CC BY
34DOI:10.24411/2225-2584-2019-10086 УДК 631.46:631.461.5
ВЛИЯНИЕ КОМПЛЕКСНОГО ОРГАНОМИНЕРАЛЬНОГО УДОБРЕНИЯ СУПРОДИТ-М НА ПРОДУКТИВНОСТЬ И КАЧЕСТВО МОРКОВИ В УСЛОВИЯХ ЗАГРЯЗНЕНИЯ ПОЧВЫ КАДМИЕМ
О.Ю. БАЛАНОВА1, научный сотрудник Г.И. ПОПОВА1, кандидат биологических наук, старший научный сотрудник
А.Н. РАТНИКОВ1, доктор сельскохозяйственных наук, профессор, ведущий научный сотрудник
С.П. АРЫШЕВА1, кандидат биологических наук, старший научный сотрудник
Д.Г. СВИРИДЕНКО1, кандидат биологических наук, старший научный сотрудник
К.В. ПЕТРОВ1, научный сотрудник Н.Г. ИВАНКИН1, научный сотрудник П.С. СЕМЕШКИНА2, кандидат сельскохозяйственных наук, заместитель директора, (е-таН: polina.semeshkina@gmail.com)
1Всероссийский научно-исследовательский
институт радиологии и агроэкологии
Киевское шоссе, 109 км, г. Обнинск, Калужская область, 249032, Российская Федерация
2Калужский научно-исследовательский институт сельского хозяйства,
ул. Центральная д. 2, с. Калужская опытная сельскохозяйственная станция, Перемышльский р-н, Калужская обл., 249142, Российская Федерация
Резюме. В вегетационном опыте на дерново-подзолистой супесчаной почве на базе Всероссийского научно-исследовательского института радиологии и агроэкологии изучено влияние СУПРОДИТа-М на продуктивность и качество корнеплодов моркови сорта Шантенэ Роял. Это медленно действующее комплексное органоминеральное удобрение, содержащее N Р, К, активные органические соединения (гуматы калия), обогащенное макро (Мд) и микроэлементами (В, Мо). Оценено влияние СУПРОДИТа-М на накопление Cd в урожае в условиях загрязнения пашни тяжелыми металлами в сравнении с минеральными удобрениями и на фоне применения азофоски совместно с К100. При внесении удобрения СУПРОДИТ-М масса корнеплодов повысилась на 75%, на фоне минеральных удобрений - на 64,5%, а при внесении азофоски совместно с К100 - на 67%. Негативное действие от внесения в почву Cd в концентрации 10 мг/кг ^10) проявилось в снижении массы корнеплодов моркови на 9% и вегетативной массы на 17-43% в зависимости от агрофона. Вегетативная масса моркови на загрязненной Cd10 почве при применении СУПРОДИТа-М была на 26% выше, чем при внесении азофоски. При загрязнении почвы Cd10 в корнеплодах моркови повысилось содержание нитратов в 1,3-1,8 раза, а содержание каротина снизилось на 10-44%. Уменьшение содержания аскорбиновой кислоты составило 1820%. При использовании СУПРОДИТа-М на дерново- подзолистой почве загрязненной Cd10, содержание нитратов в корнеплодах было в 1,5 раза ниже, чем при использовании азофоски. Накопление С^ в корнеплодах снижалось на 26-28% по сравнению с вариантами без внесения органоминерального удобрения.
Ключевые слова: СУПРОДИТ-М, азофоска, дерново-подзолистая почва, морковь, кадмий, масса корнеплодов,
накопление, качество урожая.
Для цитирования: Баланова О.Ю., Попова Г.И., Ратников А.Н., Арышева С.П., Свириденко Д.Г., Петров К.В., Иванкин Н.Г., Семешкина П.С. Влияние комплексного органоминерального удобрения Супродит - М на продуктивность и качество моркови в условиях загрязнения почвы кадмием //Владимирский земледелец. 2019. №4. С..13-17. D0I:10.24411/2225-2584-2019-10086.
