Влияние уровня антропогенной нагрузки на токсичность серой лесной почвы Текст научной статьи по специальности «Сельское хозяйство, лесное хозяйство, рыбное хозяйство»

26

$лаЭимгрскш ЗешеШод

УДК 631.422; 631.453

ВЛИЯНИЕ УРОВНЯ АНТРОПОГЕННОЙ НАГРУЗКИ НА ТОКСИЧНОСТЬ СЕРОЙ ЛЕСНОЙ ПОЧВЫ

М.К. Зинченко, Л.Г. Стоянова - ГНУ Владимирский НИИСХ Россельхозакадемии

E-mail: adm@vnish.elcom.ru

Показано сравнение различных фонов длительного применения удобрений с целью выявления антропогенной нагрузки серой лесной почвы. Отмечена биологическая токсичность на интенсивном и высокоинтенсивном минеральных фонах. Установлена положительная роль органических удобрений в снижении негативных процессов, происходящих в почве.

Ключевые слова: фоны удобрений, способы обработки почвы, фитотоксичность микробного ценоза почвы, биомасса.

Одним из экологически важных интегральных показателей состояния почв является её токсичность. Суммарная фитотоксичность почв - это комплексный показатель, который отражает не только естественное плодородие, но и влияние, и взаимодействие различных факторов, оказывающих на почву как негативное, так и положительное воздействие (внесение органических и минеральных удобрений, загрязнение почв фитотоксичными веществами, изменение почвенной микрофлоры, предшествующих культур и т. д.). Фитотоксичность почвы особенно актуальна в агроценозах, где человек в значительной мере регулирует условия произрастания растений. Использование показателей токсичности при оценке техногенных приёмов позволит усовершенствовать существующие технологии, чтобы избежать нежелательных сопутствующих эффектов при агрогенном воздействии на агроэкосистемы.

Главной задачей данного исследования было сравнение различных фонов длительного применения удобрений с целью выявления токсичности серой лесной среднесуглинистой почвы. Образцы почвы отбирали на двух несмежных повторностях многофакторного полевого опыта Владимирского НИИСХ, где с 1997 г. проводится эксперимент по оценке эффективности различных агросистем в адаптивно-ландшафтном земледелии.

Схема эксперимента включает целину (контроль) и 6 уровней интенсификации применения удобрений (таблица).

Изучали два вида основной обработки почвы: отвальная вспашка на 20-22 см (ОВ) и энергосберегающая

Варианты

плоскорезная на 10-12 см (ПО). В качестве целинных угодий использовались почвы межевых участков опыта, а также расположенные на типичном мезорельефе под разнотравно-луговой растительностью. Отбор образцов выполняли в мае, июле и сентябре 2007, 2008, 2009 гг. из слоя почвы 0-20 см по основным фазам развития зерновых культур.

Для определения токсичности серой лесной почвы под воздействием разных уровней агрогенной нагрузки использовались следующие методы исследования: качественный состав микромицетов на твердых питательных средах [1]; общая токсичность почвы методом биодиагностики [2]; определение суммарной фитотоксич-ности комплекса микроскопических грибов по О.А. Берестецкому, в модификации А.А. Даниловой [3]. Согласно принятым методикам, почва считается токсичной, если значения токсичности выше 20%.

Анализ полученных данных показал, что независимо от возделываемых культур, севооборота и климатических условий токсические проявления наблюдаются в почве интенсивного и высокоинтенсивного минеральных фонов по двум видам основной обработки (рис. 1).

Средние значения этих вариантов составили 20-22%. На этих фонах уровень токсичности в отдельные годы в течение вегетационного периода достигал 30% и более. Самые низкие показатели общей фитотоксичности отмечены на органоминеральных вариантах. Среди вариантов применения органических удобрений выделяется интенсивный органоминеральный фон (внесение 1 раз за ротацию 60 т/га навоза на фоне ежегодного применения минеральных удобрений).

Средние значения токсичности на этом варианте за годы наблюдения отмечены на уровне 9%, что более чем в 2 раза ниже, чем на минеральных фонах. Такая же тенденция сохраняется и по годам исследования. В 2007 г. динамика токсичности на этом варианте не превышала 8% по двум видам обработок. Благоприятное влияние органических удобрений на снижение токсичности отмечено в 2008 г. Внесение навоза 40т/га под посев озимой пшеницы на нулевом и поддерживающем фоне по отвальной вспашке способствовало снижению показателей токсичности в среднем в 2 раза по сравнению с 2007 г.

