Научная статья на тему 'Выбор компонентов субстрата для регенерации загрязнённых пестицидами почв'

Выбор компонентов субстрата для регенерации загрязнённых пестицидами почв Текст научной статьи по специальности «Сельское хозяйство, лесное хозяйство, рыбное хозяйство»

CC BY
53
50
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
ЭКОЛОГИЯ / РЕКУЛЬТИВАЦИЯ ПОЧВЫ / ПЕСТИЦИДЫ / БИОТЕХНОЛОГИИ / ОРГАНИЧЕСКИЕ УДОБРЕНИЯ / СУБСТРАТЫ / ECOLOGY / REMEDIATION SOILS / PESTICIDES / BIOTECHNOLOGY / ORGANIC FERTILIZERS / SUBSTRATES

Аннотация научной статьи по сельскому хозяйству, лесному хозяйству, рыбному хозяйству, автор научной работы — Ченцова А. В.

В статье дано обоснование необходимости регенерации загрязнённых пестицидами почв биологическими субстратами. Представлен анализ различных компонентов, предлагаемых для получения указанных субстратов с целью выбора наиболее эффективных. Рассмотрены факторы, влияющие на эффективность действия различных компонентов субстратов и условия, влияющие на интенсивность разложения пестицидов.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

SELECTING A SUBSTRATE COMPONENTS FOR THE REGENERATION OF PESTICIDE-CONTAMINATED SOILS

The article gives a foundation for necessary of the regeneration contaminated with pesticides soils with biological substrates. The analysis of various components proposed for preparing specified substrates with target to select the most effective. The factors that influence the effectiveness of the various components of substrates and conditions influence the intensity of pesticide residues.

Текст научной работы на тему «Выбор компонентов субстрата для регенерации загрязнённых пестицидами почв»

кг/дер, на подвое Эврике 99 - 0,2 кг, на подвое Дружба и ВВА-1- 0,15 кг/дер. или в пересчете на 1 га - 0,07 т/га в контроле и по 0,2 т/га в вариантах на подвоях Эврика 99 и ВВА-1. На второй год - урожай по сорту Кабардинская ранняя варьировал от 1,1 кг/дер в контроле до 2,1-2,5 кг/дер на клоновых подвоях, что в расчете на 1 га составило 0,7 т/га в контроле и 2,5 т/га на подвое Эврика 99 и 2,8 т/га на ВВА-1.

Урожай плодов с дерева по сорту Стенлей в первый год плодоношения в контрольном варианте составил 0,5 кг, на клоновых подвоях колебался от 1,0 кг на подвое ВВА-1 до 2,3 кг/дер на подвое Дружба, что в пересчете на 1 га составило 0,35 т/га в контроле и 1,84 т/га на подвое Дружба. На второй год плодоношения урожай плодов в контрольном варианте вырос до 2,8 кг/дер, на подвое Кубань 86 до 7,6 кг/дер, а на подвоях ВВА-1, Дружбе и Эврика 99 составил 3,2 и 4,4 кг/дер соответственно.

В расчете на 1 га на подвоях Кубань 86 урожайность составила 6,1 т/га, на подвоях ВВА-1 и Эврика 99 - 4,0-4,4 т/га, на подвое Дружба - 2,6 т/га, в контрольном варианте - 1,9 т/га.

По сорту Кабардинская ранняя более высокие показатели удельной продуктивности получены на подвоях Эврика 99 (0,49 кг/м2) и ВВА-1 (0,58 кг/м2). По сорту Стенлей - на подвое Эврика удельная продуктивность составила 0,71 кг/м2; на подвое ВВА-1 - 0,58 кг/м2. Удельная продуктивность сорто-подвойной комбинации Стенлей/Кубань 86 составила 0,90 кг/м2.

Анализ удельной продуктивности на объем кроны показал, что для сорта Кабардинская ранняя наиболее продуктивной является комбинация со слаборослым подвоем ВВА-1 (0,75 кг/м3) при схеме посадки 5,0 X 1,5 м. Менее продуктивными оказались подвои Дружба (0,38 кг/м3) при схеме 5,0 X 2,5 м и Эврика (0,32 кг/м3) и схеме - 5,0 X 2,0 м.

