Использование в качестве органического удобрения осадков бытовых сточных вод возможно только после предварительной оценки их не только на загрязнение радионуклидами, но и другими токсикантами, например, тяжелыми металлами.
Комплексное применение средств химизации
На малоплодородных участках, имеющих высокое загрязнение цезием-137, целесообразно все необходимые агрохимические мероприятия осуществлять в комплексе, то есть проводить известкование кислых почв, вносить фосфорные и калийные удобрения в запас, вносить органику. Это значительно повышает плодородие почв и урожайность культур, а также снижает поступление цезия-137 в растения в 4--5 раз, практически обеспечив получение чистой продукции при любой степени загрязнения почвы в Калужской области. Комплексное агрохимическое окультуривание полей (КАХОП) позволяет планомерно повышать плодородие почв и дает наибольший экономический эффект применения с/х техники.
Исследование влияния КАХОП и соответствующих его приемов на накопление радионуклидов и урожайность с/х культур, содержание в продукции микроэлементов, тяжелых металлов и качество продукции (белок, жир и др.) ведутся в Калужской области в зоне радиоактивного загрязнения с 1991 года ВНИИСХР и Калужским центром «Агрохимрадиология». До 1991 года прием изучался в производственных условиях и признан эффективным (снижение содержания радиоцезия в зерне достигало 2-3 раз).
Микроудобрения
Микроудобрения следует применять в зависимости от биологических особенностей возделываемых культур и содержания микроэлементов в почве.
При применении средств химизации, особенно в повышенных нормах, увеличивается подвижность одних и снижается -- других элементов, в т. ч. и микроэлементов.
Недостаток микроэлементов в доступной для растений форме может привести к снижению урожайности и к ухудшению микроэлементного состава полученной продукции не только растениеводства, но и животноводства.
Особо положительный эффект микроудобрений достигается при комплексном применении средств химизации (повышение урожайности, улучшение качества).
В центре «Агрохимрадиология» при проведении агрохимических исследований проводится также анализ почв на содержание подвижных форм меди, цинка, марганца. В случае недостатка в почве доступных для растения форм микроэлементов по заявке хозяйств Центр может дать конкретные рекомендации по применению микроудобрений.
Высокая культура земледелия и повышение урожайности всех культур.
Из почв, имеющих высокое плодородие, радионуклиды поступают в растения в 1,5--2 раза меньших количествах, чем из низкоплодородиых почв. Чем выше урожайность культур, тем ниже содержание радионуклидов на единицу массы.
Подбор культур
Для зоны загрязнения является актуальным подбор культур и сортов, имеющих более низкие коэффициенты накопления радионуклидов. К таким культурам (сортам) относятся те, которые меньше накапливают калия и кальция. Установлено, что озимые культуры накапливают в 1,5--2 раза меньше радионуклидов, чем яровые, а позднеспелые -- в 1,5--2 раза меньше скороспелых.
3. РЕЗУЛЬТАТЫ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЙ РАБОТЫ (С ЭКОНОМИЧЕСКИМ ОБОСНОВАНИЕМ)
3.1 ХАРАКТЕРИСТИКА СОСТАВА И СВОЙСТВ ГУМАТА «ПЛОДОРОДИЕ»
Гумат «Плодородие» - безбалластный препарат, который представляет собой натриевые соли гуминовых кислот. Для его приготовления в качестве реагента используют раствор едкого натрия (NаОН), в качестве сырья - сапропель Галичского озера и торф. Гумат «Плодородие» представляет собой жидкость темно-коричневого цвета со следующими физико-химическими показателями[4,8,10,11,12,13,35,36,41]:
1. рН 0,1%-ного раствора в пределах 9,5;
2. Массовая доля гуминовых кислот (г/л) не менее 25 (2,5%);
3. Гуминовые кислоты - 39%, фульвокислоты - 6%, негидролизуемый остаток - 5%, гемицеллюлоза - 36%, плотность - 1,9-2,2 г/см3, емкость поглощения - 36-39 мг-экв/100 г.
При проведении качественного спектрального анализа в препарате обнаружены следующие элементы (табл.7).
