CC BY
252. Borycheva YU.P., Stepura E.E., Emel'yanov S.D., Aktual'nost' issledovaniya porodnyh osobennostej parametrov VSR u korov // Innovacionnye podhody k razvitiyu agropromyshlennogo kompleksa regiona Materialy 67-oj Mezhdunarodnoj nauchno-prakticheskoj konferencii Ryazan', 2016, s. 155-157.
3. Stepura, E.E. Vliyanie faktorov okruzhayushchej sredy na sostoyanie zdorov'ya krupnogo rogatogo skota [Tekst] /E.E. Stepura, YU.M. Borycheva, S.D. Emel'yanov //Innovacionnye podhody k razvitiyu APK regiona : Materialy 67-oj Mezhdunarodnoj nauch.-prakt. konf. - Ryazan'.- 2016. - S. 157-160.
4. Stepura, E.E. Adaptacionnye vozmozhnosti korov dzhersejskoj porody v usloviyah sovremennogo soderzhaniya[Tekst]/E.E. Stepura, YU.M. Borycheva, S.D. Emel'yanov//Innovacionnoerazvitie sovremennogo APK Rossii: Materialy Nacional'noj nauch.-prakt. konf. - 2016. - S. 268-272.
5. Stepura, E.E. Analiz variacionnyh pul'sogramm u korov dzhersejskoj porody s raznym iskhodnym vegetativnym tonusom /A.S. Emel'yanova, E.E. Stepura, YU.P. Borycheva // Vestnik RGATU. - 2017. - № 2 (34). - S. 126-129.
6. Stepura, E.E. Analiziskhodnogo vegetativnogo tonusana osnoveindeksanapryazheniyaregulyatornyh sistem krupnogo rogatogo skota dzhersejskoj porody /A.S. Emel'yanova, E.E. Stepura // Estestvennye i tekhnicheskie nauki. - 2017. - № 6 (108). - S.24-27.
7. Stepura, E.E., Aktual'nost' issledovaniya porodnyh osobennostej parametrov VSR u korov [Tekst] /E.E. Stepura, YU.M. Borycheva, S.D. Emel'yanov //Innovacionnye podhody k razvitiyu APK regiona: Materialy 67-oj Mezhdunarodnoj nauch.-prakt. konf. - Ryazan'. - 2016. - S. 155-157.
8. Stepura, E.E. Analiz dinamicheskogo ryada vtorichnyh pokazatelej variacionnyh pul'sogramm korov dzhersejskoj porody /E.E. Stepura //Estestvennye i tekhnicheskie nauki. - 2017. - № 6 (108). - S.28-31.
9. Stepura, E.E. Iskhodnyj vegetativnyj tonus korov dzhersejskoj porody na osnove indeksa napryazheniya i ego analiz /A.S. Emel'yanova, E.E. Stepura //Estestvennye nauki. - 2017. - №4 (61). - S.128-133.
10. Stepura, E.E. Analiz pokazatelej variabel'nosti serdechnogo ritma korov dzhersejskoj porody / E.E. Stepura //Vestnik Orenburgskogo gosudarstvennogo universiteta. - 2017. - №11 (211). - S. 110-114.
