших количествах: аммиачной селитры - 180 г; суперфосфата - 185 г; сернокислого калия - 260 г. Водное питание - атмосферно-грунтовое. Более эффективным является вариант 2 - пескование дозой 1200 т/га при шлюзовании и поддержании УГВ=90 см. Об этом свидетельствовало улучшение водно-физических свойств почвы: общая порозность выросла на 5%; полная влагоемкость снизилась с 270 до 70%, то есть почти в 4 раза; повысилась температура почвы, что оказало благоприятное влияние на прорастание клубней и последующее их развитие; содержание нитратного азота в почве уменьшилось в два раза, что позволило снизить концентрацию нитратов в клубнях до 62 мг/кг, (значительно ниже допустимых величин); прибавка урожайности картофеля составила 44%; условно чистый доход составил в опыте 22 тыс. руб. за три года.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Похожие темы научных работ по сельскому хозяйству, лесному хозяйству, рыбному хозяйству , автор научной работы — Захарова Ольга Алексеевна, Кучер Дмитрий Евгеньевич, Евсенкин Константин Николаевич, Мусаев Фаррух Атауллахович

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

SANDING AS A TECHNIQUE TO IMPROVE THE PROPERTIES OF DEGRADED PEAT SOIL WHILE REGULATING THE GROUNDWATER LEVEL BY SLUICING

The results of many years of original research based on soil-ecological monitoring showed the development of degradation processes of previously drained peat soils of the Ryazan Meshchera. Structural amelioration (sanding) of peat soils has some positive effect. The aim of the research was to study the properties of the dried peat soil at reclamation site Tinki-II in the settlement of Polkovo, Ryazan District of Ryazan Region, as a result of sanding. The most common type of German mixed-layer sanding was used in investigations. The methodology was based on the principle of comparing the state of dried peat soil before and after sanding. The experiment included options for a two-factor field micro-plot experiment under conditions of sluicing when GWL was lowered at a site up to 90 and 120 cm: the control was without sanding and maintaining two GWL up to 90 cm and 120 cm with sluicing, making sand doses of 8001 / ha, 1,200 and 2,0001 / ha. The technique was generally accepted. Potato variety Almera was grown according to the classical technology for the region. The size of each plot was 2.5 by 3.0 m. The total area of the plot was 7.5 m2, and the record area was 3 m2. The allocation of plots was systematic. The replication in the experiment was six-fold. By particle size, the sand was loose, fine-grained. The content of less than 0.01 mm fractions was 4.3%, the rest consists of particles from 0.25 to 0.05 mm, the pH of the salt extract was 5.7. Mineral fertilizers were applied in the experiment in small quantities: ammonium nitrate -180 g, superphosphate -185 g and potassium sulfate - 260 g. The water supply was atmospheric-ground. Variant 2 was more effective - sanding with a dose of 12001 / ha for sluicing and maintaining GWL = 90 cm, as evidenced by improved water-physical properties of the soil: the total porosity increased by 5%; the total water capacity decreased from 270 to 70%, that was almost 4 times; the soil temperature increased, which had some favorable effect on the germination of tubers and their subsequent development; the content of nitrate nitrogen in the soil decreased by half, which made it possible to reduce the concentration of nitrates in tubers to 62 mg / kg, which was significantly lower than permissible values; the potato yield increase was 44% and the conditionally net income in the experiment was 22 thousand rubles for three years.

Текст научной работы на тему «ПЕСКОВАНИЕ КАК ПРИЕМ УЛУЧШЕНИЯ СВОЙСТВ ДЕГРАДИРОВАННОЙ ТОРФЯНОЙ ПОЧВЫ ПРИ РЕГУЛИРОВАНИИ УРОВНЯ ГРУНТОВЫХ ВОД ШЛЮЗОВАНИЕМ»

tj-

aspirantovi molodyh uchenyh.-SPb: SPbGAVM, 2016.- S.110-111.

5. Mohnachev, S.A. Perspektivy razvitija otrasli svinovodstva v regione /S.A. Mohnachev, T.N. SHumkova, N.V. SHumkov //Fundamental'nye issledovanija.- Penza: «Akademija Estestvoznanija», 2015.- № 11-3.-S.595-599.

6. Prokop'eva, M.V. Premiksy - perspektiva razvitija i sohrannosti zhivotnovodstva / M.V. Prokop'eva, O.P. Nesterova, N.V. Sereda // Nauchno-obrazovatel'nye i prikladnye aspekty proizvodstva i pererabotki sel'skohozjajstvennoj produkcii: mat. mezhdunar. nauch.-prakt. konf., posvjashh. 20-letiju pervogo vypuska tehnologov sel'skohozjajstvennogo proizvodstva.- CHeboksary, 2018.- S.331-337.

7. Semenov, V.G. Rol' immunokorrekcii organizma svinej v realizacii produktivnogo potencíala / V.G. Semenov, A.F. Kuznecov, D.A. Nikitin, L.P. Gladkih // Voprosy normativno-pravovogo regulirovanija v veterinarii.- SPb, 2017.- №4.- S.103-105.

8. Semenov, V.G. Profilaktika boleznej i realizacija produktivnyh kachestv svinej immunotropnymi preparatami /V.G. Semenov, A.S. Tihonov, D.A. Nikitin, L.P. Gladkih //Izvestija mezhdunarodnoj akademii agrarnogo obrazovanija.- SPb.: MAAO, 2018.-№39.- S.204-209.

9. Hohlov, A.M. Vosproizvoditel'nye kachestva v zavisimosti ot biologicheskih i tehnologicheskih faktorov/ A.M. Hohlov, D.I. Baranovskij // Vestnik Brjanskoj gosudarstvennoj sel'skohozjajstvennoj akademii.- Kokino, 2017.-№3(61).-S.37-41.