Уровень интенсификации

нулевой поддерживающий интенсивный минеральный высокоинтенсивный минеральный интенсивный органомине-ральный высокоинтенсивный органомине-ральный

Навоз (Н), 40 т/га N P K 100 80 160 + Н, 40 т/га N P K 350 220 390 N P K 480 280 575 N P K 310 150 ,310 + Н, 60 т/га N P K 430 160 ,360 + Н, 80 т/га

АН

1 2 _ 3 4_ 5 6

□ -ОВ | | - по 1 - нулевой; 2 - поддерживающий; 3 - интенсивный минеральный; 4 - высокоинтенсивный минеральный; 5 - интенсивный органоминеральный; 6 - высокоинтенсивный органоминеральный

Рис. 1. Степень фитотоксичности, % (среднее за 3 года)

Многими исследователями [4-9] установлено, что одной из причин, вызывающих токсикоз и утомление почв, могут быть токсичные для растений вещества, образуемые микроорганизмами. Большую часть биомассы микробного ценоза серых лесных почв составляют микромице-ты (86-94%), которые в основном и определяют направленность и активность токсикологических процессов в почве. Фитотоксичность грибного населения почвы на фоне плоскорезного рыхления достоверно выше, чем на традиционной вспашке (рис. 2).

Фитотоксичность грибного комплекса особенно активно проявляется на интенсивном и высокоинтенсивном минеральном фоне (коэффициент фитотоксичности Кф соответственно 29 и 23%).

опыта

ВлаЭимгрскш Земледкецг

27

1 2 3 4 5 6 ^ - плоскорезная обработка;

| - вспашка; | |- нетронутая почва 1 - нулевой; 2 - поддерживающий; 3 - интенсивный минеральный; 4 - высокоинтенсивный минеральный; 5 - интенсивный органомине-ральный; 6 - высокоинтенсивный органоми-неральный; 7 - нетронутая почва Рис. 2. Суммарная фитотоксичность

комплекса микромицетов на агрофонах серой лесной почвы

Анализ родовой структуры почвенных грибов показал, что на этих фонах преобладают представители рода РетаШит, включающие наибольшее количество фитотоксичных видов. Не обнаружено присутствия триходермы в почве интенсивного и высокоинтенсивного минерального фона по отвальной вспашке. На органоминеральных фонах наблюдается высокая встречаемость микромицета Trichoderma И§погит. Это является позитивным фактором, так как триходерма обладает антагонистической активностью к фитопатогенным формам грибов. Её активные формы способны к подавлению патогенных форм РетаШита и РиБапита. Для нетронутой почвы доминирующими являются грибы из рода Trichodrma, так как Trichoderma - активный гриб-целлюлозолитик.

Высокий гомеостатический уровень целинной почвы поддерживается достаточным количеством органического материала, поступающего в почву и подвергающегося минерализации.

Таким образом, можно сделать следующие выводы:

1. Биологическая токсичность серой лесной почвы (выше 20%) отмечена на интенсивном и высокоинтенсивном минеральном фоне по двум видам основной обработки.

2. Совместное применение органических удобрений на интенсивном и высокоинтенсивном органоминераль-ном фоне элиминирует негативные процессы и снижает абсолютные значения токсичности до 3-4 %. Особенно это проявилось при использовании 60 т/га навоза.

3. На фонах интенсивного и высокоинтенсивного применения минеральных удобрений преобладают представители рода РетаШит, включающего много фитотоксичных видов. Не высевается вид Trichoderma И§по-шт - антагонист патогенных форм микромицетов.

4. Фитотоксичность комплекса микроскопических грибов проявилась по плоскорезной обработке (на уровне 30 %) на минеральной системе применения удобрений.

Литература

1. Практикум по микробиологии. -М.: Академия, 2005. - 602 с.

2. Минеев В.Г., Ремпе Е.Х. Агрохи-

мия, биология и экология почвы.- М.: Росагропромиздат,1990. - 206 с.

3. Берестецкий О.А Простой метод обнаружения фитотоксичных веществ, образуемых микроорганизмами. Микробиологический журнал, 1972, т.34, №6. - С. 798-800.