УДК 631.412:631.416.8
СПОСОБЫ УМЕНЬШЕНИЯ СОДЕРЖАНИЯ ТЯЖЕЛЫХ МЕТАЛЛОВ В СЕРЫХ ЛЕСНЫХ ПОЧВАХ
КОСТИН Яков Владимирович, д-р с.-х. наук, профессор кафедры лесного дела, агрохимии и экологии, [email protected]
УШАКОВ Роман Николаевич, д-р с.-х. наук, профессор кафедры лесного дела, агрохимии и экологии, [email protected]
ДАНИЛИНА Светлана Викторовна, магистрант, [email protected]
РУЧКИНА Анастасия Владимировна, аспирант кафедры лесного дела, агрохимии и экологии, [email protected]
ЧЕРКАСОВА Светлана Вячеславовна, аспирант кафедры лесного дела, агрохимии и экологии, [email protected]
Рязанский государственный агротехнологический университет имени П.А. Костычева ЖЕБРАТКИНА Ирина Яковлева, канд. филол. наук, доцент, Академия ФСИН России miss. [email protected]
В настоящее время большое внимание необходимо уделять проблеме получения экологически чистой сельскохозяйственной продукции, особенно содержания в ней тяжелых металлов. Сейчас известно, что более 90 % тяжелых металлов поступают в почву за счет техногенных процессов. Целью научной работы являлось изучение влияния рН, содержания органического вещества, средств химизации на содержание тяжелых металлов в почве, на поступление тяжелых металлов в овощную продукцию. Методы проведенных исследований: микрополевой опыт проводили на опытном участке АО «Павловское» Рязанского района в четырехкратной повторности на незагрязненных тяжелыми металлами почвах в сосудах без дна на подпахотных почвах с площадью 0,16 м2. Фоновые минеральные удобрения и тяжелые металлы вносили в почву отдельно, и после внесения минеральных удобрений поочередно также отдельно вносили в почву соли тяжелых металлов. Анализы по определению содержания ТМ в почве проведены атомно-абсорбционным методом на анализаторе оптико-спектральном КВАНТ-АФА. Научными исследованиями выявлена высокая эффективность внесения минеральных и органических удобрений по уменьшению содержания ТМ в почве и поступления их в
_© Костин Я. В., Ушаков Р Н., Данилина С. В., Ручкина А. В., Черкасова С. В., Жебраткина И. Я., 2018 г
растения. Содержание тяжелых металлов в подвижной форме особенно уменьшилось при использовании извести с органическим удобрением и составило (мг/кг): по кадмию - 8,9, меди - 10,5-13,5, свинцу - 30,6-36,4; цинку - 132,1-157,7. При этом подвижность их снижалась на 10,1-36,0 % соответственно по Сб, РЬ, Си. В условиях производства при выращивании сельскохозяйственных культур, загрязненных ТМ почвах следует размещать растения, у которых в пищу используются листья и стебли.
Ключевые слова: тяжелые металлы, детоксикация, кислотность почвы, токсическое содержание ТМ, валовое содержание ТМ, подвижная форма ТМ.
Введение
Состояние окружающей природной среды является важнейшим фактором, определяющим жизнедеятельность человека и общества. Высокие концентрации многих химических элементов и соединений, обусловленные техногенными процессами, обнаружены в настоящее время во всех природных средах: атмосфере, воде, почве, растениях. Тяжелые металлы относятся к наиболее широко распространенным поллютантам водной и почвенной среды. Примерно 90% тяжелых металлов, поступающих в окружающую среду, аккумулируются почвами. Затем они мигрируют в природные воды, поглощаются растениями и поступают в пищевые цепи. В настоящее время уровень концентраций многих элементов в почвах определяется не только естественными факторами почвообразования, но и процессами их поступления в результате хозяйственной деятельности человека. Загрязнения почв ТМ способствует не устойчивому развитию агроландшафта, так как ведет к ухудшению свойств и режимов почвы и снижению продуктивности агроландшафта, т.е. к его деградации. В данной работе нами сделана попытка поиска путей детоксикации тяжелых металлов темно-серой лесной почвы в условиях АО «Павловское».
Схема и методика проведения исследований
Микрополевой опыт проводили на опытном участке АО «Павловское» Рязанского района в четырехкратной повторности на незагрязненных тяжелыми металлами почвах в сосудах без дна на подпахотных почвах с площадью 0,16 м2. Сосуды изготавливали следующих размеров: 40х40х30 см. Площадь поверхности почвы 40х40=1600 см2, высота сосудов 30 см. Сосуды устанавливали в почву на глубину 25 см, и 5 см должны быть выше уровня почвы. Нижние 5 см закрывали подпочвенным слоем участка, следующие 20 см - исследуемой почвой.
Фоновые минеральные удобрения и тяжелые металлы вносили в почву отдельно, и после внесения минеральных удобрений поочередно также отдельно вносили в почву соли тяжелых металлов. При набивке сосудов почвой ее уплотняли деревянной трамбовкой для того, чтобы избежать усадки во время вегетации растений. Регулярно также уплотняли у сосудов пристеночный слой почвы.
Схема опыта включала следующие варианты: абсолютный контроль (без NРК, извести, тяжелых металлов и органических удобрений), NРК, NРК + тяжелые металлы (ТМ), NРК + ТМ + известь, NРК + ТМ + органические удобрения, NРК + ТМ + орга-
нические удобрения + известь, ^Р2К2 + ТМ.
Основным изучаемым фактором было влияние ТМ на почву и овощную продукцию (картофель). Анализы по определению содержания ТМ в почве были проведены атомно-абсорбционным методом на анализаторе оптико-спектральном КВАНТ-АФА. Содержание тяжелых металлов в почве представлено в таблице 1.
