CC BY
53
УДК 504.55.054:662+[633.13+633.31]:631.524.84:631.879.32](470.323)
К.Н. Кемов, аспирант А.И. Стифеев, доктор сельскохозяйственных наук ФГБОУ ВПО Курская ГСХА
СОСТОЯНИЕ ПОЧВЕННОГО ПОКРОВА В ЗОНЕ ВЛИЯНИЯ ХВОСТОХРАНИЛИЩА МИХАЙЛОВСКОГО ГОКА И ИСПОЛЬЗОВАНИЕ МЕЛИОРАНТОВ ДЛЯ ПОВЫШЕНИЯ ПРОДУКТИВНОСТИ ОВСА И ЛЮЦЕРНЫ
«Хеостохранилище» Михайловского ГОКа КМА приводит к накоплению тяжелых металлов (ТМ) в почве, что приводит к снижению микробиологической активности почв, и урожайности сельскохозяйственна культур. Применение мелиорантов и органических удобрений позволяет увеличить продуктивность овса и люцерныг на яемлях, прилегающих к хвостохранилищ .
Ключевые слова: хвостохранилище, тяжелые металлы!, фитотоксичность, техногенныш ландшафт,
микробиологическая активность.
За последние 50 лет отмечается устойчивая тенденция изъятия земельных угодий, для нужд горнорудной и нефтяной промышленности, строительства, прокладки трубопроводов различного на!начения, со!дания полигонов для складирования отходов хо!яйственной деятельности человека и д.р.
Кроме того, повсеместно отмечается снижение плодородия почв в ре!ультате интенсификации агропромышленного комплекса, что приводит к деградации пахотных угодий. По данным академика Щербакова [3] в двадцатом веке снижение основного компонента плодородия почв - гумуса достигло 30 и более процентов.
В настоящее время в Российской Федерации площадь нарушенных земель превышает 1,1 млн. га. Только на территории двух областей Центрального Черноземья (Белгородской и Курской) для нужд желе!орудной промышленности и!ъято и! !емлеполь!ования свыше 30 тысяч высоко плодородных черно!емных и серых лесных почв. Более 15 тыс. га прилегающих к хвостохранилищу МГОКа выведены из сельскохозяйственного оборота, в ре!ультате техногенного во!действия Михайловского желе!орудного комбината.
Наибольший вклад на загрязнение прилегающих !емельных угодий ока!ывает хвостохранилище МГОКа [1].
Исследованиями ученых установлено, что предприятиями по добыче желе!ной руды на территории КМА выбрасывается 55 химических ингредиентов, 9 из них относятся к выбросам первого и второго класса опасности [2].
При добыче желе!ной руды открытым способом на территории КМА !агря!нение прилегающей территории достигает более 30 км от источника поступления (карьеры, хвостохранилища) [1].
Приведенные выше данные свидетельствуют о необходимости восстановления техногенно-нарушенных !емель с целью восполнения уровня естественного (фонового) плодородия почв для дальнейшего вовлечения их в сельскохо!яйственный оборот.
The storing of Michailovsky ore-mining and pressing plant tailings leads to the accumulation of heavy metals in the soil, which results in reducing soil microbiological activity and crop yields. The use of meliorants and organic fertilizers allows to increase oats and alfalfa productivity on the lands adjacent to the tailings pond.
Key words: “tailings storehouse”, heavy metals, phyto-toxicity, man-made landscape, microbiological activity.
Цель наших исследований состояла в изучении агрохимических свойств почв прилегающих к
хвостохранилищу и удаленных от него на 35 км.
В задачу наших исследований входило:
- изучить агрохимические свойства почв,
расположенных в зоне воздействия хвостохранилища МГОКа;
- определить биологическую активность почв,
расположенных на ра!ном удалении от
хвостохранилища;
- определить продуктивность овса и люцерны в
мелкоделяночном опыте с исполь!ованием
мелиорантов;
- определить содержание тяжелых металлов в почвах и растениях при исполь!овании мелиорантов.