4. Красильников Н.А. Микроорганизмы почвы и высшие растения. - М.

- Л.: АНСССР, 1958. - 464 с.

5. Самцевич С. А. Биодинамика неокультуренной и окультуренной почвы // Динамика микробиологических процессов в почве (материалы симпозиума 4-5 сентября 1974). - Таллин, 1974. - Ч. 1. - С. 30-34.

6. Мишустин Е.Н. Удобрения и почвенно-микробиологические процессы // Агрономическая микробиология. - Л.: Наука, 1976. - С. 191-204.

7. Берестецкий О.А. Роль культурных растений в формировании микробных сообществ почв // Автореферат дисс. доктора биол. наук. - Москва, 1982.

- 47с.

8. Самошкин В.И. Влияние глубокого рыхления и температуры на периодическую токсичность генетических горизонтов дерново-среднеподзолистой легкосуглинистой почвы // Микробиология земледелия (сборник статей).

- Л.: Всесоюзный НИИСХМ, 1970. - С. 123-129.

9. Берестецкий О.А. Биологические основы плодородия почвы. М.: Колос, 1984. - 275с.

ПРЕСТИЖ - НАДЁЖНАЯ ЗАЩИТА КАРТОФЕЛЯ

В получении высоких урожаев и качественной продукции при возделывании картофеля основная роль отводится современной технике и технологии, совершенствованию системы защиты посадок от вредителей, болезней и сорняков. Учитывая эти требования, компания «Байер КропСайенс» выпустила новый комплексный препарат для защиты клубней картофеля одновременно от вредителей и болезней - «Престиж» и новый системный фунгицид для защиты картофеля от всех типов фитофторы - «Инфинито».

Препарат «Престиж» - это комбинация двух высокоэффективных действующих веществ. Имидаклоприд - инсектицидный компонент системного и контактно-кишечного действия проникает в материнский клубень и распространяется по мере роста растения, обладает антистрессовым эффектом. Спектр применения - против проволочников, тли, колорадского жука, картофельной моли, личинок хруща, озимой совки в период от посадки до начала цветения. Пенцикурон - фунгицидный контактный компонент с длительным периодом защитного действия. Спектр применения - против ризоктаниоза и парши обыкновеной. Норма расхода препарата - 0,7-1 л/т клубней. Норма расхода рабочей жидкости: 10 л/т клубней. Препарат можно применять заблаговременно, за 2-3 недели до посадки, а также непосредственно перед посадкой и во время посадки. Норма расхода препарата для личных подсобных хозяйств - 70-100 мл/1 л воды/100 кг. клубней.

Препарат «Престиж» обладает определёнными преимуществами: снижение трудоёмкости выращивания картофеля

- одна обработка равна двум обработкам от вредителей и болезней. Повышает устойчивость картофеля к биотическим и абиотическим воздействиям окружающей среды и, как следствие, дает увеличение всхожести, улучшение побегообразования и роста вегетативной массы, усиление фотосинтетических процессов, улучшает качество продукции.

Эффективность защиты посадок картофеля от фитофто-роза определяется правильным выбором средств и сроков обработки. Препарат «Инфинито» - это новый инструмент в борьбе с резистентностью патогена-возбудителя фитофто-роза, содержит в своём составе 2 действующих вещества с разным механизмом действия.

Флуопиколид - представитель абсолютно нового химического класса, не применявшегося ранее. Обладает ярко выраженным антиспорулянтным действием. Обеспечивает контроль стеблевой, листовой и клубневой форм фитофторы.

Пропамокарб гидрохлорид - системный компонент, перемещается по растению,захватывая с собой флуопиколид.

Препарат «Инфинито» оказывает стимулирующее действие на укоренение, рост и цветение растений, укрепляет механизм сопротивляемости растений к инфекции, обладает длительным периодом защитного действия. Препарат применяется только профилактически в течение всего вегетационного периода независимо от фенофазы картофеля. Норма расхода препарата 1,2-1,6 л/га. Расход рабочей жидкости

- 400 л/га. Интервал между обработками 7-10 дней. Кратность обработок - до 4 обработок за сезон при норме 1,6 л/ га. Срок ожидания 7 дней.

Т. Б. МАЛАШКИНА