Таблица 1 - Дозы тяжелых металлов, внесенных в почву
Тяжелые металлы Мг/кг
Сернокислый цинк ZnS047Н20 300
Сернокислый кадмий 3Сd ZnS048Н20 15
Сернокислая медь СuSO4 ZnS045Н20 150
Свинец уксусно-кислый (СН3ОО)2РЬ3Н2О 100
Агротехника в опыте
После уборки предшественника (озимая пшеница) почву в сосудах механически (вручную) очищали от единственного зимующего сорняка Ромашки непахучей (Matricaria indora). Затем почву обрабатывали на глубину 0-20 см вручную лопатой по схеме опыта.
Весной при достижении физической спелости почв проводили копку микроопыта.
Посадку картофеля (сорт «Санте») проводили вручную. В сосуды сажали по два клубня картофеля. Летом проводили борьбу с сорняками и колорадским жуком.
Уборка урожая происходила по схеме опыта: сначала контрольные образцы, затем все остальные, чтобы тяжелые металлы не попали в контрольные образцы. Из каждого сосуда (пакета) растение помещали в отдельные пакеты с этикетками.
Валовое содержание тяжелых металлов в темно-серой лесной тяжелосуглинистой почве
Валовое содержание тяжелых металлов отражает, в первую очередь, потенциальную опасность загрязнения растениеводческой продукции, поверхностных и инфильтрационных вод [1,4,5]. Данный показатель описывает общую загрязненность почвы, но не отражает степень доступности элементов для растения. Многие исследователи отмечают, что нормирование тяжелых металлов по их валовому содержанию в почве недостаточно обоснованно, так как растения усваивают лишь подвижные формы элементов, присутствующих в почве. Однако определение валовых количеств,
как и подвижных форм тяжелых металлов, важно для целей мониторинга в связи с тем, что эти показатели отражают как химические свойства тяжелых металлов, так и свойства самой почвы, на которой выращиваются растения [2].
В настоящее время появилось мнение о возможности накопления в почве различных токсичных веществ, в том числе ТМ, при использовании минеральных, органических удобрений и некоторых мелиорантов. Внесение удобрений и мелиорантов в значительной степени может изменить
доступность растениям.Это происходит при изменении реакции почвенной среды, в частности, в результате применения удобрений.
При проведении мелкоделяночного полевого опыта нами установлено, что при внесении минеральных и органических удобрений, а также извести в вариантах 4, 5, 6 увеличилось валовое содержание тяжелых металлов ^ - 14,4-14,6 мг/кг; Си - 164,0-170 мг/кг; РЬ -124,6-127,5 мг/кг; Zn - 326,0-332,5 мг/кг) по сравнению с вариантами 3, 4, 7, где внесены только ТМ (табл. 2).
поведение элемента в почве и, следовательно, его
Таблица 2 - Валовое содержание тяжелых металлов, мг/кг
Варианты рН Сd Си РЬ Zn
1.Без удобрений 4,8 0,40 15,2 14,3 36,0
2Л0Р90К90 4,9 0,40 15,9 14,4 38,0
3^90Р90К90+ТМ 4,8 14,0 160,0 120,5 315,0
4. ^0Р90К90+ТМ+известь 6,1 14,6 170,0 126,6 330,0
5. ^0Р90^+ТМ+орг.удобрения 6,0 14,4 164,0 127,5 332,5
6. ^0Р90К90+ТМ+орг.удобрения + известь 6,0 14,5 168,0 124,6 326,0
7 N Р К +ТМ 180 180 180 4,9 13,9 159,1 120,3 302,2
ПДК - 15 150 100 30
Почва опытного участка по Сd не превышает ПДК, а по Си, РЬ, Zn частично превышает ПДК. Возможно, это связано с повышенным геохимическим фоном данных почв (исключение РЬ). При внесении фоновых удобрений ^РК) в слое 0-20 см и по всему профилю лесной почвы заметных изменений не произошло, хотя наблюдались некоторые перераспределения ТМ.
Содержание в темно-серой лесной почве подвижных форм тяжелых металлов Токсичность тяжелых металлов для живых организмов определяется как свойствами и уровнем концентрации самих элементов, так и их миграционной способностью, а также степенью накопления в органах и тканях. По мнению ряда ученых, более объективную оценку загрязнения окружающей среды можно получить по определению не только валовых, но и подвижных форм [6,7].
