CC BY
127
ВЛИЯНИЕ СПОСОБОВ ОСНОВНОЙ ОБРАБОТКИ ПОЧВЫ И УДОБРЕНИЙ
НА КАЧЕСТВО ЗЕРНА СОИ
И.А. Соколова, М.Н. Беседина, М.Н. Котельникова
Аннотация. Основной задачей производства растениеводческой продукции является получение высоких урожаев высококачественной продукции при сохранении почвенного плодородия. Восполнить вынос питательных веществ возможно только при использовании минеральных удобрений, применение которых не может не отразиться на качестве получаемой продукции. В данной статье представлены результаты ионометри-ческого анализа соевого зерна на содержание нитратов, проведенного в ходе исследования влияния удобрений при разных способах основной обработки почвы на урожайность и качество зерна сои.
Ключевые слова: минеральные удобрения, основная обработка почвы, качество зерна, нитраты, нитриты, предельно допустимая концентрация.
Основой технического и экономического роста производства, увеличения национального богатства страны, обеспечения постоянного повышения уровня жизни людей является не только получение продукции в достаточном объёме, но и улучшение её качества.
Основная цель растениеводства - получение высоких урожаев и высококачественной продукции.
Стремление повысить продуктивность возделываемых культур без надлежащего учета природоохранных требований привело к необоснованному увеличению объемов применения минеральных удобрений (преимущественно азотных), пестицидов и мелиорантов.
При экспертизе пищевой продукции большое внимание уделяется определению остаточных количеств минеральных удобрений, средств защиты растений и т. д. К показателям безопасности относят содержание токсичных элементов, микотоксинов и пестицидов, вредных примесей и радионуклидов, которое не должно превышать допустимых уровней согласно СанПиН.
В связи с необходимостью наращивания продукции сельскохозяйственного производства возрастает воздействие на почву: усиливается вынос питательных веществ, ухудшаются её физические, биологические свойства. Повышение урожайности полевых культур немыслимо без сохранения, постоянного поддержания и повышения плодородия почв - основной проблемы земледелия. Непременным условием повышения плодородия почв является применение органических и минеральных удобрений.
При применении удобрений следует учитывать их негативное влияние на процессы обмена веществ культурных компонентов ценоза (загрязнение окружающей среды остаточными количествами удобрений и их метаболитами, что в итоге отражается на качестве выращенного зерна).
Среди загрязняющих веществ по масштабам загрязнения и воздействия на биологические объекты особое место занимают нитраты.
Сведения о влиянии способов основной обработки почвы и удобрений на качество зерна сои разнообразны и весьма противоречивы.
Поэтому в 2009-2011 гг. на кафедре почвоведения, агрохимии и земледелия ФГБОУ ВПО «Курская ГСХА» был заложен опыт по изучению влияния способов основной обработки почвы и удобрений на урожайность и качество зерна сои в севообороте со следующим чередованием культур:
1. Однолетние травы (вико-овес);
2. Озимая пшеница;
3. Соя;
4. Кукуруза на зерно.
Таблица 1 - Схема опыта и содержание вариантов
№ п/п Система обработки почвы Удобрения
без удобрений КбоРбо Кбо N90 Р90 К90
1 Дисковое лущение на 6-8 см Вспашка (ПЛН-5-35) • • •
2 Дисковое лущение на 6-8 см чизельная обработка (ЧКУ-4,0) • • •
3 Дисковое лущение на 6-8 см плоскорезная обработка (АПК-3) • • •
4 Дисковое лущение на 6-8 см поверхностная обработка (БДТМ-3П) • • •
Минеральные удобрения (нитрофоска) вносили вручную по делянкам согласно схеме опыта с осени под основную обработку почвы.
Повторность в опыте - трехкратная. Расположение делянок систематическое, размер посевной площади делянки - 189 м2 (5,4 х 35), учетная площадь - 100м2 (4 х 25).
Почва опытного участка темно-серая лесная слабо-оподзоленная, среднесуглинистого гранулометрического состава с пылевато-комковатой структурой, с содержанием гумуса 2,43 %, рН солевой вытяжки 4,8, содержание подвижного фосфора и обменного калия соответственно 17,7 и 14,6 мг/100г почвы, степень насыщенности основаниями около 64-75 %.
Технология возделывания сои соответствовала рекомендованной для хозяйств Центрально-Черноземной зоны. В опыте использовался ультраскороспелый сорт сои Ланцетная.
Нашими исследованиями предусматривалось определение влияния способов основной обработки почвы и удобрений на содержание нитратов в зерне сои.
Нитраты - это соли азотной кислоты, которые накапливаются в продуктах и воде при избыточном содержании в почве азотных удобрений. Неоправданное применение высоких и сверхвысоких доз азотных удобрений ведет к тому, что избыток азота в почве поступает в растения, где он накапливается в больших количествах. Кроме того, азотные удобрения способствуют минерализации органического вещества почвы и как следствие усилению нитрификации и соответственно поступлению нитратов из самой почвы [1].