Загрязнение тяжелыми металлами (ТМ) сельскохозяйственных угодий в Российской Федерации обусловлено преимущественно выбросами
промышленных, энергетических, химических
предприятий, а также ненормированным применением средств химизации (минеральные удобрения, средства химической защиты растений от вредителей и болезней) и осадков сточных вод. Площадь загрязнения ТМ почв сельскохозяйственных угодий составляет более 3,6 млн. га, из них более 1 млн. га - особо токсичными элементами (I класс опасности) и около 2,3 млн. га - токсичными (II класс опасности). Критериями для принятия решения о необходимости проведения работ по восстановлению почв на техногенно загрязненных территориях служат превышение содержания ПДК химических токсикантов в получаемой сельскохозяйственной продукции и почвах [1].
Важнейшими задачами в агросфере на техногенно загрязненных угодьях являются сохранение и повышение плодородия почв и получение экологически безопасной продукции, соответствующей существующим санитарно-гигиеническим нормативам по содержанию в ней загрязнителей (ТМ и радионуклидов).
Усовершенствование технологии возделывания сельскохозяйственных культур в условиях техногенного загрязнения с применением новых видов удобрений, разработанных во Всероссийском научно-исследовательском институте радиологии и агроэкологии (ВНИИРАЭ), проводится с 2006 года. В 2018 году для решения этой задачи при возделывании овощных культур (моркови) было использовано комплексное органо-минеральное удобрение СУПРОДИТ-М.
СУПРОДИТ-М - медленно действующее комплексное удобрение, получено на основе трепела (тонкопористого кремнистого минерала). Удобрение содержит N Р, К, обогащено макро (Mg) и микроэлементами (В, Мо). Содержит активные органические соединения (гуматы калия), имеет повышенную сорбционную способность по отношению к загрязняющим почву веществам - ТМ и радионуклидам Р7С5) техногенного происхождения. Элементный состав СУПРОДИТа-М (%): N - 11; Р205 - 12; К20 - 18; Са- 0,33; Mg- 0,92, органическое вещество - 30.
Содержание микроэлементов в удобрении (мг/кг): B - 1200; Mo - 1400. СУПРОДИТ-М защищен патентом Российской Федерации № 2426711 [2-4].
Цель исследований состояла в изучении влияния органоминерального комплекса СУПРОДИТ-М на продуктивность и качество корнеплодов моркови и накопление Cd в урожае в условиях загрязнения дерново-подзолистой супесчаной почвы.
Условия, материалы и методы. В условиях вегетационного опыта на базе ФГБНУ ВНИИРАЭ изучали действие СУПРОДИТа-М на продуктивность и качество моркови сорт Шантенэ Роял и содержание Cd в корнеплодах на дерново-подзолистой супесчаной почве. Почва имела до закладки опыта следующие агрохимические показатели: pHKC| 4,32; Нг - 2,40 смоль(экв)/100 г почвы; содержание гумуса - 1,15%; содержание P2O5 и K2O - 76 и 73 мг/кг почвы соответственно; Ca- 1,05 и Mg - 0,16 смоль(экв)/100 г почвы соответственно.
Кадмий вносили в почву в концентрации 10 мг/кг (Cd10) в виде водного раствора 3CdS04*8H20.
Схема опыта: 1. Почва без удобрений. 2. N150P160K250 (NPK). 3. СУПРОДИТ-М. 4. Азофоска + K100. 5. Почва без удобрений + Cd10. 6. NPK+ Cd10. 7. СУПРОДИТ-М + Cd10. 8. Азофоска + K100 + Cd10. Повторность в опыте 4- кратная.
СУПРОДИТ-М и азофоску (16:16:16) вносили в почву в сопоставимых количествах с дозой внесения минеральных удобрений в виде растворов солей NH4NO3, KH2PO4, K2SO4 (Ш50Р160К250). Перед посевом моркови для нейтрализации почвенной кислотности применялась известь в дозе 1,5 Нг.