Наши исследования проводились на территории Михайловского железорудного месторождения КМА, где наибольшему антропогенному во!действию подвергается почвенный покров, прилегающий к хвостохранилищу Михайловского ГОКа,
занимающему площадь свыше 2500 га. При подсыхании поверхности хвостохранилища образуются пляжные зоны, в результате дефляции происходит перенос пылеобра!ных частиц, что приводит к !агря!нению атмосферного во!духа, почвенного и растительного покрова, водных ресурсов. Почвенный покров, прилегающий к этим объектам, подвержен загрязнению тяжелыми металлами, что привело к выведению 16,1 тыс. га из сельскохо!яйственного оборота.
В 2010-2011 гг. нами отбирались почвенные образцы для определения агрохимических свойств почв в прилегающей !оне во!действия хвостохранилища и на удалении 35 км от него. Методика исследований общепринятая. Результаты определения агрохимических свойств приведены в таблице 1.
Данные таблицы свидетельствуют о том, что серые лесные почвы, расположенные вне !оны во!действия хвостохранилища, характери!уется относительно высоким содержанием гумуса 3,1 %, легкогидролизуемого азота (112 мг/кг), подвижного фосфора (124) и обменного калия (132 мг/кг), реакция среды слабокислая (рН 5,5). Почвенный покров
земель, прилегающих к хвостохранилищу
Михайловского ГОКа характеризуется низким плодородием. Количество основного компонента плодородия - гумуса уменьшилось с 3,1 до 2,5 %, практически на 50,% уменьшилось содержание азота, фосфора и на треть - обменного калия (с 132,0 до 89,0 мг/кг), кислотность почв составила 4,9.
Таблица 1 - Агрохимические свойства почв по результатам исследований, 2010 - 2011 гг. (слой 0-20 см)
Одним из важнейших показателей плодородия почв является количество микрооргани!мов и их активность. Микроорганизмы являются
минерализаторами растительных и животных остатков, свя!ывают а!от атмосферы и очищают почву от токсикантов. Им принадлежит большая роль в накоплении в почве основного компонента плодородия - гумуса. Разнообразие микробионтов в основном представлено бактериями, актиномицетами, грибами и микроскопическими водорослями. Основной массой почвенных микроорганизмов являются сапрофиты, исполь!ующие для питания органические вещества. В составе органических веществ растительного происхождения !начительное место !анимает клетчатка (целлюло!а), которая ра!лагается специфической группой целлюло!ных микроорганизмов. От активности этих микрооргани!мов во многом !ависит скорость ра!ложения целлюло!ы и соответственно на плодородие почв. В этой связи, нами были проведены исследования, характери!ующие степень ра!ложения клетчатки, которая была представлена льняным полотном. Данные по минерализации льняного полотна за 60 дней приведены в таблице 2.
Согласно полученным данным видно, что наиболее интенсивно ра!ложение льняного полотна протекала в условиях 2011 г, что связано с лучшими метеорологическими условиями. На агроценозе под ячменем ООО «Восход» биологическая активность составила 41,3%. Биологическая активность почв прилегающие к хвостохранилищу была самой низкой и зависела от высеваемой культуры. Так, минимальная биологическая активность наблюдалась в условиях экстремально жаркого лета 2010 года под овсом, где разложение целлюлозы оставило 17,3%.
Под люцерной активность возрастала и в среднем за два года составила 34,6 %.
Таблица 2 - Биологическая активность целлюло!ора!рушающих микрооргани!мов (%) по вариантам опыта, 2010 - 2011гг.
8 п/п Варианты опыта 2010г 2011 г Среднее за 2 года
1. Серые лесные почвы 35 км ООО «Восход» (ячмень)(контроль) 27,8 41,3 34,6
2. Серые лесные почвы, прилегающие к хвостохранилищу (овес) 17,3 23,1 20,2
3. Серые лесные почвы, прилегающие к хвостохранилищу (люцерна) 24,1 31,5 27,8
НСРп.5 1,2 1,4
Для подтверждения негативного влияния Михайловского ГОКа на почвенный и растительный покров нами был !аложен лабораторно-полевой опыт по и!учению токсичности почв прилегающие к хвостохранилищу. С этой целью нами отбиралась почва на расстоянии 0,3 км, 1 км и 35 км от дамбы ховостохранилища. Глубина взятия почвы составляла 25 см. Почву засыпали в мешки и перевозили к месту проведения исследований. Опыт закладывался в траншее, борта траншеи и делянки были и!олированы целлофановой пленкой толщиной 1 мм, площадь учетной делянки 40 см2, повторность опыта шестикратная.