Нитраты не отличаются высокой токсичностью для теплокровных организмов, однако в процессе трансформации могут восстанавливаться до нитритов, опасных для человека и животных.
Нитраты опасны тем, что восстанавливающиеся из них нитриты соединяются с аминами и амидами любых доброкачественных белковых продуктов и образуют канцерогенные нитрозамины и нитрозамиды.
Нитрозамины токсичны и канцерогенны в присутствии дополнительных ферментных систем, которые всегда имеются в организме теплокровных, а нитроза-миды проявляют эти свойства даже без дополнительной метаболизации и поражают в первую очередь кроветворную, лимфоидную, пищеварительную системы. Нитрозамины на ранних стадиях отравления подавляют
иммунитет. Нитрозосоединения обладают мутагенной активностью [2].
Нитриты переводят двухвалентное железо гемоглобина в трёхвалентное с образованием метгемоглобина, который ухудшает перенос кислорода в крови, способствует расширению кровеносных сосудов и понижению кровяного давления [3]. В то же время нитраты являются основным источником питания растений, поскольку в их состав входит азот - основной биогенный элемент. Степень аккумуляции нитратов в растениях зависит от вида и сорта растений, фазы развития, погодных условий, уровня азотного питания и от других факторов. Предельно допустимый уровень нитратов в зерне сои составляет 300 мг/кг (Утверждены Главным управлением ветеринарии 18. 02. 89 г.).
Для определения количества нитратов в соевом зерне использовали ионометрический метод (ГОСТ 13496.19-93).
Таблица 2 - Содержание нитратов в зерне сои в зависимости от способов основной обработки почвы и удобрений, 2009-2011 гг., мг/кг
В результате наших исследований установлено, что содержание нитратов в зерне сои напрямую зависит от вносимых минеральных удобрений, влияние способов основной обработки почвы было менее существенным.
Полученные в ходе проведения эксперимента данные по содержанию нитратов в зерне сои не превышают предельно допустимых значений. Правильное использование удобрений способствует получению не только высоких, но и качественных урожаев.
Список использованных источников
1 http://www.dietolog.org/components/food-toxins/
2 Земледелие: учебник для вузов по агроном. спец. / Г.И. Баздырев, В.Г. Лошаков, А.И. Пупонин и др. - М.: Колос, 2008. - 607 с.
3 Экологические основы земледелия (на примере Белгородской области): учебное пособие / С.В. Лукин, Г.И. Уваров, П.Г. Акулов и др. - Белгород: Отчий край, 2006. - 288 с.
Информация об авторах
Соколова Ирина Александровна, кандидат сельскохозяйственных наук, ФГБОУ ВПО «Курский государственный университет», e-mail: [email protected]
Беседина Марина Николаевна, кандидат сельскохозяйственных наук, доцент ФГБОУ ВПО «Курская ГСХА».
Котельникова Марина Николаевна, соискатель ФГБОУ ВПО «Курская ГСХА».
Варианты Уровень удобренности
без удобрений N60P60K60 N90P90K90
1. Вспашка (ПЛН-5-35) 86,8 89,2 92,7
2. Чизельная обработка (ЧКУ-4,0) 85,7 88,1 91,2
3. Плоскорезная обработка (АПК-3) 85,8 88,3 91,3
4. Поверхностная обработка (БДТМ-ЗП) 84,8 88,6 91,5
Так, в вариантах без внесения минеральных удобрений содержание нитратов в зерне сои в среднем за годы исследований составило: по вспашке - 86,8 мг/кг; по безотвальным способам обработки (чизельная, плоскорезная) - 85,7-85,8 мг/кг и по поверхностной обработке - 84,8 мг/кг.
Внесение минеральных удобрений в дозе Н50Р60К60 приводило к увеличению содержания нитратов в зерне на 2,4-2,5 мг/кг по вспашке и безотвальным способам обработки почвы и на 3,8 мг/кг по поверхностной обработке. Увеличение дозы внесения минеральных удобрений до ^0Р90К90 приводило к дальнейшему повышению содержания нитратов в зерне до 92,7-91,2 мг/кг, разница в содержании нитратов в зерне сои по вариантам с различными способами основной обработки почвы сохранялась.
Самые низкие показатели содержания нитратов в зерне сои были на контрольном варианте, разница в среднем составила 3,2-6,4 %. При этом следует отметить, что и урожайность на контроле была самой низкой - около 1,7 т/га (средняя за три года исследований).
Плоскорезная
Поверхностная
| □ Без внесения удобрений □ Внесение N60P60K60 □ Внесение N90P90K90 |
Рисунок 1 - Влияние способов основной обработки почвы и удобрений на содержание нитратов в зерне сои
92
90
88
86
5 84
80