Вегетационный опыт был поставлен по общепринятой методике [5]. В вегетационных опытах влажность почвы в сосудах поддерживали на уровне 60% от полной полевой влагоемкости. В корнеплодах определяли содержание витамина С, каротина и нитратов. Определение содержания Cd в корнеплодах моркови проводили согласно методическим указаниям [6].
Исследования по определению агрохимических свойств почвы, содержания ТМ, микроэлементов в растениях, содержания ^Сй в продукции растениеводства выполняли в аккредитованной испытательной лаборатории ВНИИРАЭ.
Качество корнеплодов моркови по содержанию каротина и витамина С определяли согласно ГОСТа 8756.2280 [7]. Определение нитратов в корнеплодах проводили Нитрат-тестером СОЭКС, модель: НУК-019-1. Статистическую обработку результатов исследований выполняли с использованием программы Microsoft Excel 2007 c 95%-ным уровнем значимости результатов.
Результаты и обсуждение. Морковь - одна из важнейших овощных культур. Она богата витаминами, особенно каротином (провитамином А) до 11 и более мг %, витаминами PP - до 0,4 мг%, витаминами B6 - до 0,12 мг %, B2 - до 0,06 мг %, витамином С, фолиевой кислотой, эфирным маслом, углеводами и минеральными солями, содержащими много Ca, Na, B, а также Fe, P, Mg и другие
элементы [8]. Морковь также служит сырьем для получения каротина. Новые специально выведенные сорта моркови содержат до 40-50 мг каротиноидов на 100 г. Наиболее ценным считается В-каротин (его больше в красных корнеплодах), так как он в 2 раза активнее а- и у-изомеров в качестве предшественника витамина А [9].
Весьма распространенный в Центральном регионе РФ сорт моркови Шантенэ, он среднеспелый и высокоурожайный. Период от посева до получения пучковой моркови - 52-55 дней, до уборки корнеплодов - 108-125 дней. Корнеплод имеет длину до 20 см, оранжевую мякоть. Вкусовые качества средние, устойчив к заболеваниям, лежкость хорошая.
Внесение органических удобрений приводило к уменьшению выхода стандартных корнеплодов, а также содержания сахаров и каротина в них. При внесении минеральных удобрений содержание сахаров и каротина снижалось, а сухого вещества (по сравнению с контролем) повышалось [10].
Загрязнение почвы ТМ оказывает негативное воздействие на биологическую полноценность растительной продукции, в частности на биохимические характеристики корнеплодов моркови. По степени накопления Cd в продукции растениеводства сельскохозяйственные культуры, в зависимости от их видовых особенностей, можно расположить в следующий нисходящий ряд: донник > суданка > овес > гречиха = конопля > просо > ячмень = бобы > горох > лук = капуста > морковь > кабачки (данные опытов на выщелоченных черноземах Пензенской области)[11].
По данным И.С. Коротченко [12] при внесении Cd в почву в лабораторно-вегетационном модельном эксперименте на черноземе выщелоченном тяжелосуглинистом выявлено, что с увеличением концентрации металла от 1 до 5 ПДК, отмечалось: снижение высоты ботвы; длины, диаметра и массы корнеплодов; выхода стандартных корнеплодов моркови. Установлены минимальные концентрации Cd (0,57 мг/кг, 1 ПДК) в почве, оказывающие негативное воздействие на растения моркови, проявившееся в достоверном уменьшении массы корнеплодов. При максимальных (5 ПДК) дозах внесения Cd в почву масса корнеплодов снижалась на 43%. Поступление Cd в морковь возрастало линейно, пропорционально концентрациям подвижных форм элемента (г=0,95-0,98), достигнув максимума при самом высоком уровне загрязнения. В корнеплодах моркови наиболее высокое его количество установлено при содержании подвижного Cd в почве 0,81 мг/кг.
При внесении в почву 5 ПДК Cd в корнеплодах уменьшилось содержание сухого вещества на 12,1%, сахаров на 17,1%, каротина на 5,4%, витамина С на 6,2%, витамина РР на 19,1% [12].