7. Элементный состав гумата «Плодородие»
Макроэлементы
С, мг/л
Микроэлементы
Кальций
688
Медь
0,0005
Фосфор (РО43-)
67,2
Марганец
1,67
Натрий
39,6
Кобальт
0,16
Калий
19,2
Йод
1,8
Сера (SO42-)
0,55
Железо
280
По данным лаборатории тонкого химического синтеза НИИ технологии и безопасности лекарственных средств установлено, что активность выделенных гуминовых кислот непосредственно связана с химической структурой их молекул. Гуминовые вещества имеют широкое разветвление алифатической части и наличие в ней радикалов, содержащих микроэлементы, а также амидные, гидроксильные, карбоксильные и другие группы указывает на высокую биохимическую активность препарата и дает основание отнести его к группе физиологически активных (табл. 8).
Гумат «Плодородие» в силу наличия электронно-донорских свойств его молекул может быть использован клеткой для усиления электронно-транспортной цепи как при дыхании, так и при фотосинтезе [1,24,39,50].
8. Биохимическая активность гумата «Плодородие».
Проценты*
Атомные соотношения
Функциональные группы гуминовых кислот, мг-экв
Зола, %
Степень окисления, щ
С
H
N
O
-О-С
-Н-С
карбоксиль-ные
феноль-ные
общие
карбокфенол.
51,3
37,3
3,7
34,9
3,5
2,5
36,9
20,6
0,5
0,9
2,2
4,43
6,63
2,0
1,9
+0,2
* в числителе - весовые, в знаменателе - атомные.
Вследствие этого клетки получают дополнительный источник энергии, который в процессе саморегуляции используется ими для усиления синтеза нуклеиновых кислот, что в свою очередь обусловливает ускорение образования белков-ферментов и белков конституциентов. В нормальных условиях это приводит к стимуляции роста и развития, а в экстремальных - к ускоренным репарациям белоксинтезирующих систем и снятию блоков, которые вызываются недостаточностью этих систем[50,52].
Ионодисперсные формы веществ, проникая в клетку растений или животных, метаболизируются благодаря наличию в них хиноидных полифенольных групп, усиливая окислительно-восстановительные процессы.
Гумат «Плодородие» применяют в растениеводстве при основном внесении в почву, инкрустации и замачивании семян, некорневой обработке растений, поливе и опрыскивании овощных культур в теплицах и открытом грунте, в животноводстве в качестве кормовой добавки в рационы сельскохозяйственных животных с основными кормами или питьевой водой для повышения общей резистентности, сокращения количества кормов, повышения прироста живой массы [4,9,13,19,28,30,40,45].
Гумат «Плодородие» получил токсикологическую, микробиологическую и санитарно-гигиеническую оценку, которая показала его абсолютную безвредность для окружающей среды, а также прошел государственные испытания, зарегистрирован в Госхимкомиссии и включен в Государственный каталог пестицидов и агрохимикатов, разрешенных к применению на территории Российской Федерации.
3.2 ВЛИЯНИЕ ГУМАТА «ПЛОДОРОДИЕ» НА РОСТ И РАЗВИТИЕ ОВСА
Согласно литературным данным, гуминовые вещества влияют на растения прямо и косвенно.
Косвенный эффект выражается влиянием их на формирование почвенной структуры, активизацию микрофлоры, улучшение вводно-физических свойств почвы, тепловой режим, повышение коэффициента использования минеральных удобрений, связывание токсических агентов путем образования весьма прочных высокомолекулярных комплексных соединений. Прямой эффект - повышением активности ферментов дыхания, регуляторов роста, синтеза белков и углеводов, продуктивности фотосинтеза, метаболизма. Результатом как прямого, так и косвенного эффекта действия гуминовых кислот должно быть анатомическое, морфо-физиологическое изменение растений, т.е. следует ожидать ускорение их роста и развития.
Поэтому мы провели определенные наблюдения за динамикой роста и наступлением фаз развития растений овса в условиях применения рекомендованных доз минеральных удобрений и гумата «Плодородие».
Основные результаты исследований динамики роста овса представлены в таблице 9.
9. Динамика роста растений овса на фоне минеральных удобрений и гумата «Плодородие» (см., 2007.)
Страницы: 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11