В каждую делянку !асыпали почву, которую уплотняли. После чего на делянках высевали по 15 проросших семян овса сорта «Скакун». Затем провели равномерный полив всех делянок и! расчета 60% полевой влагоемкости.
Ре!ультаты продуктивности овса по вариантам опыта приведены в таблице 3.
Таблица 3 - Продуктивность овса по вариантам опыта
Вариант 2010г 2012г Среднее за 2 года
Почва 0,3 км от дамбы хвостохранилища (контроль) 1,2 1,6 1,4
Почва, прилегающая к хвостохранилищу 1 км от дамбы 3,4 4,5 4,0
Почва, прилегающая к хвостохранилищу 35 км от дамбы 14,7 15,1 15,9
НСР„, 0,7 0,8
Ре!ультаты опыта свидетельствуют о том, что продуктивность овса в лабораторно-полевом опыте находилась в прямой !ависимости по вариантам опыта. Так, на контроле урожайность в среднем за два года составила 1,4 ц/га. Растения овса
характери!овались ни!корослостью и !ерно овса сформировалось на 30% растений. При удалении от хвостохранилища на 1 км урожайность овса во!росла до 4,0 ц/га. Максимальный урожай получен на почвах, взятых с поля ООО «Горняк», расположенных на
Место отбора почвенных проб Показатели
Гумус, % легкогидролизуемый азот р о ■©■ с о >К 3 X X и м д о с обменный калий рн
Мг/кг
Серые лесные почвы
(35 км) от источника 3,1 112,0 124,0 132,0 5,5
загрязнения
Серые лесные почвы,
прилегающие к 2,5 67,0 68,0 89,0 4,9
хвостохранилищу
расстоянии 35 км от границы хвостохранилища и составил 15,9 ц/га.
Таким образом, урожайность овса по вариантам опыта, зависела от расстояния почвенного покрова расположенного на разном удалении от хвостохранилища Михайловского ГОКа.
Для определения возможности создания агроценозов на техногенно-нарушенных землях нами закладывался мелкоделяночный опыт.
Схема опыта включала:
1. Земли прилегающие к хвостохранилищу (контроль).
2. Контроль + цеолит (из расчета 1,2 т/га);
3. Контроль + известь (из расчета 2,5 т/га);
4. Контроль + навоз (из расчета 40 т/га).
Площадь учетной делянки 1 м2. Повторность -
шестикратная. Расположение делянок
рендомезированное. В качестве фитомелиорантов мы использовали овес сорта «Скакун» (норма высева 25 г/м2) и люцерну сорта «Вега» (норма высева 1,6 г /м2).
Данные урожайности овса и люцерны приведены в таблице 5.
Таблица 5 - Влияние мелиорантов и органических удобрений на урожайность овса и люцерны,
(в пересчете ц/га)
числитель - урожайность !ерна овса
знаменатель - урожайность люцерны (зеленая масса)
Согласно приведенным в таблице данным видно, что на землях ООО «Восход», прилегающие к хвостохранилищу МГОКа урожайность зерна овса была минимальной и составила в среднем !а два года
5.3 ц/га. Внесение и!вести способствовало увеличению продуктивности зерна овса до 7,9 и 10,3 ц/га. Применение цеолита не!начительно повысило урожай овса, прибавка от контроля составила 1,3 ц/га. Максимальный урожай овса был получен на варианте с применением органических удобрений в до!е и! расчета 40 т/га и составил 11,3 и 16,6 ц/га.
Большая роль в плодородии почв принадлежит люцерне. Ре!ультаты опыта по во!делыванию люцерны на землях, прилегающие к хвостохранилищу с применением ра!личных мелиорантов и органических удобрений пока!али, что наименьшая продуктивность !еленой массы люцерны получена на контрольном варианте и в среднем за 2 года составила
35.3 ц/га.
Применение мелиорантов способствовало увеличению урожайности люцерны. Так применение цеолита повысило урожай зеленой массы люцерньы в среднем за 2 года на 6,5 ц/га, внесение извести на 9,9 ц/га в сравнении с контролем. Максимальный урожай люцерны (57,2 ц/га) был получен на варианте с внесением навоза в дозе 40 т/га.