На подвижность тяжелых металлов оказывает влияние реакция почвенной среды (рН), что выразилось в увеличении кислотности почвы и по-
При содержании тяжелых металлов в корнео-битаемом слое почвы в количествах, значительно превышающих предел, который может быть закреплен за счет внутренних ресурсов почвы, в корни поступает такое количество металлов, которое клеточные мембраны удержать уже не могут. Уменьшение миграции тяжелых металлов по органам растений происходит в ряду: корни-стебли-листья-семена-плоды- клубни. По скорости миграции в растения металлы распределяются следующим образом: Сd > РЬ > Zn > Си > Мп > Fе.
Нами выявлено, что содержание тяжелых металлов в подвижной форме в почве значительно уменьшилось в вариантах с известью и органическими удобрениями (табл.3). Максимальное содержание подвижных форм ТМ было в вариантах опыта - 3, 5, 7: Сd - 8,9-9 мг/кг; Си - 10,5-13,5 мг/кг; РЬ - 30,6-36,4 мг/кг; Zn - 132,1-157,7 мг/кг.
вышении подвижности ТМ. Анализ почвенных проб показывает, что в вариантах ^80Р180К180+ТМ кислотность почвы рН 4,9 самый высокий коэф-
Таблица 3 - Содержание подвижных форм тяжелых металлов в почве, мг/к
Варианты рН Сd Си РЬ Zn
1.Без удобрений 4,8 0,11 0,29 0,82 0,84
2Л0Р90К90 4,9 0,13 0,30 0,84 1,2
3^90Р90К90+ТМ 4,8 9,1 12,0 33,4 157,7
4. ^0Р90К90+ТМ+известь 6,1 8,0 6,7 23,5 70,0
5. ^0Р90^+ТМ+орг. удобрения 6,0 8,9 10,8 30,6 132,1
6. ^0Р90К90+ТМ+орг. удобрения + известь 6,0 8,2 6,3 25,4 73,4
7 N Р К +ТМ 180 180 180 4,9 9,0 13,5 36,4 145,0
ПДК - 8 70 50 150
фициент подвижности: Сd - 70%; Си - 8,2%; РЬ - 28,5%; Zn - 47,9%.
Наши исследования показали, что эффективным приемом в снижении содержания подвижных форм тяжелых металлов в почве является внесение извести. Известь значительно снижала в вариантах ^0Р90К90+ТМ+орг.удобрения+известь, подвижность тяжелых металлов уменьшилась и составила по: кадмию - 10,1%; меди - 5,9%; свинцу - 22,5%; цинку - 36%. Поведение кадмия заметно отличалось от других ТМ. Его подвижность была самая высокая во всех вариантах, даже на фоне извести. В нашем опыте он занимает первое место по подвижности, второе занимает цинк, третье - медь, четвертое - свинец.
Органические удобрения также оказывали влияние на подвижность ТМ, уменьшая с/х подвижность, так как они, на наш взгляд, обладают высокой способностью образовывать комплексные соединения с гумусом.
Содержание тяжелых металлов в растительной продукции - картофеле Тяжелые металлы нарушают нормальный ход биохимических процессов, влияют на синтез и функции многих активных соединений: ферментов, витаминов, пигментов. Они снижают поступление железа, фосфора и кальция, что приводит к уменьшению содержания этих элементов в растениях. При этом тяжелые металлы тормозят синтез фосфорорганических соединений клетки, изменяют свойства мембран, что приводит к нарушению ближнего и дальнего транспорта элементов питания [3].
Таблица 4 - Содержание тяжелых мета.
Наряду с физиологическими системами, ограничивающими поступление тяжелых металлов, растения выводят эти вещества с помощью корневых выделений, а также в процессе транспирации и дыхания.
Токсичность тяжелых металлов в растениях проявляется по-разному. Так, медь и ртуть в токсичных концентрациях подавляют активность ферментов и образуют с органическими веществами комплексные соединения, способные проникать через клеточные мембраны. Кадмий снижает активность ряда ферментов (карбоанги-дразы, фосфатазы, дегидрогеназы), связанных с дыханием. Замещение цинка на кадмий (благодаря их близости по химическим свойствам) в растениях приводит к цинковой недостаточности, их угнетению и гибели.
Проникновение ТМ в ткани растений в избыточном количестве приводит к нарушению нормальной работы их органов. Продуктивность при этом падает.