В комбинациях с сортом Стенлей - более продуктивными были конструкции с подвоем Кубань 86 (0,67 кг/м3) при схеме посадки 5,0 X 2,5 м и ВВА-1 (0,60 кг/м3) при схеме - 5,0 X 1,5 м. Меньше показатели продуктивность были на подвое Дружба (0,37 кг/м3) при схеме посадки деревьев 5,0 X 2,5 м.

Высокие показатели удельной продуктивности отмечены в насаждениях на сильнорослом клоновом подвое Кубань 86, но даже в 5-летнем возрасте у деревьев наблюдается снижение показателей удельного плодоношения в расчете на фактические параметры кроны, что по-видимому связано с не оптимальной схемой размещения деревьев.

Так по сорту Кабардинская ранняя наибольшая нагрузка плодовых образований на единицу площади питания приходится на сорто-подвойную комбинацию ВВА-1-25,5 шт/м2 и Эврика 99-20,4 шт/м2, а в контрольном варианте на сеянцах алычи - 10,7 шт/м2.

Таким образом, определены наиболее продуктивные конструкции для сортов сливы домашней Стенлей и Кабардинская ранняя.

Для сорта Кабардинская ранняя это клоновый подвой ВВА-1 и схема посадки 5,0*1,5, подвой Эврика 99 при схема посадки 5,0х2,0 м.

Для сорта Стенлей - слаборослый подвой ВВА-1 и схема посадки 5,0*1,5 м; Эврика 99 и схема посадки 5,0*2,0 м; подвой Кубань 86 при схеме - 5,0*2,5 м.

Литература

1. Заремук, Р.Ш., Богатырева С.В. Создание адаптивных и продуктивных сортов сливы домашней на юге России //Достижения науки и техники АПК, 2012.- №5 - С.- 18-20.

2. Подвои косточковых культур. Атлас лучших сортов плодовых и ягодных культур Краснодарского края. Том 3. Краснодар, 2011г.- С. 92-112

3. Заремук Р.Ш. Формирование сортимента для создания высокопродуктивных насаждений сливы на юге России/ Заремук Р.Ш.- Краснодар, 2006-256 с.

4. Еремин Г. В., Проворченко А. В., Гавриш В. Ф., и др. Косточковые культуры. Выращивание на клоновых подвоях и собственных корнях. - Ростов на Дону, 2000г.-256 с.

5. Проворченко А.В. Продуктивность сливы на слаборослом клоновом подвое//Слаборослые клоновые подвои в садоводстве (Сб. научн. тр.)/Мичуринская ТСХА - Мичуринск, 1997. - С. 152-153

Ченцова А.В.

Студент, Санкт-Петербургский государственный аграрный университет ВЫБОР КОМПОНЕНТОВ СУБСТРАТА ДЛЯ РЕГЕНЕРАЦИИ ЗАГРЯЗНЁННЫХ ПЕСТИЦИДАМИ ПОЧВ

Аннотация

В статье дано обоснование необходимости регенерации загрязнённых пестицидами почв биологическими субстратами. Представлен анализ различных компонентов, предлагаемых для получения указанных субстратов с целью выбора наиболее эффективных. Рассмотрены факторы, влияющие на эффективность действия различных компонентов субстратов и условия, влияющие на интенсивность разложения пестицидов.

Ключевые слова: экология, рекультивация почвы, пестициды, биотехнологии, органические удобрения, субстраты.

Chentsova A.V.

Student of St. Petersburg Agriculture University

SELECTING A SUBSTRATE COMPONENTS FOR THE REGENERATION OF PESTICIDE-CONTAMINATED SOILS

Abstract

The article gives a foundation for necessary of the regeneration contaminated with pesticides soils with biological substrates. The analysis of various components proposed for preparing specified substrates with target to select the most effective. The factors that influence the effectiveness of the various components of substrates and conditions influence the intensity ofpesticide residues.

Keywords: ecology, remediation soils, pesticides, biotechnology, organic fertilizers, substrates.