Таким обра!ом, применение мелиорантов на землях, прилегающих к хвостохранилищу
Михайловского ГОКа, позволяет увеличить
продуктивность люцерны и овса.
Литература
1. Муха, В. Д. Рекомендации по
фитомелеративному закреплению шламохранилищ горнообогатительных комбинатов КМА / В.Д. Муха, А.И. Стифеев, В.И. Прозоров. - Курск: КГСХА, 1996.
- 9 с.
2. Харламова, Е.Н. Проблемы экологии города Старый Оскол / Е.Н. Харламова, А.В. Заломихин // Экология, окружающая среда и здоровье населения Центрального Черноземья: мат-лы межд. научно-практ. Конф: в 2 - х частях. Часть 2. - Курск: КГМУ, 2005. - С. 174-176.
3. Щербаков, А.П. Плодородие почв, круговорот и баланс питательных веществ / А.П. Щербаков, И.Д. Рудай. - М.: Колос, 1983 - 189 с.
Варианты опыта 2010г 2011 г Среднее за 2 года Отклонение от контроля
1. Земли прилегающие к хвостохранилищу (контроль) 4,3 6,2 5,3 -
29,7 40,9 35,3 -
2. Контроль + цеолит 5,2 7,8 6,5 1,3
35,4 48,1 41,8 6,5
3. Контроль + известь 7,9 10,3 9,1 3,9
39,1 51,3 45,2 9,9
4. Контроль + навоз 11,3 16,6 14,0 8,7
46,3 68,0 57,2 21,9
НСР0,5 0,4 0,7 - -
1,1 0,7 - -
Вестник ОрелГ Ay
август
№4(37)
2012
Теоретический и научно-практический журнал. Основан в 2005 году
Учредитель и издатель: Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования «Орловский государственный аграрный Университет»_______________________________________________________
Редакционный совет:
Парахин Н.В. (председатель) Амелин А.В. (зам. председателя) Астахов С.М.
Белкин Б.Л.
Блажнов А.А.
Буяров В.С.
Гуляева Т.И.
Гурин А.Г.
Дегтярев М.Г.
Зотиков В.И.
Иващук О.А.
Козлов А.С.
Кузнецов Ю.А.
Лобков В.Т.
Лысенко Н.Н.
Ляшук Р.Н.
Мамаев А.В.
Масалов В.Н.
Новикова Н.Е.
Павловская Н.Е.
Попова О.В.
Прока Н.И.
Савкин В.И.
Степанова Л.П.
Плыгун С.А. (ответств. секретарь) Золотухина О.А. (редактор)
Адрес редакции:
302019, г. Орел, ул. Генерала Родина, 69.
Тел.: +7 (4862) 45-40-37 Факс: +7 (4862) 45-40-64 E-mail: [email protected] Сайт журнала: http://ej.orelsau.ru Свидетельство о регистрации ПИ 8ФС77-21514 от 11.07.2005 г.
Специалист регионального методического центра по УДК: Служеникина А.М. Технический редактор: Мосина А.И.
Сдано в набор 15.07.2012 г. Подписано в печать 30.08.2012 г. Формат 60x84/8. Бумага офсетная. Гарнитура Таймс.
Объём 16 усл. печ. л.
Тираж 300 экз. Издательство Орел ГАУ, 302028, г. Орел, бульвар Победы, 19. Лицензия ЛР 8021325 от 23.02.1999 г.