УДК 661.421

ПЕСКОВАНИЕ КАК ПРИЕМ УЛУЧШЕНИЯ СВОЙСТВ ДЕГРАДИРОВАННОЙ ТОРФЯНОЙ ПОЧВЫ ПРИ РЕГУЛИРОВАНИИ УРОВНЯ ГРУНТОВЫХ ВОД ШЛЮЗОВАНИЕМ

ЗАХАРОВА Ольга Алексеевна, д-р с.-х. наук, доцент кафедры агрономии и агротехнологий Рязанского государственного агротехнологического университета имени П.А.Костычева, ol-zahar. [email protected]

КУЧЕР Дмитрий Евгеньевич, канд. техн. наук, доцент Аграрно-технологического института Российского университета дружбы народов (РУДН), научный руководитель научно-исследовательского и проектного института, [email protected]

МУСАЕВ Фаррух Атауллахович, д-р с.-х. наук, профессор кафедры технологии производства и переработки сельскохозяйственной продукции Рязанского государственного агротехнологиче-ского университета имени П.А.Костычева, [email protected]

ЕВСЕНКИН Константин Николаевич, канд. техн. наук, вед. науч. сотрудник ФГБНУ «ВНИИГиМ им А.Н. Костякова», Мещерский филиал, [email protected]

Результаты многолетних авторских исследований на основе почвенно-экологического мониторинга свидетельствовали о развитии деградационных процессов ранее осушенных торфяных почв Рязанской Мещеры. Положительное влияние оказывает структурная мелиорация (пескование) торфяных почв. Целью исследований являлось изучение свойств осушенной в результате песко-вания торфяной почвы на мелиоративном объекте Тинки-11 в п. Полково Рязанского района Рязанской области. В исследованиях применялся наиболее распространенный тип - немецкое смешан-но-слойное пескование. В основу методологии положен принцип сравнения состояния осушенной торфяной почвы до и после пескования. Опыт включал варианты двухфакторного полевого ми-кроделяночного опыта в условиях шлюзования при снижении УГВ на участке до 90 и 120 см: контроль - без пескования и поддержание шлюзованием двух УГВ до 90 см и 120 см с внесением песка дозами 800, 1200 и 2000 т/га. Методика общепринятая. Картофель сорта Алмера выращивался по классической технологии для региона. Размер каждой делянки 2,5 на 3,0 м. Общая площадь делянки при этом составляет 7,5 м2, учётная - 3 м2. Размещение делянок систематическое; по-вторность в опыте шестикратная. По гранулометрическому составу песок рыхлый, мелкозернистый. Содержание фракций меньше 0,01 мм составляет 4,3%, остальная часть состоит из частиц от 0,25 до 0,05 мм, рН солевой вытяжки - 5,7. В опыте вносились минеральные удобрения в небольших количествах: аммиачной селитры - 180 г; суперфосфата - 185 г; сернокислого калия - 260 г. Водное питание - атмосферно-грунтовое. Более эффективным является вариант 2 - пескование дозой 1200 т/га при шлюзовании и поддержании УГВ=90 см. Об этом свидетельствовало улучшение водно-физических свойств почвы: общая порозность выросла на 5%; полная влагоемкость снизилась с 270 до 70%, то есть почти в 4 раза; повысилась температура почвы, что оказало благоприятное влияние на прорастание клубней и последующее их развитие; содержание нитратного азота в почве уменьшилось в два раза, что позволило снизить концентрацию © Захарова О. А., Кучер Д. Е., Мусаев Ф. А., Евсенкин К. Н., 2019г.

Сельскохозяйственные науки

-С*

нитратов в клубнях до 62 мг/кг, (значительно ниже допустимых величин); прибавка урожайности картофеля составила 44%; условно чистый доход составил в опыте 22 тыс. руб. за три года. Ключевыеслова: торфянаяпочва, деградация, шлюзование, пескование, урожайность, картофель.

Введение

Торфяники относятся к категории исчерпаемых и не возобновляемых почвенно-геологических образований; проектируемые на них мелиоративные мероприятия должны быть согласованы с основными задачами сельского хозяйства, строятся в полном соответствии с характером их органогенного происхождения и спецификации необратимых процессов, происходящих в торфе в результате осушения [6, 8, 9, 11].

«Неотложной задачей науки и производственников в современных условиях являются обследование и инвентаризация ранее построенных гидромелиоративных систем», - подчеркивал академик РАСХН Б.С. Маслов [4]. Результаты многолетних авторских исследований на основе почвен-но-экологического мониторинга свидетельствуют о развитии деградационных процессов ранее осушенных торфяных почв Рязанской Мещеры. Деградация явилась следствием нерационального использования почв, нарушения осушительных норм и безразличного отношения к осушительным системам в целом после распада СССР. В ранее опубликованных авторских работах [3, 4, 5] нами отмечалась сработка торфа на 54-67 см, появление вымочек, свидетельствующих о вторичном заболачивании, ухудшении водно-физических свойств, увеличении зольности. Это привело к развитию пестроты почвенного покрова, снижению мощности торфяного слоя до 116 см, убыли органического вещества на 120 т/га и другим негативным изменениям.

Очевидное влияние, по данным исследователей [1, 8, 10], оказывает структурная мелиорация (пескование) торфяных почв. Рассматривают три вида пескования: смешанное (или северное, шведское), покровное (насыпное или римпауское) и немецкое смешанно-слойное. Кроме того, выделяют черную культуру, в условиях которой торфяные почвы используют без внесения минеральных добавок.