Известно, что ТМ (Си, Мп, Zn, РЬ, Cd) концентрируются в основном в кожуре моркови, наименьшее содержание ТМ характерно для мякоти корнеплода [13]. В корнеплодах
№ 4 (90) 2019
g/iaduMipckiù ЗемдеШецТ)
моркови содержание ТМ убывает от нижней к верхней части. РЬ накапливается в сердцевине корнеплода, а Си, Мп, Zn и Cd в кожуре (табл. 1) [14]. 1. Содержание ТМ в корнеплодах моркови
В течение 3-х лет в условиях микрополевого опыта изучалось влияние Си, Zn, Cd, РЬ на урожайность и качество овощных культур на дерново-подзолистых почвах разного гранулометрического состава и окультуренности. В опытах четко прослеживалось существенное снижение урожайности при одновременном внесении Cd, Zn, РЬ, в дозе 2 ПДК. Влияние ТМ на урожайность корнеплодов моркови вызывало ее снижение на 12 ц/га, что составляло соответственно 6% по сравнению с фоном [11]. Использование детоксикантов позволило уменьшить аккумуляцию ТМ в моркови.
Под влиянием извести в дозе 2 Нг урожай корнеплодов достоверно увеличивался. Внесение извести в дозе 2 Нг и навоза в дозе 100 т/га отдельно и в совместном действии устранило отрицательное влияние ТМ на урожайность моркови, увеличивая урожайность на 10-20 ц/га, что составляет от 7 до 14% по сравнению с фоном [15].
Использование детоксикантов оказало положительный эффект на соотношение «хлорофилл а/хлорофилл Ь» при использовании гумата натрия в дозе 0,3 г/кг, птичьего помета 30 г/кг, катионита 3,0 г/кг и суперфосфата 7,5 г/кг почвы, которое увеличилось по сравнению с контролем. В целом можно отметить, что детоксиканты показали эффективность при загрязнении почвы Cd в дозе 2 ПДК.
Наибольшую эффективность показал гумат натрия. При внесении его в дозе 0,3 г/кг почвы морковь отвечала гигиеническим требованиям при загрязнении почвы Cd до 2 ПДК включительно. Менее эффективным среди мелиорантов оказался суперфосфат. При его использовании в двукратной дозе (7,5 г/кг почвы) экологическая безопасность растительной продукции отмечалась при загрязнении почвы Cd до 1 ПДК.
Использование различных видов удобрений и препаратов позволяет улучшить биохимические характеристики моркови. Так, содержание витамина РР по сравнению с контролем увеличилось при применении двойных доз гумата натрия и птичьего помета на 26,7% и 22,1%, соответственно [12].
В нашем вегетационном опыте на дерново-подзолистой супесчаной почве отмечалось некоторое угнетение роста растений моркови во всех вариантах опыта с внесением в почву Cd10, которое особенно проявилось в начале вегетации с развитием корневой системы. К концу
вегетационного периода разница в высоте растений была менее заметна. По-видимому, это связано со снижением подвижности ионов Cd в почве. В целом визуально отмечалось уменьшение высоты ботвы на всех вариантах опыта, где вносили Cd10 (20 ОДК для кислых супесчаных почв с рН менее 5,5) [16], по сравнению с вариантами без внесения тяжелого металла.
Длина корнеплодов моркови на дерново-подзолистой почве (не содержащей Cd) увеличилась при использовании простых минеральных удобрений ^РК) в 1,5 раза; СУПРОДИТа-М - в 1,6; азофоски - в 1,9 раза по сравнению с контролем. Негативное действие Cd10 на морфометрические показатели моркови проявилось в снижении длины корнеплодов в 1,3 раза при внесении азофоски.
Масса корнеплодов повышалась на 65-75% по сравнению с контролем при внесении минеральных удобрений и СУПРОДИТа-М. Разница в продуктивности моркови в вариантах с применением NPK, СУПРОДИТа-М и азофоски недостоверна. Внесение в почву, обогащенную элементами минерального питания ^РК), Cd10 способствовало снижению массы корнеплодов на 9% по сравнению с вариантом без его применения (табл. 2).