Токсическое содержание ТМ начинает проявляться в ранних стадиях развития растений, но не в одинаковой степени для разных культур.
В течение вегетационного периода проводили фенологическое наблюдение.
Анализируя данные (табл. 4), можно заключить, что вынос ТМ основной продукции в вариантах 4, 6 меньше ^ - 0,2 мг/кг; Си - 0,6 мг/кг; РЬ - 0,1 мг/кг; Zn - 17,1 мг/кг), чем в варианте 5.
Таким образом, эффективность от известкования на формирование урожая и поступление ТМ в растения выше, чем от органических удобрений.
ов в растительной продукции - картофеле
Варианты Содержание ТМ мг/кг сухого вещества
Сd Си РЬ Zn
клубни ботва клубни ботва клубни ботва клубни ботва
1.Абсолютный контроль 0,20 1,45 4,87 12,15 0,82 3,71 12,00 84,55
2Л0Р90К90 0,22 1,87 6,00 10,86 0,86 9,02 15,20 83,14
3^90Р90К90+ТМ 0,6 16,28 8,70 20,91 1,10 12,44 42,20 596,99
4М Р К +ТМ + 90 90 90 известь 0,41 12,26 8,50 23,98 1,00 13,88 23,70 269,81
5.^0РмК90+ТМ + орг.удобрения 0,67 18,09 8,20 23,57 1,10 12,73 38,40 582,16
6М Р К +ТМ 90 90 90 + орг.удобрения +известь 0,54 13,29 7,30 26,86 1,00 16,07 18,90 288,94
™180Р180К180 + ТМ 0,93 18,60 8,4 24,18 0,85 13,33 42,00 239,17
Анализ содержания тяжелых металлов в ботве картофеля показывает: вынос ТМ побочной продукцией (мг/кг сухого вещества) в несколько раз больше: Сd - в 12 раз, Си - в 15,5 раз, РЬ - в 13 раз, Zn в 200 раз больше, чем основной продукцией (таблица 4).
Таким образом, клубни картофеля более устойчивы к проникновению ТМ и обладают защитным механизмом, поэтому при выращивании сельскохозяйственных культур на загрязненных тяжелы-
ми металлами почвах следует избегать размещения растений, у которых в пищу используются листья, стебли.
Урожайность картофеля в опыте Итоговым показателем полевого опыта является урожайность сельскохозяйственных культур (табл. 5).
В нашем опыте высокое содержание тяжелых металлов в почве привело к запозданию наступления фенофаз и частичной гибели растений,
но урожай к моменту уборки сохранился во всех вариантах. Но в варианте 3, где ТМ вносили без извести, наблюдалось угнетение растений. Они резко отличались по высоте от растений вариантов 1, 2, 4, 5 и 6. У картофеля так и не наступила фаза бутонизации и цветения.
Таблица 5 - Урожайность картофеля (ц/га)
Варианты Урожайность, ц/га Прибавка урожая (±) к контролю
1.Абсолютный контроль 167,5 -
2^90Р90К90 163,1 -4,4
3^90Р90К90+ТМ 145,0 -22,5
4N Р К +ТМ 90 90 90 +известь 224,4 +56,9
5N Р К +ТМ 90 90 90 +орг.удобрения 253,1 +85,6
6N Р К +ТМ 90 90 90 +орг. удобрения+известь 386,3 +218,8
7^180Р180К180+ТМ 224,4 +56,0
НСР05 - 2,66
Проведенные наблюдения свидетельствуют о том, что тяжелые металлы резко снижают урожайность картофеля. Посадка без извести давала низкий урожай на варианте 3 - 145,0 ц/га (табл. 5). Благодаря известкованию почв и внесению органики был получен значительный урожай картофеля на вариантах 4 - 224,4 ц/га и на варианте 5 - 253,1 ц/га. Несмотря на высокое содержание ТМ, известь способствовала их детоксикации, что позволило вырастить урожай даже выше, чем на фоне минеральных удобрений. В варианте 6, где совместно были внесены органика и известь, по-
варианту немного уступает вариант с известью и вариант с органическими удобрениями, но все равно урожай выше, чем на фоне с NРК.
Таким образом, наличие тяжелых металлов в почве без известкования снизило урожайность картофеля. При этом известкование на загрязненных ТМ почвах на фоне NРК показало положительное влияние на урожайность.