Смешанное пескование - внесение песка в пахотный горизонт и его перемешивание с торфом при пахоте [3]. Длительные исследования смешанного способа пескования, выполненные шведским обществом по культуре болот, показали значительное улучшение физических свойств и теплового режима, лучшие условия обработки таких почв, более быстрое созревание возделываемых культур [1]. Кроме того, в научной информации имеются сведения о содействии смешанного пескования ускорению темпов биохимической сработки торфа пахотного горизонта в результате усиления его аэрации и окисления [1]. В Германии, где этот прием признается как обязательный при освоении органогенных почв, он называется смешанной песчаной культурой - Sandmischkultur. Этот способ агромелиорации способствует улучшению физических и химических свойств, водного, теплового и питательного режимов торфяных

почв. В России, по-видимому, впервые сообщение о песковании осушенных торфяных почв было опубликовано в 1899 г. в энциклопедическом словаре Брокгауза и Ефрона (1899) в специальной статье «Римпау».

При покровном песковании на поверхности торфяной почвы создают пахотный песчаный горизонт мощностью 14-16 см с последующей припашкой 2-3 см торфа для его обогащения органической массой. Этот прием получил название покровной (Sanddeckkultur) или римпауской культуры (по фамилии землевладельца Rimpau, впервые в 1887 г. предложившего данный способ использования осушенных торфяных почв). Для закладывания песчаного пахотного слоя на поверхности осушенных торфяных почв необходимо разместить 1800-2200 т/га песка. Процесс формирования песчаного горизонта дорог и трудоемок, но уже через 2-3 года окупается дополнительным урожаем [6]. Преимуществом способа является продолжительное последействие этого агромелиоративного приема. Достоинством считается и резкое повышение несущей способности почв, улучшение условий работы сельскохозяйственной техники и транспортных средств, снижение или полное исключение угрозы пожаров и сокращение опасности эрозии, выноса органической массы торфа с урожаем, возможность полной механизации работ. В то же время, по данным некоторых авторов, пескование - материально затратное мероприятие, которое не окупается в последующие годы и не способствует росту урожайности.

В Германии широко используется шнековое устройство, смонтированное на тракторе. Особенность такой машины в том, что шнеком на поверхность извлекают песок, непосредственно подстилающий толщу торфа. С помощью шнекового устройства песок выбрасывается на поверхность почвы лентой шириной 6-7 м за один проход машины. Затем глубокая борозда, возникающая после прохода шнека, заполняется торфом с помощью фрезы [1]. Немецкие исследователи подтверждают благоприятное влияние пескование на микрофлору торфяных почв, улучшение агрохимических свойств почвы и рост продуктивности.

Таким образом, в литературе имеется двойственная информация о возможном улучшении осушенных торфяных почв пескованием, что требует уточнения с учетом почвенно-климатических и организационно-хозяйственных особенностей.

Объекты и методы исследований

Целью исследований являлось изучение свойств осушенной в результате пескования торфяной почвы на мелиоративном объекте Тинки-11 в п. Полково Рязанского района Рязанской области.

Научная новизна заключалась в изучении продуктивности деградированных торфяных почв при проведении пескования и регулировании уровня грунтовых вод шлюзованием в Рязанской Мещере.

Характеристики мелиоративного объекта и торфяной почвы опубликованы ранее [3, 6]. Коэффициент фильтрации торфа равнялся 0,38 м/сут., плотность - 1,42 г/см3. Нами применялся наиболее распространенный тип - немецкое смешанно-слойное пескование.

Объект исследования - торфяная почва длительного срока осушения.

В основу методологии положен принцип сравнения состояния осушенной торфяной почвы до и после пескования.

Опыт включал варианты двухфакторного полевого микроделяночного опыта в условиях шлюзования при снижении УГВ на участке до 90 и 120 см (рис.1):

0-20 см

торф+песок

Рис.1 - Схема профиля

Контроль - без пескования; При снижении УГВ до 90 см: вариант 1 - пескование из расчета 800 т/га, вариант 2 - пескование из расчета 1200 т/га, вариант 3 - пескование из расчета 2000 т/га. При снижении УГВ до 120 см: вариант 4 - пескование из расчета 800 т/га, вариант 5 - пескование из расчета 1200 т/га, вариант 6 - пескование из расчета 2000 т/га. Размер каждой делянки 2,5 на 3,0 м. Общая площадь делянки при этом составляет 7,5 м2, учётная - 3 м2. Размещение делянок систематическое; повторность в опыте шестикратная.

По гранулометрическому составу песок рыхлый, мелкозернистый. Содержание фракций размером меньше 0,01 мм было 4,3%, остальная часть включала частицы от 0,25 до 0,05 мм; рН солевой вытяжки - 5,7. Коэффициент фильтрации песка составлял 6,18 м/сут., плотность - 2,62 г/см3.

В опыте вносились минеральные удобрения в количествах: аммиачной селитры - 180 г; суперфосфата - 185 г; сернокислого калия - 260 г, что было рассчитано на основе агрохимического анализа торфяной почвы балансовым методом.

Водное питание - атмосферно-грунтовое. Осушается объект Тинки-11 закрытым дренажом в сочетании с открытыми магистральными и нагорно-ловчими каналами [3, 5, 6]. Методика наблюдений за уровнем грунтовых вод - его измерение хлопушкой и поддержание шлюзованием (рис. 2) принята в соответствии с «Временными методическими указаниями для водобалансовых станций на мелиорируемых землях по производству наблюдений и обработке материалов».