Вегетативная масса моркови на незагрязненной почве в вариантах 2, 3 и 4 увеличивалась на 30, 34 и 56%, соответственно, по сравнению с контролем. Негативное действие Cd10 проявилось в снижении вегетативной массы моркови на 25% в варианте без удобрений и на 18, 17 и 43% при применении NPK, СУПРОДИТа-М и азофоски соответственно. Вегетативная масса моркови на загрязненной Cd10 почве при применении СУПРОДИТа-М
2. Влияние различных видов удобрений на продуктивность, содержание нитратов и накопление Cd в корнеплодах моркови
Вариант Длина корнеплодов, см Масса корнеплодов, г/сосуд Содержание нитратов, мг/кг Содержание сс, мг/кг
1. Контроль -почва б/у 4,7 61,58 36,3 0,235
2. NPK 7,0 101,53 84,0 0,255
3. СУПРОДИТ-М 7,3 107,75 68,4 0,218
4. Азофоска + К100 8,9 103,00 115,7 0,257
5. Почва б/у + Cd10 5,6 69,23 50,0 6,65
6. NPK + Cd10 6,6 92,71 116,8 6,59
7. СУПРОДИТ-М + Cd10 6,4 102,66 124,1 4,79
8. Азофоска + К100+Cd10 7,1 109,09 171,9 6,44
НСР05 0,9 8,32 16,5 0,35
Зона корнеплода Тяжелый металл, мг/кг сухого вещества
Си Мп Zn РЬ Сс1
Кожура 6,8 14,0 27,3 0,58 0,24
Сердцевина 4,74 8,15 23,3 0,72 0,19
Мякоть 4,64 8,12 19,6 0,49 0,17
на 26% выше, чем при внесении азофоски (рис.).
Содержание нитратов в корнеплодах при применении удобрений на незагрязненной кадмием почве резко возрастает по сравнению с контролем (без удобрений) - в 2,3; 1,9 и 3,2 раза в вариантах с NPK, СУПРОДИТом-М и азофоской соответственно. Минимальное содержание нитратов отмечено при применении СУПРОДИТа-М.
Негативное влияние Cd10 на качество моркови сказалось в увеличении содержания нитратов в корнеплодах в 1,3; 1,4; 1,8 и 1,5 раза в вариантах 5,
Рис. Влияние Cd и различных видов удобрений на вегетативную массу моркови на дерново-подзолистой супесчаной почве
3. Влияние Cd и различных видов удобрений на качество корнеплодов моркови
накопление нитратов в корнеплодах при внесении СУПРОДИТа-М было в 1,5 раза ниже, чем при применении азофоски.
Ранее по результатам вегетационного опыта с ячменем (сорт Нур) было доказано, что внесение СУПРОДИТа-М в серую лесную среднесуглинистую почву, содержащую Cd10 мг/кг, существенно (на 41%) повышало массу зерна и в 2,8 раза снижало
содержание Cd в зерне [17].
Согласно СанПиН 2.3.2. 2650 - 10 допустимый уровень содержания Cd в овощах составляет 0,03 мг/ кг. Согласно "Временным максимально-допустимым уровням (МДУ) содержания ТМ в кормах" содержание Cd в корне- и клубнеплодах не должно превышать 0,3 мг/кг [18]. В нашем вегетационном опыте содержание Cd в корнеплодах моркови в вариантах без добавления металла достоверно не изменялось при внесении различных видов удобрений и осталось ниже МДУ. При внесении в дерново-подзолистую почву Cd10 накопление Cd в корнеплодах увеличивалось в 22-28 раз и достигало значений 4,79-6,65 мг/кг. Минимальное содержание металла в растениях наблюдалось при применении СУПРОДИТа-М. СУПРОДИТ-М, содержащий в своем составе комплексный сорбент с высокой емкостью поглощения (126 ± 2 смоль(+)/ кг), снижал накопление Cd корнеплодами на 28% по сравнению с контролем (без удобрений), и на 26-27% по сравнению с вариантами внесения NPK и азофоски (табл. 2).