Экономическая оценка результатов исследований
В условиях современных рыночных отношений огромное внимание необходимо уделять экономичному расходованию производственных ресурсов с тем, чтобы на единицу ресурсов всех вкладываемых средств получать большую прибыль.
Экономическую оценку производства тех или иных культур характеризуют следующие показатели: урожайность, себестоимость 1 ц, руб., затраты труда на 1 ц, чел.-ч;, объем валовой продукции и чистого дохода на 1 га, руб., техническая окупаемость, руб, экономическая окупаемость, руб. (табл. 6)
Высокие энергетические и передовые затраты в современном земледелии говорят о необходимости разработки и внедрения ресурсосберегающих технологий возделывания культур с учетом почвенно-климатических условий местности.
В условиях поддержания комфортных для выращивания растений параметров окружающей среды, использование приемов по снижению содержания тяжелых металлов в почве, посредством применения доступных компонентов, приготовленных из недорогих недефицитных удобрений, является эффективным методом снижения затрат на производство единицы овощной продукции.
В работе для характеристики экономической эффективности мы использовали следующие показатели: производственные затраты, стоимость валовой продукции, чистый доход и уровень рентабельности. Все они находятся в тесной корреляции между собой.
лучен самый высокий урожай - 386,3 ц/га. Этому
Таблица 6 - Экономическая эффективность возделывания картофеля
Варианты Урожайность, ц/га Валовой доход с 1 га, руб. Затраты по технологической карте на 1 га, руб. Прибыль с 1 га, руб. Уровень рентабельности, %
1.Абсолютный контроль 167,5 150750 85653 65097 76
2^90Р90К90 163,1 146790 91743 55047 60
3^90Р90К90 + ТМ 145,0 130500 89383 41117 46
4^90Р90К90 + ТМ + известь 224,4 201960 100980 100980 100
5N Р К +ТМ+ 90 90 90 орг. удобрения 253,1 227790 115629 112161 97
6Л0РмК90+ТМ+орг. удобрения+ известь 386,3 347670 133719 213951 160
7N Р К + ТМ ' ■1Л118^ 180Х180 |т 224,4 201960 107425 94535 88
При расчете экономической эффективности брением. Уровень рентабельности в вариантах (таблица 6) выявлено преимущество вариан- ^0Р90К90+ТМ+известь на 24 в.п. выше по сравне-тов с известью и удвоенным минеральным удо- нию с контролем. Вариант с органическим удобре-
нием имеет более высокие показатели условно чистого дохода и рентабельности. Максимальная экономическая эффективность достигается на варианте ^0Р90К90+ТМ+известь+органическое удобрение. Условно чистый доход и рентабельность превышает контроль на 148 тыс. руб. и 84 п.п.
Заключение
Проведенный мелкоделяночный полевой опыт позволил сделать следующие выводы:
1) внесение минеральных, органических удобрений, а также извести увеличивало валовое содержание кадмия, меди, свинца и цинка в сравнении с вариантами, где вносили только ТМ. При этом по кадмию не произошло превышение предельно допустимой концентрации;
2) внесение извести, органического удобрения уменьшило подвижность ТМ от 6 (Си) до 36 £п);
3) выявлена высокая эффективность влияния известкования на формирование урожая и поступление ТМ в растения;
4) максимально высокая эффективность достигнута на варианте ^0Р90К90+ТМ+орг. удобрения+известь, где уровень рентабельности составил 160%;
5) В условиях производства при выращивании сельскохозяйственных культур на загрязненных ТМ почвах следует размещать растения, у которых в пищу используются листья и стебли.
Список литературы
1. Гаспарян, И.Н. Картофель: технологии
возделывания и хранения. [Электронный ресурс] / И.Н. Гаспарян, Ш.В. Гаспарян. — Электрон. дан.
— СПб. : Лань, 2017. — 256 с.
2. Добровольский, В.В. Ландшафтно-геохи-мические критерии оценки загрязнения почвенного покрова тяжелыми металлами [Текст] / В.В. Добровольский //Почвоведение. — 1999. -№5. — С. 639-645.
3. Ивенин, В.В. Агротехнические особенности выращивания картофеля. [Электронный ресурс] / В.В. Ивенин, А.В. Ивенин. — Электрон. дан.
— СПб. : Лань, 2015. — 336 с.
4. Мажайский, Ю.А. Агроэкология техногенно загрязненных ландшафтов. [Текст] / Ю.А. Мажайский, С.А. Тобратов, Н.Н. Дубенок, Ю.П. Пожо-гин.— Смоленск, 2003.— С.383.