Шлюз-регулятор на магистральном канале

Рис. 2 - Контроль уровня грунтовых вод в опыте и его регулирование шлюзованием

Измерение уровня грунтовых вод в закрытой наблюдательной скважине

На каждом участке были установлены наблюдательные скважины за уровнем грунтовых вод (УГВ). Выполнить шлюзование на всем осушительном магистральном канале мелиоративного объекта Тинки-11 проблематично из-за наличия только одного шлюза-регулятора, другие разобраны и сданы в утиль. Этим объясняется и выбор участка, находящегося в удалении от поселка, для проведения опыта.

Влажность и температура почвы измерялись тензиометром с последующим пересчетом по-

казаний по градуировочному графику. Объемная масса, г/см3, определялась при высушивании расчетным методом. Общую порозность рассчитывали по формуле:

Робщ = 100

(1)

где D - объемная масса, г/см3; d - удельная масса почвы, %.

Полная влагоемкость определялась расчетным методом. Содержание нитратного азота про-

анализировано по ГОСТ Р 53219-2008 «Качество почвы». Балансовые уравнения для текущего момента времени для нитратной (1ШО) формы азота, доступного растениям, имели вид:

МNН 0+1)= МNН (!) + Муд (!) + ^Н (!) + JPNН (!) -JNН^NO(i) - JS(i) - ир(1) - kNH] Т (2)

МNО (!+1)= МNО (!) + Муд (!) + ^Н^О® - JP (!) - (1 - kNH)-Jinf(i)] Т (3)

где тР - потоки азота за счет минерализации

органического вещества;

Л/^ - поток азота за счет внесения минеральных удобрений,

^НН —> NО ~ поток превращения аммонийной формы азота в нитратную; т т - связывание азота почвенным буфером

Р

и корнями растений, соответственно; J - сток нитратного азота с водой в нижний гори

тТ

зонт почвы, кг/(гасут);

kNH - доля аммиачного азота в общем потоке азота, поглощаемого корнями растений.

Определение нитрат-ионов проводилось по методу ЦИНАО (ГОСТ 2648-86). Используемые методы определения нитрат-ионов оценены по правильности и воспроизводимости с помощью критериев Фишера (F-критерий), и Стьюдента (t-критерий) [2]. Табличные значения F-критерия и t-критерия равны F „ . = 19,20, t „. = 4,303.

г г г табл ' ' табл '

Картофель сорта Алмера районирован на территории Рязанской области и внесен в 2009 году в Госреестр. Оригинатор - компания AGRICO U.A. (Нидерланды). Это среднеранний столовый сорт с овальными клубнями. Длительность вегетации 65-80 дней. Урожайность до 400 ц/га. Агротехника картофеля в опыте общепринятая в регионе с учетом специфики полевого микроделяночного опыта.

В опыте песок (рис. 3, а) распределяли ручным разбрасывателем с тележкой-дозатором (рис. 3, б) с последующим дискованием бороной (рис. 3, в) и тщательным перемешиванием с торфом пахотного горизонта и внесением минеральных удобрений. Выращиваемая культура - картофель сорта Алмера (рис. 3, г).

а) Заготовка песка

б) Разбрасыватель с тележкой-дозатором RockMelt 2030

в) Борона дисковая легкая БДСК-4 г) Общий вид опытного участка

Рис. 3 - Пескование торфяной почвы на опытном участке

Достоверность результатов опыта определялась с использованием программного комплекса Statistica 10. При работе в программе использованы опции Statistics и Graphs [2].

Тепловлагообеспеченность отслеживалась по данным автоматической метеостанции SEBA с записью метеорологических факторов микропроцессором, установленной в п. Полково. Год 2016 имел гидротермический коэффициент (ГТК) равный 1,2 - избыточно влажный, 2017 год (ГТК = 1,4) - избыточно влажный и 2018 год (ГТК=1,0) - соответ-

ствовал среднемноголетним показателям. Погодные условия в годы исследований расходились по тепловлагообеспеченности, что предоставило возможность для более полного выявления особенностей изменения свойств почвы и формирования урожайности картофеля.

Результаты исследований В итоге пескования произошло изменение водно-физических свойств торфяной почвы (объемная масса, скважность, полная влагоемкость - ПВ), что отображено в таблице 1.

Таблица 1 - Изменение объемной массы торфяной почвы под влиянием пескования

Варианты опыта Объемная масса, г/ см3 Общая пороз-ность, % ПВ, %

Контроль - без пескования 0,23 76,3 270,0

При снижении УГВ до 90 см

вариант 1 - пескование из расчета 800 т/га 0,44 53,2 135,8

вариант 2 - пескование из расчета 1200 т/га 0,60 54,0 80,5

вариант 3 - пескование из расчета 2000 т/га 0,82 55,0 69,5

При снижении УГВ до 120 см

вариант 4 - пескование из расчета 800 т/га 0,50 53,8 80,3

вариант 5 - пескование из расчета 1200 т/га 0,62 55,8 74,2

вариант 6 - пескование из расчета 2000 т/га 0,80 57,5 72,4

Согласно данным таблицы 1, объемная масса в пахотном слое почвы при внесении песка поднялась с 0,23 до 0,82 г/см3, то есть выросла почти в 4 раза. По механическому составу почва на вариантах 4, 5, 6 при снижении УГВ до 120 см - стала более минерализована. Полная влагоемкость значительно уменьшилась: если до пескования она составляла 270,0%, то при внесенной дозе песка 2000 т/га с УГВ=90 см она составила 69,5%, при внесении этой же дозы при УГВ=120 см снизилась до 72,4%, т.е. уменьшилась в 3,9-3,8 раза соответственно. Эти же показатели на вариантах опыта 4 и 5, при снижении УГВ до 120 см, ниже, кроме общей порозности, что, на наш взгляд, есть прямое следствие изменения водного режима участка.