Содержание в корнеплодах моркови каротина в среднем составляет 9,0 (от 6,6 мг/100 г), аскорбиновой кислоты - 5,0 мг/100 г [15]. В нашем вегетационном опыте на кислой малогумусной дерново-подзолистой супесчаной почве содержание каротина в корнеплодах моркови сорт ШантенэРоял при внесении различных видов удобрений в почву, не содержащую Cd, достоверно не изменилось по сравнению с контролем. При применении азофоски с добавлением К100 содержание аскорбиновой кислоты достоверно повысилось на 14% (табл. 3). Это согласуется с литературными данными о повышении содержания витаминов в корнеплодах при использовании различных видов удобрений и препаратов [19].
Негативное действие Cd10 на качество корнеплодов моркови проявилось в снижении содержания каротина на 44; 10,5; 10 и 29,5% в вариантах 5, 6, 7 и 8 соответственно, по сравнению с вариантами без токсиканта. Максимальный эффект от действия Cd10 наблюдался в варианте без удобрений (5), минимальный - при внесении в загрязненную Cd почву NPK и СУПРОДИТа-М. Снижение содержания аскорбиновой кислоты (витамина С) в корнеплодах моркови составило 20 и 18% при внесении Cd10 в почву, содержащую NPK и азофоску (варианты 6 и 8). При внесении Cd10 в почву, содержащую СУПРОДИТ-М (вариант 7), достоверного снижения содержания аскорбиновой кислоты в корнеплодах не наблюдалось.
Выводы. По результатам вегетационного опыта на дерново-подзолистой супесчаной почве установлено, что длина корнеплодов моркови на почве, не содержащей Сс1, увеличилась при внесении органоминерального удобрения СУПРОДИТ-М в 1,6 раза. Масса корнеплодов повысилась на 65-75% по
6. 7 и 8 соответственно. На загрязненной Сс110 почве
Почва Ьез МРК СУПРОДИТ-М Азофоска
удобрений
Вариант Содержание в корнеплодах
каротина, мг/кг аскорбиновой кислоты, мг/100 г
1. Контроль -почва б/у 69,2 4,95
2. NPK 69,4 4,28
3. СУПРОДИТ-М 64,2 4,15
4. Азофоска + К100 62,4 5,65
5. Почва б/у + Cd10 38,6 4,90
6. NPK + Cd10 62,1 3,42
7. СУПРОДИТ-М + Cd10 57,5 3,58
8. Азофоска + К100 + Cd10 44,0 4,63
НСР05 6,9 0,81
№ 4 (90) 2019
Владимгрскш ЗемдеШецТ)
сравнению с контролем при внесении минеральных удобрений и СУПРОДИТа-М. Вегетативная масса моркови на загрязненной СС10 почве при применении СУПРОДИТа-М была на 26% выше, чем при внесении азофоски.
Действие СС10 на качество моркови проявилось в повышении содержания нитратов в корнеплодах.
При применении СУПРОДИТа-М накопление нитратов было в 1,5 раза ниже, чем при использовании азофоски. СУПРОДИТ-М, содержащий в своем составе комплексный сорбент с высокой емкостью поглощения, снижал накопление СС в корнеплодах на 26-28% по сравнению с вариантами без внесения органоминерального удобрения.
Литература.
1. Гигиенические требования безопасности и пищевой ценности пищевых продуктов. Санитарно-эпидемиологические правила и нормативы. СанПиН 2.3.2.1078-01, СанПиН 2.3.2.2650-10.
2. Баланова О.Ю., Ратников А.Н., Свириденко Д.Г., Сюняев Н.К., Леонова Ю.В. Влияние новых комплексных удобрений СУПРОДИТ-М и ГЕОТОН на продуктивность, качество зерна ячменя и биологическую активность почвы//Научные труды КФ РГАУ-МСХА им. К.А. Тимирязева. юбилейный выпуск. Калуга, 2015.С. 73-78.