5. Мажайский, Ю.А. Экология агроландшаф-та Рязанской области. [Текст] / Ю.А. Мажайский, В.Ф. Евтюхин, А.В.Резникова. // -М.:МГУ, 2001. -С.95.
6. Мальцев, В.Ф. Особенности накопления тяжелых металлов сельскохозяйственными культурами [Текст] / В.Ф. Мальцев, В.Е. Ториков, О.В.Торикова // АГРО XXI: научно-практический журнал. Выпуск 0709. - М.:Изд-во ООО «Издательство Агрорус», 2009. - С.15-18.
7. Теплая, Г.А. Тяжелые металлы как фактор загрязнения окружающей среды [Текст] / Г.А.Теплая // Астраханский вестник экологического образования. Выпуск 2. - Н.: Изд-во ООО «Нижневолжский экоцентр», 2013. - С.18-20.
WAYS TO REDUCE HEAVY METALS IN GRAY FOREST SOILS
Kostin Yakov V., Doctor of Agricultural Science, Full Professor, Faculty of Forestry, Agrochemistry and Ecology, [email protected]
Ushakov Roman N., Doctor of Agricultural Science, Full Professor, Faculty of Forestry, Agrochemistry and Ecology, [email protected]
Danilina Svetlana V., Master's Student, [email protected]
Ruchkina Anastasiya V., Aspirant, Faculty of Forestry, Agrochemistry and Ecology, [email protected]
Cherkasova Svetlana V., Aspirant, Faculty of Forestry, Agrochemistry and Ecology, ru89206345411@ yandex.ru
Ryazan State Agrotechnological University Named after P.A. Kostychev
Zhebratkina Irina Ya., Candidate of Philological Science, Associate Professor, "Academy of Law and Administration of the Federal Service for the Execution of Sentences", [email protected]
Nowadays much attention must be paid to the problem of obtaining environmentally friendly agricultural products, especially concerning the content of heavy metals in them. It is known that more than 90 % of heavy metals enter the soil due to anthropogenic processes. The aim of the research was studying the effect of pH, organic matter and chemical means on heavy metals in the soil and on the content of heavy metals in vegetables. Methods of investigations were as follows: the micro-field experience was carried out on the pilot site of JSC "Pavlovskoe" in Ryazan oblast in fourfold replication on soils unpolluted with heavy metals in vessels without a bottom in subsurface soils with an area of 0.16 m2. Background mineral fertilizers and heavy metals were introduced into the soil separately, and after the application of mineral fertilizers, salts of heavy metals were alternately added to the soil in turn. Analyses to determine the content of HMs in the soil were carried out by the atomic absorption method at optical spectral analyzer Kvant-AFA. The main results of the investigation revealed high efficiency of mineral and organic fertilizers to reduce heavy metals in the soil and plants. The content of heavy metals in the mobile form was particularly reduced when using lime with organic fertilizer and amounted to (mg/kg): cadmium - 8.9, copper -10.5-13.5, lead - 30.6-36.4 and zinc -132.1-157.7. Their mobility decreased by 10.1-36.0 %, respectively, in terms of Cd, Pb, Cu.In practice when growing crops on soils contaminated with heavy metals, one should take plants which leaves and stems are used for food.
Key words: heavy metals, detoxication, soil acidity, toxic HMs, total HMs, active HMs.
Literatura
1. Gasparyan, I.N. Kartofel': tekhnologii vozdelyvaniya ikhraneniya. [Elektronnyresurs]/I.N. Gasparyan,
SH.V. Gasparyan. - Elektron. dan. - SPb. : Lan', 2017. - 256 s.
2. Dobrovol'skiy, V.V. Landshaftno-geokhimicheskiye kriterii otsenki zagryazneniya pochvennogo pokrova tyazhelymimetallami[Tekst]/V.V. Dobrovol'skiy//Pochvovedeniye. - 1999. - № 5. - S. 639-645.
3. Ivenin, V. V. Agrotekhnicheskiye osobennosti vyrashchivaniya kartofelya. [Elektronnyy resurs] /V.V. Ivenin, A.V. Ivenin. - Elektron. dan. - SPb. : Lan', 2015. - 336 s.
4. Mazhayskiy, Yu.A. Agroekologiya tekhnogenno zagryaznennykh landshaftov. [Tekst] / Yu.A. Mazhayskiy, S.A. Tobratov, N.N. Dubenok, Yu.P. Pozhogin. - Smolensk, 2003. - S.3 83.