Журнал рекомендован ВАК Минобрнауки России для публикаций научны1х работ, отражающих основное научное содержание кандидатских и докторских диссертаций
Содержание номера
Общее земледелие
Соколов М.С., Соколов Д.М. К оценке биобезопасности экологических ресурсов и
производства трансгенных растений..................................................... 2
Степанова Л.П., Тихойкина И.М., Шамараева B.C., Рыбин П.И., Степанова Е.И. Влияние нетрадиционных удобрительшых форм на биогенность и биологическую активность
почвы................................................................................. 7
Лысенко Н.Н., Макеева Т.Ф., Прудникова Е.Г., Хилкова Н.Л. Влияние удобрений и фунгицидов на фитосанитарное, физиологическое состояние и продуктивность зерновых
культур............................................................................... 14
Мельник А.Ф. Повышение эффективности адаптивных технологий выращивания озимой
пшеницы............................................................................... 21
Абакумов Н.И., Бобкова Ю.А. Влияние основной обработки и гербицида «Тризлак» на фитосанитарное состояние посевов, урожайность и качество зерна озимой
пшеницы............................................................................... 26
Черный E.C., Степанова Л.П., Цыганок Е.Н., Коренькова Е.А., Степанова Е.И. Экологоагрономическая оценка влияния жидких органических удобрений и отходов производства на
плодородие серых лесшых почв.......................................................... 30
Кемов К.Н., Стифеев А.И. Состояние почвенного покрова в зоне влияния хвостохранилища Михайловского ГОКа и использование мелиорантов для повышения продуктивности овса и
люцершы............................................................................... 36
Кирсанова Е.В., Борзенкова Г.А., Тиняков Л.А., Мусалатова Н.Н., Суханов C.C. Эффективность !ащитностимулирующих компо!иций для обработки семян !ерновых,
зернобобовых и крупяшых культур в условиях Орловской области.......................... 39
Лопачёв Н.А., Стебаков В. А., Наумкин В.Н. Гречиха в биологизированном севообороте
Орловщишы............................................................................. 46
Пожарский С.М., Лысенко Н.Н. Насекомые-фитофаги, болезни кормовых бобов и
мероприятия по их контролю в Орловской области........................................ 50
Титова Е.М., Внукова М. А. Влияние биопрепаратов на продуктивность
ячменя................................................................................ 58
Васильчиков А.Г. Изучение эффективности изолятов ризобий сои различного
географического происхождения......................................................... 61
Басов Ю.В., Козявина К.Н. Изучение фитотоксичности ионов свинца на модельных
системах.............................................................................. 64
Павловская Н.Е., Костромичева Е.В, Кулешова Е., Горькова И.В., Гагарина И.Н.
Ячмень - источник антибиотиков........................................................ 70
Гурин А.Г., Сычева И.И. Оптимизация минерального питания при доращивании саженцев
садово-декоративных культур........................................................... 73
Животноводство
Балакирев Н.А., Нигматуллин Р.М., Тинаева Е.А. Интерьерные особенности кроликов
основных пород, разводимых в Российской Федерации..................................... 76
Масалов В.Н., Дедкова А.И., Сергеева Н.Н. Современное состояние свиноводства в
Орловской области..................................................................... 80
Учасов Д.С., Ярован Н.И., Сеин О.Б. Влияние пробиотика «Проваген» и его комбинаций с хотынецкими природными цеолитами и фумаровой кислотой на морфо-биохимический состав
крови и продуктивность свиноматок..................................................... 84
Климова С.П., Шендаков А.И., Шендакова Т.А. Влияние степеней инбридинга на
молочную продуктивность чёрно-пёстрого голштинизированного скота...................... 86
Самусенко Л.Д., Химичева С.Н. Продуктивность и состав молока коров, основные пород в
Орловской области..................................................................... 90
Сидоренко О.В. Зернофуражное производство как фактор развития животноводческой
отрасли............................................................................... 92
Киселев Л.Ю., Левенец И.А., Плиева Т.Х. Определение оптимальной дозы препарата
«Костомикс Форте» при выращивании цыплят.............................................. 99
Дедков В.Н., Гнеушева И.А., Павловская Н.Е. Биоконверсия соломы1 злаковых культур
грибами рода trichoderma в кормовые продукты для животноводства....................... 102
Габаев М.С., Гукежев В.М. Эффективность использования естественные горные пастбищ
карачаевскими овцами.................................................................. 105
Каничева И.В. Микробиоценоз содержимого толстого отдела кишечника ягнят раннего
возраста.............................................................................. 107
Соболев А.И., Гуньчак Е.В. Эффективность использования селена в составе комбикормов
для гусят, выращиваемых на мясо....................................................... 110
Экономика АПК
Полянин А.В. Трудовой и экономический потенциалы субъектов ЦФО РФ и расчет
конкурентные преимуществ.............................................................. 113
Звягинцева Ю.А., Титаренко В.В. Механизм и особенности воспроизводства основных фондов на сельскохозяйственные предприятиях......................................... 121
© ФГБОУ ВПО Орел ГАУ, 2012