3. Баланова О.Ю., Ратников А.Н., Свириденко Д.Г., Жигарева Т.Л., Попова Г.И., Мазуров В.Н. Новое комплексное удобрение СУПРОДИТ-М-перспективная разработка в современном земледелии//Инновационные технологии в адаптивно-ландшафтном земледелии: коллективная монография. Книга 2./под ред. А.И. Еськова. Иваново: ПресСто, 2015. С. 8-15.
4. РатниковА.Н., СанжароваН.И., Жигарева Т.Л., СвириденкоД.Г., ПоповаГ.И., ПетровК.В., БочкаревС.Н. Разработка и апробация новых комплексных органо-минеральных удобрений //Новые перспективные комплексные удобрения для сельскохозяйственного производства (разработка, опыт применения, эффективность): материалы науч.-практ. конф. (9 ноября 2012, г. Обнинск). Обнинск: Изд-во ВНИИСХРАЭ, 2013. С. 7-23.
5. Журбицкий З.И. Теория и практика вегетационного опыта. М.: Наука, 1968. 243 с.
6. Методические указания по обследованию почв сельскохозяйственных угодий и продукции растениеводства на содержание тяжелых металлов, остаточных количеств пестицидов и радионуклидов. М.: ЦИНАо, 1995. 45 с.
7. Продукты переработки плодов и овощей. Методы анализа: сборник ГОСТов. М.: Стандартинформ, 2010.154 с.
8. Тарасенко В.И. Ваш огород. Смоленск: Русич, 1998. 576 с.
9. Черников В.А., Соколов О.А. Экологически безопасная продукция. М.: КолосС, 2009. С. 85-86.
10. Масловский С.А. Урожайность, качество и сохраняемость столовых корнеплодов при различных системах удобрения в овощекормовом севообороте на аллювиальных луговых почвах: автореф. дисс......к. с.-х. н. М: ВНИИО, 2001. 22 с.
11. Криушин Н.В. Миграция радионуклидов и тяжелых металлов в системе почва - растение и разработка мелиоративных приемов снижающих загрязнение почв и продукции растениеводства: автореф. дисс.... к. с.-х. н. Лунино, 2002.24 с.
12. Коротченко И.С. Детоксикация тяжелых металлов (Pb, Cd, Cu) в системе почва-растение в лесостепной зоне Красноярского края: автореф. дисс.... к. б. н. Красноярск, 2011.15 с.
13. Солдатенко А.В., Пивоваров В.Ф., Добруцкая Е.Г. Особенности накопления радионуклидов в различных продуктовых органах овощных культур// Овощи России. 2015. № 3 (28). С. 39-43.
14. Соколов О.А., Черников В.А., Лукин С.В. Атлас распределения тяжелых металлов в объектах окружающей среды /2-е изд. доп. Белгород: КОНСТАНТА, 2008. 136 с.
15. Акалу Месфин Абебе. Влияние извести и навоза на урожайность и качество овощных культур на загрязненных тяжелыми металлами почвах: дисс.... к. б. н. М., 2000.131 с.
16. Гигиенические нормативы. Предельно допустимые концентрации (ПДК) химических веществ в почве. Ориентировочно-допустимые концентрации (ОДК) химических веществ в почве. ГН 2.1.7.2041-06// Токсикологический вестник. 2006. № 6. С. 42-44.
17. Влияние новых комплексных удобрений на продуктивность ярового ячменя и накопление Cd, 137Cs в урожае/А.Н. Ратников, Д.Г. Свириденко, Н.И. Санжарова, Т.Л. Жигарева, Г.И. Попова, К.В. Петров, О.Ю. Баланова//Плодородие. 2015. № 1.С. 45-48.
18. Временные максимально-допустимые уровни (МДУ) содержания тяжелых металлов в кормах, мг/кг естественной влажности/Инструктивное письмо МСХ РФ. Департамент ветеринарии. № 1234-4/281 от 07.08.87г.