5. Mazhayskiy, Yu.A. Ekologiya agrolandshafta Ryazanskoy oblasti. [Tekst] / Yu.A. Mazhayskiy, V.F. Yevtyukhin, A.V.Reznikova. //M.: MGU, 2001. - S. 95.
6. Mal'tsev, V.F. Osobennosti nakopleniya tyazhelykh metallov sel'skokhozyaystvennymi kul'turami [Tekst] / V.F. Mal'tsev, V.Ye. Torikov, O.V.Torikova //AGRO XXI: nauchno-prakticheskiy zhurnal. Vypusk 0709. - M.: Izd-vo OOO «Izdatel'stvo Agrorus», 2009. - S. 15-18.
7. Teplaya, G.A. Tyazhelyyemetallykakfaktorzagryazneniyaokruzhayushcheysredy[Tekst]/G.A.Teplaya // Astrakhanskiy vestnik ekologicheskogo obrazovaniya. Vypusk 2. - N.: Izd-vo OOO «Nizhnevolzhskiy ekotsentr», 2013. - S. 18-20.
МОРОЗОВА Нина Ивановна д-р с.-х. наук, профессор, зав. кафедрой технологии производства и переработки сельскохозяйственной продукции, [email protected],
МУСАЕВ Фаррух Атауллахович д-р с.-х. наук, профессор кафедры технологии производства и переработки сельскохозяйственной продукции, [email protected]
Рязанский государственный агротехнологический университет имени П.А. Костычева САДИКОВ Рифат Зайнидинович канд. с.-х. наук, ведущий консультант шведской компании «Де-Лаваль», [email protected]
ЖАРИКОВА Ольга Владимировна преподаватель факультета довузовской подготовки, [email protected]
МУРАВЬЕВА Юлия Сергеевна, ст. преподаватель кафедры общественного питания, murav9@ yandex.ru
МОРОЗОВА Ольга Александровна, канд. с.-х. наук, преподаватель факультета довузовской подготовки, [email protected]>
Рязанский государственный агротехнологический университет имени П.А. Костычева
Экспериментальные исследования проводили в ООО «Вакинское Агро» Рыбновского района Рязанской области. Объектом исследований явились коровы голштинской породы, содержащиеся в условиях мега-фермы (1841 голова). Ферма рассчитана на 33 робота-дояра добровольного доения Шведской компании «DeLaval». Молочную продуктивность коров учитывали с помощью системы управления фермой «DelPro 5.1». Вторым объектом исследования явились коровы голштинской породы (724 головы), содержащиеся в скотных дворах на привязи. Кормление коров осуществлялось по сбалансированным рационам. Расчет рационов кормления проводили в программе Hybrimin futter. Корма рациона измельчались, смешивались и раздавались кормораздатчиком. На роботизированной ферме помимо кормов на кормовом столе докорм концентратами осуществляли в роботах и кор-мостанциях в среднем по 2,8 кг на корову в зависимости от продуктивности и физиологического состояния животных. Доение коров на ферме с привязным содержанием осуществляли на линейной доильной установке с молокопроводом доильными аппаратами «ДельПро» Ми480 компании «ДеЛаваль». Молочную продуктивность коров учитывали с помощью системы управления фермой «DelPro 3.5 СР 1». Изучена молочная продуктивность коров черно-пестрой голштинской породы в ООО «Вакинское Агро» Рыбновского района Рязанской области. Установлено, что в условиях роботизированного молочного комплекса максимальная молочная продуктивность голштинских коров была на втором-седьмом месяцах лактации. Максимальный среднесуточный удой коров приходился на второй и третий месяцы лактации - 32-34 кг. На ферме с привязной системой содержания максимальный среднесуточный удой коров приходился на третий-четвертый месяцы лактации и составлял 31-29 кг. Сравнительный анализ лактационных кривых голштинских коров свидетельствует о том, что при добровольной системе доения на роботизированном молочном комплексе
© Морозова Н. И., Мусаев Ф. А., Садиков Р. З., Жарикова О. В., Муравьева Ю. С., Морозова О. А., 2018 г.
УДК 637.12.04/07
МОЛОЧНАЯ ПРОДУКТИВНОСТЬ ГОЛШТИНСКИХ КОРОВ В УСЛОВИЯХ РОБОТИЗИРОВАННОГО КОМПЛЕКСА