Пестициды являются эффективным средством защиты растений от вредителей, болезней и сорняков. Достаточно отметить, что в индустриально развитых странах пестицидами обрабатывается от 70% до 100% сельскохозяйственных угодий. Причём, как правило, из-за климатических условий и прогнозируемого развития болезней, сорняков и вредителей, эта обработка производится многократно. Наряду с положительным действием применения пестицидов (увеличение урожайности, снижение себестоимости производства сельскохозяйственной продукции) существуют и отрицательные последствия такой деятельности. Обработанные пестицидами почвы занимают огромные площади, которые являются источником загрязнения других природных сред и сельскохозяйственной продукции. Эти загрязнения могут носить комплексный характер, и при их высокой физиологической активности характеризуются низкими концентрациями. В связи с этим, задача оздоровления почв загрязненных пестицидами приобретает особую актуальность.

Пестициды и продукты органического синтеза разлагаются гетеротрофными микроорганизмами. В условиях недостаточной активности почв для разложения пестицидов, целесообразно использовать специально приготовленные субстраты с высокой активностью гетеротрофных микроорганизмов. Для этого им необходим энергетический материал и основные источники питания в виде органических и минеральных соединений, а также соответствующие физико-химические условия среды.

При подготовке таких субстратов требуется учёт следующих условий:

• Наличие источников питания для микроорганизмов;

119

• Численность микроорганизмов;

• Видовой состав и активность микроорганизмов;

• Тип почвы (среды) - кислотность;

• Температура;

• Влажность;

• Аэрация;

По отдельным условиям приготовления субстратов имеется достаточно сведений, по другим необходимо дальнейшее исследование.

Для создания необходимых условий для процесса разложения пестицидов необходимо учитывать характер среды - почвы, ключевой особенностью которой является доминирование органических веществ. Органическое вещество является энергетическим материалом и основным источником питания гетеротрофных микроорганизмов. Количество и качественный состав органического вещества определяют уровень микробной биомассы, биоразнообразия, структуру микробного комплекса и соответственно его метаболические возможности.

В состав почвенного органического вещества входят главным образом растительные остатки (лигнин, целлюлоза, гемицеллюлоза, пектин, крахмал, белок, углеводы, органические кислоты и т.д.) и продукты их трансформации, основную часть которых составляют гумусовые вещества.

Органические составляющие субстратов из отходов животноводства и их химический состав представлены в табл. 1.

Таблица 1. Химический состав отходов животноводства.

Органический материал N P2O5 K2O CaO MgO

Свежий помёт кур 1,63 0,54 0,85 2,40 0,74

гусей 0,55 0,54 0,95 0,84 0,20

уток 1,00 1,4 0,65 1,7 0,35

Свежий навоз лошадей 0,58 0,28 0,63 0,21 0,14

КРС 0,45 0,23 0,50 0,40 0,11

овец 0,83 0,19 0,67 0,33 0,19

свиней 0,45 1,54 0,60 0,18 0,09

Птичий помёт имеет некоторое преимущество, как по содержанию азота, так и по макро и микро элементам: кальций -

0,5%, магний - 0,2%, медь - 0,008%, марганец - 0,004%, цинк - 0,0026%, кобальт - 0,08%, сера - 0,14%, бор - 0,005%.

Кроме того, птичий помёт содержит (в пересчете на сухое вещество):

30.2- 35,6% - сырой протеин;

12.3- 14,3% - сырая клетчатка;

30,0-37,6% - безазотистые экстрактивные вещества;

3,4-5,0% - жиры;

11,5-16,6% - золы.

Внесение соломы повышает биологическую активность почвы, так как это способствует повышению численности азотфиксирующих и целлюлозоразлагающих микроэлементов, значит, будет полезно и при приготовлении субстратов [1].

Известно, что группа аммонифицирующих микроорганизмов разлагает белки, пестициды и аминокислоты с освобождением NH3 . Рост этих бактерий возрастает при внесении 4-8 г соломенной муки на 600 г почвы в присутствии 2,4 денитрофенола (ДНФ), что коррелирует как с ростом целлюлозоразлагающих бактерий, так и с ростом грибов [2].

Из литературных данных известно, что скорость разложения соломы (как и других органических материалов) зависит от ее химического состава.

Таблица 2. Химический состав различных видов соломы.