Результаты наших наблюдений за температурой торфяной почвы в зависимости от дозировок внесения песка и УГВ показали, что более высокая температура почвы в течение вегетационного периода наблюдалась на опытных делянках с УГВ до 120 см. Данные показали, что на варианте 6 температура почвы на глубине 10 см увеличилась на 1,5-4,00 С, на глубине 20 см - на 0,8-2,70 С по сравнению с контролем. При дозе песка 800 т/га температура торфяной почвы, например, в слое 10 см выросла на 1,60 С. Однако лучшие условия для роста и развития растений картофеля все-таки установлены нами на вариантах 1, 2 и 3 при УГВ до 90 см, что, по-видимому, наблюдалось из-

за большего увлажнения почвы, так как картофель требователен к почвенной влаге. Влажность почвы, измеренная тензиометром один раз в декаду, была выше на вариантах 1, 2 и 3. Сочетание водного и температурного режимов на этих вариантах и обеспечило клубням лучшие условия развития.

До экономических преобразований в стране на мелиоративном объекте Тинки-11 применялось двойное регулирование водного режима. Орошение осуществлялось дождеванием, что, по нашему мнению, позволило бы обеспечить восполнение дефицита влаги в почве и атмосфере, который наблюдался в вегетационный период каждого года исследований. К сожалению, оросительная сеть была демонтирована в середине 1990-х гг.

Одним из важных агрохимических показателей торфяных почв является нитратный азот. Его содержание в течение вегетационного периода коренным образом влияет на обеспечение сельскохозяйственных культур азотом и биологическую активность почвенных организмов, а также на скорость процесса минерализации органического вещества торфа.

Содержание нитратного азота в пахотном слое резко уменьшалось с увеличением доз внесенного песка в торфяную почву. Абсолютные значения его как на контроле, так и на опытных вариантах приведены в таблице 2.

Таблица 2 - Содержание нитратного азота и урожайность картофеля в торфяной почве

в зависимости от доз внесения песка

N ., мг на нитрат ' 100 г абс. сухой почвы Урожай

Варианты опыта ц/га Прибавка, % НСР05, Ц/га

Контроль - без пескования 31,4±0,05 90,0 - 1,34

-ср

Продолжение таблицы 2

При снижении УГВ до 90 см

вариант 1 - пескование из расчета 800 т/га 27,5±0,12 115,0 28 1,88

вариант 2 - пескование из расчета 1200 т/га 16,5±0,17 130,0 44 2,02

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

вариант 3 - пескование из расчета 2000 т/га 12,7±0,11 127,3 42 2,16

При снижении УГВ до 120 см

вариант 4 - пескование из расчета 800 т/га 26,2±0,08 110,1 22 1,89

вариант 5 - пескование из расчета 1200 т/га 11,5±0,12 119,5 33 1,99

вариант 6 - пескование из расчета 2000 т/га 10,2±0,05 122,6 36 2,23

НСР05=1,34 ц/га

В конечном итоге оптимизация плодородия торфяных почв пескованием сказывается на их продуктивности: урожай картофеля на варианте 2 при поддержании УГВ на отметке 90 см был максимальным и составил 130 ц/га, или 144% по сравнению с контролем. Поддержание УГВ на уровне 120 см повысило урожайность картофеля лишь до 136%.

По данным таблицы 2 видно, что образование нитратного азота более интенсивно происходит на контроле и снижается в зависимости от внесенной дозы минерального грунта на 28%. ПДК нитратов в почве 130 мг/кг, что значительно выше фактического.

Результаты исследований по определению концентрации нитратов в почве обработаны при составлении кластеров. Кластерный анализ зависимости содержания нитратного и аммонийного азота в почве от дозы вносимого песка и УГВ (рис. 4) показал связь потоков азота за счет минерализации органического вещества, внесения минеральных удобрений, превращения аммонийной формы азота в нитратную; связывание азота почвенным буфером и корнями растений соответственно; сток нитратного азота с водой в нижний горизонт почвы, поглощение азота корнями растений. На варианте 2 отмечена положительная связь (темно-зеленый цвет на графике) содержания азота в почве от пескова-ния и шлюзования при поддержке УГВ до 90 см при связи R=0,88. Варианты с высокими дозами азота при проведении данного мероприятия отображены красным цветом и свидетельствовали о понижении концентрации азота в почве.

Соотношение массы ботвы и клубней обычно колеблется в пределах 1-1,5 : 1. На максимально эффективном варианте 2 масса ботвы составила в среднем 175 ц из расчета на 1 га.

ПДК нитратов для картофеля составляет 250 мг на 1 кг сырых клубней. Содержание нитратов в клубнях не превышало санитарной нормы (в опыте не выше 55-80 мг/кг). Экспериментальные значения Fэксп. находились в интервале 13,1-1,51, а tэксп. - в диапазоне 1,93-0,36, что меньше соответствующих табличных значений, поэтому получен-

ные этими методами данные можно рассматривать как одну выборочную совокупность. Четко прослежена прямая связь накопления нитратов в клубнях от дозы вносимого песка и режима увлажнения.

Пескование с экономической точки зрения -процесс дорогостоящий, но быстро окупаемый за счет дополнительного урожая. Продолжительность эффективного последействия агромелиоративного мероприятия остается неопределенно долгой [1]. Наиболее оптимальным в нашем опыте явился вариант 2 с пескованием торфяной почвы из расчета 1200 т/га при УГВ=90 см. В таблице 3 приведены примерные затраты на производство продукции в среднем за три года. Главным показателем выступает прибыль в виде ее абсолютной величины, то есть чистая прибыль. Размер получаемой прибыли, одновременно с объемом произведенной продукции, зависит от её себестоимости и цены реализации, которая, в свою очередь, определяется соотношением спроса и предложения и временем реализации (весна, осень).