19. Бондарь П.Ф., Лощилов Н.А., Терещенко Н.Р., Масло А.В.Накопление цезия-137 в урожае сельскохозяйственных культур на дерново-подзолистой супесчаной почве Полесья Украины //Агрохимия. 1994. № 5. С. 74-79.
IMPACT OF A COMPLEX ORGANOMINERAL FERTILIZER SUPRODIT-M ON YIELD AND QUALITY OF CARROT WITHIN THE CONDITIONS OF CADMIUM SOIL CONTAMINATION
O.YU. BALANOVA1, G.I. POPOVA1, A.N. RATNIKOV1, S.P. ARYSHEVA1, D.G. SWIRIDENKO1, K.V. PETROV1, N.G. IVANKIN1, P.C. SEMESHKINA2
Russian Institute of Radiology and Agroecology, Kievskoe Shosse, 109 km, Obninsk, Kaluga Oblast, 249032, Russian Federation
2Kaluga Agricultural Research Institute, ul. Tsentralnaya 2, Kaluga experimental husbandry farm, Peremyshlky rayon, Kaluga Oblast, 249142, Russian Federation
Abstract. An impact of fertilizer SUPRODIT-M on the yield and quality of carrot variety Chantene Royal has been researched. It has been carried out on the basis of the All-Russian Scientific Research Institute of Radiology and Agroecology on soddy-podzolic loamy sand soil. SUPRODIT-M is a slow-acting fertilizer containing N, P, K, active organic compounds (potassium humates) enriched with macro (Mg) and trace elements (B, Mo). It is estimated an impact on Cd concentration in crop within the conditions that soil has been polluted with heavy metals and compared to the implementation of mineral fertilizers and nitrogen-phosphorus-potassium fertilizer with K100. When SUPRODIT-M is implemented, the weight of root crops increases by 75%, when mineral fertilizers - by 64.5%, when nitrogen-phosphorus-potassium fertilizer with K100 - by 67%. Apply of Cd 10mg/kg has a negative impact on yield. It is revealed in a decrease of carrot weight by 9% and of vegetative mass by 17-43% depending on agricultural background. Vegetative mass of carrots in Cd10 contaminated soil is by 26% higher if SUPRODIT-M is used than nitrogen-phosphorus-potassium fertilizer. When soil is Cd10 contaminated, nitrate content rose by 1.3-1.8 times and carotene content dropped by 10-44%. It is also revealed a lower level of ascorbic acid by 18-20%. When SUPRODIT-M on soddy-podzolic Cd10 contaminated soil was applied, the nitrate content of the roots is 1.5 times lower than by the implementation of nitrogen-phosphorus-potassium fertilizer. Cd concentration in roots decreases by 26-28% compared to options without organomineral fertilizers.
Keywords: SUPRODIT-M, nitrogen-phosphorus-potassium fertilizer, soddy-podzolic soil, carrot, cadmium, weight of root crops, concentration, yield quality.
Author details: O.Yu. Balanova, research fellow, G.I. Popova, Candidate of Sciences (biology), senior research fellow, A.N. Ratnikov, Doctor of Sciences (agriculture), professor, leading research fellow, S.P. Arysheva, Candidate of Sciences (biology), senior research fellow, D.G. Swiridenko, Candidate of Sciences (biology), senior research fellow, K.V. Petrov, research fellow, N.G. Ivankin, research fellow, P.C. Semeshkina, Candidate of Sciences (agriculture), deputy director.
For citation: Balanova O.Yu., Popova G.I., Ratnikov A.N., Arysheva S.P., Swiridenko D.G., Petrov K.V., Ivankin N.G., Semeshkina P.C. Impact of a complex organomineral fertilizer SUPRODIT-M on yield and quality of carrot within the conditions of cadmium soil contamination // Vladimir agricolist. 2019. №4. P. 13-17. DOI:10.24411/2225-2584-2019-10086.