Вид соломы Целлюлоза Пентозаны Лигнин Сырой протеин Декстрины Зола

Овес 35,43 21,33 20,40 4,70 2,02 4,81

Ячмень 32,93 21,45 18,66 3,70 1,40 5,56

Озимая пшеница 34,27 21,67 21,21 3,00 0,67 4,33

В любых растительных остатках, поступающих в почву как с пожнившей массой, так и с органическими удобрениями содержится довольно большое количество лигнина. Лигнин является важнейшим компонентом в процессе гумусообразования, прежде всего как источник углерода и энергии. Но его избыточное содержание затрудняет разрушение тканей, в частности волокон клетчатки. При 15% содержании лигнина расщепление значительно замедляется, при 20%-30% - ещё больше замедляется, а при 40% - ткань практически не поддается разрушению [3].

Химический состав спелой соломы зерновых характеризуется высоким содержанием безазотистых веществ (целлюлозы, гемицеллюлозы, лигнина) и довольно низким содержанием белка (азот) и минеральных веществ.

Основным источником энергии роста микроорганизмов является углерод. Оптимальное соотношение C : N < 20-30. Если это соотношение > 30 наступает гибель микроорганизмов из-за недостатка азота.

Недостаток азота для синтеза клеточного белка микроорганизмами может тормозить разложение соломы при быстром потреблении доступного азота целлюлозоразрушающей микрофлорой. Следовательно, при внесении источников азота целлюлозоразрушение усиливается, увеличивается выход гумусовых веществ и ускоряется процесс их синтеза и минерализации. В

5-6 раз увеличивается целлюлозоразрушение при внесении аммиачных и нитратных солей. Фосфор, цианид кальция, микроэлементы Mn, Mo, B, Cu оказывает положительное влияние на разложение соломы, при этом усиливаются процессы аммонификации и минерализации органического фосфора.

Усиленное развитие целлюлозоразлагающих бактерий приводит к обогащению субстрата продуктами их жизнедеятельности, аминокислотами, витаминами и другими биологически активными веществами.

На основании проведенной работы можно сделать следующие выводы:

1. Органическое вещество субстрата для разложения пестицидов является не только важнейшим фактором, обеспечивающим процессы микробиологической деградации пестицидов, но и существенно влияет на характер их трансформации, что необходимо учитывать при выборе компонентов субстрата и разработке методов биоремедиации загрязненных пестицидами почв.

2. Для приготовления субстрата, способного эффективно разлагать пестициды, возможно использование рассмотренных материалов. Важно учесть химический состав входящих в него элементов, характеристику почвы, на которой он будет

120

применяться, состав самого пестицида и на основании этого возможно определение объемов выбранных материалов для приготовления субстрата.

3. На интенсивность разложения пестицидов большое влияние оказывают физико-химические условия, такие как температура, аэрация, влажность, кислотность.

Литература

1. Порфирьева И.А., Исакова А.Э. Численность азотфиксирующих и целлюлозоразлагающих микроорганизмов в почве и их связь с количеством внесенной соломы. Питание и физиология растений. Труды ВСХОЗО, 1975, вып. 106, с 72-78

2. Иванов К.Д. Стимуляция роста микрофлоры 2,4-динитрофенолом в компостах с соломенной мукой. Технология производства и эффективность применения бактериальных удобрений. М., 1982.

3. Мишустин Е.Н. Использование соломы как органического удобрения. М.1980.

4. Брюханов А.Ю., Субботин И.А. Автоматизированное проектирование технологических линий приготовления органических удобрений на основе навоза и помета // Вестник Всероссийского научно-исследовательского института механизации животноводства. 2009. Т. 20. № 3. С. 222-227.

5. Живаев Д.А. Урожайность и качество зерна яровой пшеницы на фоне минеральных и бактериальных удобрений / Д.А. Живаев, Г.Е. Гришин // Земледелие. 2007. - №2.

Шахваева А.Н1, Ефремов А.П.2

Аспирант1, кандидат сельскохозяйственных наук2, Омский государственный аграрный университет им П.А. Столыпина.

ПРОМЕЖУТОЧНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ ГОЛШТИНИЗАЦИИ КРАСНОГО ПЕСТРОГО СКОТА В УСЛОВИЯХ ОМСКОЙ

ОБЛАСТИ

Аннотация

В статье рассмотрено - влияние быков производителей голштинской породы на поголовье красной стеной породы и повышение продуктивности помесей и в конечном счете увеличение прибыли.

Ключевые слова: помеси, удой, продуктивность.

Shahvaeva A.N. , Evremov A.P.

Postgraduate student, candidate of agricultural sciences2, Omsk state agrarian University named after P.A. Stolypin.

INTERMEDIATE RESULTS GOLSHTINES RED WHITE CATTLE IN CONDITIONS OF OMSK REGION

Abstract

The article considers the - influence bulls Holstein breed on livestock red wall breed and increasing the productivity of hybrids and ultimately increase profits.

Keywords: hybrid, yield, productivity.

Введение

Увеличение производства высококачественных продуктов скотоводства - проблема с годами, не теряющая своей актуальности, а все больше приобретающая значение. Как в нашей стране, так и за рубежом для увеличение продуктивности местного поголовья используется голштинская порода. В результате использования этой породы в России за последнее время были созданы массивы высокопродуктивного молочного и мясного скота. Разводимый в нашей стране красно-пестрый скот обладает неплохим генотипическим потенциалом молочности благодаря тому, что при создании этой породы в качестве улучшающей используется красно-пёстрый голштинский скот [1,2,3]. Важным показателем молочной продуктивности коров является содержание и

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

количество жира в молоке за лактацию.

Объекты и методы исследований.

В связи с этим нами для решения поставленных задач был организован научно производственный опыт в условиях "ОАО Новоазовское " Азовского района Омской области, которое занимается разведением красного степного скота.

Результаты исследований.

Для проведения исследования было сформировано 4 группы: 1-группа -контрольная с долей кровности 50%; 2-группа-опытная с долей кровности по голштинам 62,5%; 3 группа опытная с долей кровности - 68,0%, 4 группа опытная с долей кровности - 75%, по 30 голов телят в каждой. Кормление и содержание подопытных животных были одинаковыми. Изменение живой массы с возрастом животных представлены в таблице 1

Приведенные данные (таблице) свидетельствуют о том, что в изучаемом стаде при скрещивании красного степного скота с голштинским увеличилась обильно молочность коров [3]

Таблица. Хозяйственно полезные признаки коров опытных групп

показатель

группа

1

2

3

4

| возраст дней

795±14,24

759±28,18

729±19,66

768±18,53

Су

1,98

3,91

2,52

2,29

удой

4675,3±284,43 i 4879,5±286,40 I 5346,7±198,15 f 5498,2±211,92

Су

5,73

5,55

3,95

4,32

% жира

4,29±0,05

4,09±0,06

3,95±0,07

3,56 ±0,07

Су

1,28

1,54

1,74

1,72

% белка ...Су....

3,14±0,04

....1,29...

3,13±0,04 ....1,16...

3,19±0,01 ....0,39...

3,19±0,02 ....0,49...

живая масса, кг

475,4±13,79 { 497,6±13,97 I 451,7±29,59

418±13,93

Су

3,08

2,91

6,08

3,07

| скорость | | моловыведен |

ия 1,77±0,05 1,65±0,04 1,89±0,04 1,68 ±0,04

Су I 3,52 | 2X7 [ 2,32 f 1,72

Более поздние отелы отмечены у коров 1 группы — 795дней. При их сравнении со сверстницами 2 и 4 группы наблюдалась тенденция снижения возраста при увеличение доли крови, а у первотелок 3 группы отмечены отёлы на 66 дней раньше (Р<0,05). Коровы 1 группы первотелок имели самые низкие показатели по удою. Так по сравнению со 2 группой отмечена разница на 204,2 кг (Р>0,05). С увеличением доли крови эти различия становились всё более значительными — 3 на 671, 4 - 822,9 кг соответственно.(Р<0,05). Так молочная продуктивность и % жира имеют обратную корреляцию, то при увеличение удоев по данным группам наблюдалось снижение % жира в молоке. По % белка в молоке в 1 группе по сравнению во 2 группе был ниже, но

121

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.