нпрггьс атгкаЕ хитфкты юпраггы ашп^с иприггьс

Рис. 4 - Кластерный анализ зависимости содержания азота в почве от дозы вносимого песка и уровня грунтовых вод

Таблица 3 - Примерная структура затрат на производство картофеля на варианте 2 - пескование из расчета 1200 т/га при УГВ=90 см

Статьи затрат Величина затрат за три года, руб.

Семенной картофель сорт Алмера 9245,0

Минеральные удобрения 6303,0

Продолжение таблицы 3

Средства защиты растений от колорадского жука 900,0

Транспортные расходы 4770,0

Песок + доставка (единожды) 15000,0

Обсадка труб наблюдательных скважин 1000,0

Отчеты и прочие расходы 600,0

Всего затрат 37818*

* - за весь опыт (без учета затрат на ручной труд авторов)

На проведение опыта в течение трех лет было затрачено около 37818 руб., урожайность картофеля на варианте 2 на торфяной почве составила в среднем за три года 130 ц/га, что позволило получить при его реализации осенью по 8 руб/кг (2018 г.) 104 тыс. руб. Себестоимость составила 6,3 руб/кг. Чистый доход за три года опыта составил чуть более 22 тыс. руб.

Перспективы дальнейших исследований включают более широкое изучение водно-физических и агрохимических свойств торфяной почвы и развития клубней картофеля, расчет окупаемости пе-скования.

Выводы

Таким образом, пескование сработанных торфяных почв низинного типа представляет весомый агроэкономический интерес как один из приемов оптимизации плодородия. Более эффективным является вариант 2 - пескование дозой 1200 т/га при шлюзовании и поддержании УГВ=90 см, о чем свидетельствовало:

- улучшение водно-физических свойств почвы: общая порозность выросла на 5%; полная влаго-емкость снизилась с 270 до 70%, то есть почти в 4 раза;

- повысилась температура почвы, что оказало благоприятное влияние на прорастание клубней и последующее их развитие;

- содержание нитратного азота в почве уменьшилось в два раза, что позволило снизить концентрацию нитратов в клубнях до 62 мг/кг, что значительно ниже допустимых величин;

- прибавка урожайности картофеля составила 44%;

- условно чистый доход составил в опыте 22 тыс. руб. за три года.

Список литературы

1.Батраков, А. С. Изменения морфологических и физических свойств осушенных торфяных почв под влиянием разных видов пескования, оценка их возможной деградации [Электронный ресурс] : дисс. на соиск. уч.ст. к.б.н. - по спец. 06.01.03 - Агропочвоведение, агрофизика. - М., 2006. - 125 с. Режим доступа: http://www.dissercat. com/content/izmeneniya-morfologicheskikh-i-fizicheskikh-svoistv-osushennykh-torfyanykh-pochv-pod-vliyani#ixzz5dPCvCUmQ Дата обращения 22.01.2019.

2.Боровиков, В. П. Statistica: искусство анализа данных на компьютере [Текст] / В. П. Боровиков. -Спб. : Питер, 2001. - 656 с.

3. Ботаническое обследование осушеной торфяной почвы Рязанской мещеры [Текст] / О. А.

Захарова, К. Н. Евсенкин, Л. М. Захаров, Т. А. Кудрявцева // Комплексный подход к научно-техническому обеспечению сельского хозяйства : материалы Международной научно-практической конференции (Международные Бочкаревсие чтения), посвященной памяти члена-корреспондента РАСХН и НАНКР, академика МАЭП и РАВН Боч-карева Я.В. - Рязань : Издательство Рязанского государственного агротехнологического университета, 2019. - С. 343-346.

4.Захарова, О. А. Микробоценоз почвы при разных уровнях антропогенного воздействия [Текст] / О. А. Захарова, Л. В. Кирейчева, Ю. А. Мажайский.

- Рязань : РГАТУ, 2004. - 159 с.

5.Захарова, О. А. Ресурсосберегающая технология восстановления деградированных почв [Текст] / О. А. Захарова. - Рязань : РГАТУ, 2004.

- 262 с.

6.Мусаев, Ф. А. Современный и ретроспективный анализ состояния ландшафтов Рязанской области [Текст] / Ф. А. Мусаев, О. А. Захарова. - Рязань : РГАТУ, 2014. - 257 с.

7.Кой, К. Агрономическая эффективность промышленной (голландской) технологии возделывания картофеля [Текст] / К. Кой, А.В. Шуравилин,

0.А. Захарова // Картофель и овощи. - 2018. - №

1. - С. 26-28.

8. International engagement of Russian federation in the field of disaster risk reduction / Gurina R.R., Plyushchikov V.V., Poddubsky A.A., Kucher D.E. // International Journal of Civil Engineering and Technology (IJCIET) Volume 10, Issue 02, February 2019, pp. 1942-1948.

9.Ushakov R.N., Ruchkina A.V.,Levin V.I.,Zakharova O.A., Kostin Ya.V.,Golovina N.A.Sustainability of Agro-Gray Soil to Pollution and Acidification, and its Biodiagnostics// International Journal of Engineering & Technology, 7 (4.36) (2018)

- Р. 929-934.

10.Vinogradov D.V., Terekhina O.N., Byshov N. V., Kryuchkov M.M., Morozova N.I., Zakharova O.A. Features of Applying Biological Preparations in the Technology of Potato Growing on Gray Forest Soils// International Journal of Engineering & Technology, 7 (4.36) (2018) - Р. 242-246.

11.Vinogradov D.V., fonkina V.S., Kostin Y.V., Kruchkov M. M., Zaharova O.A., Ushakov R.N. Developing the regional system of oil crops production management // Research Journal of Pharmaceutical, Biological and Chemical Sciences (RJPBCS) India, 2018. - №9 (5). ISSN: 0975-8585 [WoS].- Р.1276-1284.

-1J

SANDING AS A TECHNIQUE TO IMPROVE THE PROPERTIES OF DEGRADED PEAT SOIL WHILE REGULATING THE GROUNDWATER LEVEL BY SLUICING

Zakharova, Оlga А., Doctor of Agricultural Science, Associate Professor of the Faculty of Agronomy and Agrotechnologies, FSBEI HE "Ryazan State Agrotechnological University Named after P.A. Kostychev", [email protected]

Kucher Dmitriy E., PhD of Technical Sciences, Associate Professor of Agrarian and Technological Institute, People's Friendship University of Russia (RUDN), [email protected]

Evsenkin, ^nstantin N., Candidate of Technical Science, Senior Research Scientist, FSBSI All-Russian Research Institute of Hydrotechnics and Melioration Named after A.N. Kostyakova, [email protected]

Musaev, Farrukh А., Doctor of Agricultural Science, Professor, FSBEI HE "Ryazan State Agrotechnological University Named after P.A. Kostychev", [email protected]

The results of many years of original research based on soil-ecological monitoring showed the development of degradation processes of previously drained peat soils of the Ryazan Meshchera. Structural amelioration (sanding) of peat soils has some positive effect. The aim of the research was to study the properties of the dried peat soil at reclamation site Tinki-II in the settlement of Polkovo, Ryazan District of Ryazan Region, as a result of sanding. The most common type of German mixed-layer sanding was used in investigations. The methodology was based on the principle of comparing the state of dried peat soil before and after sanding. The experiment included options for a two-factor field micro-plot experiment under conditions of sluicing when GWL was lowered at a site up to 90 and 120 cm: the control was without sanding and maintaining two GWL up to 90 cm and 120 cm with sluicing, making sand doses of 8001 / ha, 1,200 and 2,0001 / ha. The technique was generally accepted. Potato variety Almera was grown according to the classical technology for the region. The size of each plot was 2.5 by 3.0 m. The total area of the plot was 7.5 m2, and the record area was 3 m2. The allocation of plots was systematic. The replication in the experiment was six-fold. By particle size, the sand was loose, fine-grained. The content of less than 0.01 mm fractions was 4.3%, the rest consists of particles from 0.25 to 0.05 mm, the pH of the salt extract was 5.7. Mineral fertilizers were applied in the experiment in small quantities: ammonium nitrate -180 g, superphosphate -185 g and potassium sulfate - 260 g. The water supply was atmospheric-ground. Variant 2 was more effective - sanding with a dose of 12001 / ha for sluicing and maintaining GWL = 90 cm, as evidenced by improved water-physical properties of the soil: the total porosity increased by 5%; the total water capacity decreased from 270 to 70%, that was almost 4 times; the soil temperature increased, which had some favorable effect on the germination of tubers and their subsequent development; the content of nitrate nitrogen in the soil decreased by half, which made it possible to reduce the concentration of nitrates in tubers to 62 mg / kg, which was significantly lower than permissible values; the potato yield increase was 44% and the conditionally net income in the experiment was 22 thousand rubles for three years.

Key words: peat soil, degradation, sluicing, sanding, yield, potato.

Literatura

1. Batrakov, A.S. Izmeneniya morfologicheskih i fizicheskih svojstv osushennyh torfyanyh pochv pod vliyaniem raznyh vidov peskovaniya, ocenka ih vozmozhnoj degradacii [Elektronnyj resurs]: Diss. na soisk. uch.st. k.b.n. - po spec. 06.01.03 - Agropochvovedenie, agrofizika. - M., 2006. - 125 s. Rezhim dostupa: http:// www.dissercat.com/content/izmeneniya-morfologicheskikh-i-fizicheskikh-svoistv-osushennykh-torfyanykh-pochv-pod-vliyani#ixzz5dPCvCUmQ Data obrashcheniya 22.01.2019.

2.Borovikov, V.P. Statistica: iskusstvo analiza dannyh na komp'yutere [Tekst]/ V.P. Borovikov. - Spb.: Piter, 2001. - 656 s.

3.Zaharova, O.A. Botanicheskoe obsledovanie osushenoj torfyanoj pochvy Ryazanskoj meshchery [Tekst] /O.A. Zaharova, K.N. Evsenkin, L.M. Zaharov, T.A. Kudryavceva //Kompleksnyj podhod k nauchno-tekhnicheskomu obespecheniyu sel'skogo hozyajstva Materialy Mezhdunarodnoj nauchno-prakticheskoj konferencii (Mezhdunarodnye Bochkarevsie chteniya), posvyashchennoj pamyati chlena-korrespondenta RASKHN i NANKR, akademika MAEP i RAVN Bochkareva YA.V. - Ryazan': Izdatel'stvo Ryazanskogo gosudarstvennogo agrotekhnologicheskogo universiteta, 2019. - S. 343-346.

4.Zaharova, O.A. Mikrobocenoz pochvy pri raznyh urovnyah antropogennogo vozdejstviya [Tekst]/ O.A. Zaharova, L.V. Kirejcheva, YU.A. Mazhajskij. - Ryazan', RGATU, 2004. - 159 s.

5.Zaharova, O.A. Resursosberegayushchaya tekhnologiya vosstanovleniya degradirovannyh pochv [Tekst] / O.A. Zaharova. - Ryazan', RGATU, 2004. - 262 s.

6.Musaev, F.A. Sovremennyj i retrospektivnyj analiz sostoyaniya landshaftov Ryazanskoj oblasti [Tekst] / F.A. Musaev, O.A. Zaharova. - Ryazan': RGATU, 2014. - 257 s.

7.Koj, K. Agronomicheskaya effektivnost' promyshlennoj (gollandskoj) tekhnologii vozdelyvaniya kartofelya [Tekst]/K. Koj, A.V. SHuravilin, O.A. Zaharova//Kartofel'iovoshchi. 2018. - № 1. - S. 26-28.

8.Gurina R.R., Plyushchikov V.V., Poddubsky A.A., Kucher D.E. International engagement of Russian federation in the field of disaster risk reduction // International Journal of Civil Engineering and Technology (IJCIET) Volume 10, Issue 02, February 2019, pp. 1942-1948.

Вестник РГАТУ, № 3 (43), 2019 tj-

9.UshakovR.N., RuchkinaA.V.,Levin V.I.,Zakharova O.A., Kostin Ya.V.,GolovinaN.A.Sustainabilityof Agro-Gray Soil to Pollution and Acidification, and its Biodiagnostics // International Journal of Engineering & Technology, 7 (4.36) (2018) - Р. 929-934.

W.Vinogradov D.V., Terekhina O.N., Byshov N. V., Kryuchkov M.M., Morozova N.I., Zakharova O.A. Features of Applying Biological Preparations in the Technology of Potato Growing on Gray Forest Soils// International Journal of Engineering & Technology, 7 (4.36) (2018) - Р. 242-246.

11.Vinogradov D.V., Konkina V.S., Kostin Y.V., Kruchkov M. M., Zaharova O.A., Ushakov R.N. Developing the regional system of oil crops production management // Research Journal of Pharmaceutical, Biological and Chemical Sciences (RJPBCS) India, 2018. - №9 (5). ISSN: 0975-8585 [WoS].-Р.1276-1284.

УДК 632.937.155

ХАРАКТЕРИСТИКА БАКТЕРИЙ-АНТАГОНИСТОВ RHIZOCTONIA SOLANI, ВЫДЕЛЕННЫХ

ИЗ РИЗОСФЕРЫ РАСТЕНИЙ ПЕРЦА

НГУЕН ВАН ЖАНГ, канд. с.-х. наук, преподаватель кафедры микробиологической биотехнологии, [email protected]

ДАО ТЬИ ОАНЬ, магистр кафедры микробиологической биотехнологии, daothioanh181096@ gmail.com

НГУЕН ТХАНЬ ХАЙ, канд. биол. наук, преподаватель кафедры биотехнологии растений, [email protected]

Вьетнамский национальный аграрный университет, Вьетнам, г. Ханой

КАЛАШНИКОВА Елена Анатольевна, д-р биол. наук, профессор, профессор кафедры генетики, биотехнологии, селекции и семеноводства, Российский государственный аграрный университет -МСХА имени К.А. Тимирязева, [email protected]

Перец овощной (Capsicum annuum L.) является одной из основных возделываемых культур Вьетнама в связи с широким его использованием в пищевой промышленности в качестве приправы. Это делает данное растение важной сельскохозяйственной культурой, которая приносит значительный доход вьетнамским фермерам. Однако на плантациях перца часто наблюдается появление и развитие болезни ризоктониоз, которую вызывает патогенный гриб Rhizoctonia solani, а также наблюдается бактериальное увядание, вызываемое бактерией Ralstonia solanacearum. Поражение ризоктониозом, одной из самых вредных болезней перца, может наблюдаться в любой фазе развития растений. Известно, что ризобактерии способны не только стимулировать рост растений, но и подавлять развитие болезней. Цель данной работы - выделение из ризосферы растений перцев бактерий, ингибирующих развитие Rhizoctonia solani и оценка in vitro их фосфатрастворяющей активности и секреции сидерофора. Из различных почвенных образцов, отобранных с полей коммун Ан Хань, Ан Нинь, Кунь Ми, района Кунь Фу, провинции Тхай Бинь, выделено 48 штаммов бактерий, из которых были отобраны 5 штаммов (АТ 16; VK 4.7; VK 4.8; VK 4.12; VK 4.13), обладающих высокой ингибирующей активностью по отношению к Rhizoctonia solani, которая составила 11,11 -62,22%. Показано, что эти штаммы обладают способностью синтезировать такой фитогормон, как индолилуксусную кислоту (ИУК) (с 9,54 мг/мл до 31,06 мг/мл), растворять труднорастворимые фосфатные соединения и секрецировать сидерофор. Из 5 выделенных штаммов только у штамма АТ 16 данные способности выражены более сильно. Полученные результаты свидетельствуют о том, что изученные штаммы обладают хорошим потенциалом для использования их в качестве биологических агентов, контролирующих развитие R. solani на растениях перца.

Ключевые слова: антагонист, ИУК, фитогормон, фосфатрастворяющая активность, секреция сидерофора, R. solani, Capsicum annuum L.

Введение

Перец овощной (Capsicum annuum L.) является одной из основных овощных культур Вьетнам в связи с широким его использованием в пищевой промышленности в качестве приправы. Все это делает данное растение важной сельскохозяйственной культурой, которая приносит значитель-

ный доход вьетнамским фермерам. По данным Генерального Статистического Оффиса Вьетнама, площадь, занятая под выращивание данной культуры в 2017 году, составила 2000 га, а урожайность достигла 80000 тонн. Однако интенсивное возделывание перца в различных районах Вьетнама приводит к появлению болезней, которые яв-

© Нгуен В. Ж., Дао Т. О., Нгуен Т. X., Калашникова Е. А., 2019 г

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.