Эколого-агрохимическая оценка удобрительных композиций для повышения продуктивности системы почва - растение (04.04.2011)

Автор: Ульянова Ольга Алексеевна

Ульянова Ольга Алексеевна

ЭКОЛОГО-АГРОХИМИЧЕСКАЯ ОЦЕНКА

УДОБРИТЕЛЬНЫХ КОМПОЗИЦИЙ ДЛЯ ПОВЫШЕНИЯ ПРОДУКТИВНОСТИ СИСТЕМЫ ПОЧВА–РАСТЕНИЕ

Специальность 06.01.04 – агрохимия

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени

доктора биологических наук

Улан-Удэ – 2011

Работа выполнена на кафедре почвоведения и агрохимии ФГОУ ВПО «Красноярский государственный аграрный университет» и ГНУ «Институт химии и химической технологии СО РАН»

Научный консультант: доктор биологических наук, профессор

Чупрова Валентина Владимировна

Официальные доктор биологических наук, профессор

оппоненты: Абашеева Надежда Ефимовна

доктор биологических наук

Терещенко Наталья Николаевна

доктор сельскохозяйственных наук,

профессор

Хуснитдинов Шарифзян Кадирович

Ведущая организация: Институт почвоведения и агрохимии

СО РАН

Защита состоится « 9 » июня 2011 г. в 10–00 часов на заседании Диссертационного Совета Д 003.028.01 в Институте общей и экспериментальной биологии Сибирского Отделения РАН по адресу:

670047, г. Улан-Удэ, ул. Сахьяновой, 6, факс (3012) 433034,

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Бурятского научного Центра СО РАН

Автореферат разослан « » 2011 г.

Ученый секретарь

диссертационного совета,

доктор биологических наук М.Г. Меркушева

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность исследований обусловлена, с одной стороны, недостатком традиционных видов удобрений, с другой, необходимостью утилизации крупнотоннажных отходов лесоперерабатывающих предприятий. В настоящее время до 96 % пахотных угодий в России имеют отрицательный баланс гумуса, т.е. неизбежно деградируют (Смагин, 2001). Как известно (Гамзиков, 1981, 2007; Кочергин, 1985; Храмцов, 1997, 2009; Рудой, 2003; Минеев, Болышева, 2005; Духанин и др., 2005), рациональное применение минеральных и органических удобрений является одним из основных путей сохранения почвенного плодородия и повышения продуктивности агроценозов. Из-за низкой платежеспособности сельхозпроизводителей спрос на минеральные удобрения удовлетворяется в РФ лишь на 10 % от необходимого научно обоснованного уровня. Потребность в органических удобрениях для поддержания бездефицитного баланса гумуса в РФ составляет 840 млн тонн, но даже при полной мобилизации всех ресурсов навоза и помета она может быть удовлетворена лишь на 13 % (Кизяев, Кирейчева, 2006).

В связи с резким снижением обеспеченности хозяйств удобрениями целесообразно перейти к использованию местных агроруд и отходов промышленности, пригодных для подготовки удобрений на их основе. Перспективным ресурсом органического вещества для производства местных видов удобрений может служить крупнотоннажный отход лесной отрасли – древесная кора, которая является действенным средством, улучшающим биологическую активность, структурное и гумусное состояние почвы. По подсчетам специалистов, объемы накопления коры по РФ составляют 20–30 млн т в год (Варфоломеев, 1992; Садовникова и др., 2006). В комплексной переработке лесных ресурсов утилизация коры является наиболее слабым звеном: в целевые продукты перерабатывается всего 10 % от её массы, а многие миллионы тонн хранятся в отвалах, загрязняя окружающую среду в районах интенсивного лесопользования, или сжигаются (Ушанова и др., 2006). К ценным природным ресурсам, улучшающим плодородие почв, относятся цеолитовые туфы, вермикулит, сапропель. Запасы их в Красноярском крае значительны и составляют: цеолитовых туфов – 73 млн т., вермикулита – 7,3 млн т., сапропеля – 19,8 млн м3. По данным многих исследователей (Качанова, 1987; Постников, Илларионова, 1990; Ахтямов, 2001; Абашеева и др., 2002; Мукина, 2003), цеолитовые туфы, вермикулит, сапропель могут использоваться для приготовления удобрительных смесей, почвогрунтов. Однако широкое применение коры и агроруд в качестве комплексных удобрений должно быть обосновано эколого-агрохимическими исследованиями, учитывающими свойства почв, биологические особенности культур, продолжительность вегетационного сезона.

Перспективным и экологически безопасным способом утилизации различных органических отходов, является их вермикомпостирование, т.е. переработка дождевыми червями, которые трансформируют органические отходы в высокоэффективное биологическое удобрение – вермикомпост (Жигжитова, Корсунова, 1999; Еськов и др., 2004; Цыганов и др., 2004; Корсунова, Алтаев, 2006; Дондокова, 2006; Кубарев и др., 2007; Терещенко, 2007; Филиппова, 2010). В условиях недостаточной обеспеченности удобрениями агропромышленного комплекса Красноярского края компостирование коры разных видов деревьев совместно с местным сырьем и вермикомпостирование является актуальным.

Об эффективности компостов из коры на урожайность полевых культур свидетельствуют работы многих авторов (Гладкова, 1979; Кардиналовская, 1986; Кононов, 1991, 1992; Варфоломеев, 1992; Бенедиктова, Аммосова, 1994; Амосова и др., 1995; Варфоломеев и др., 1996; Кебич и др., 1995, 1997; Кириенко, Имранова, 1998; Куликова, 2003; Луганцева, 2005, 2006; Садовникова и др., 2006; Gabriels, 1989; Kubota, 1989). Однако процессы, протекающие при компостировании коры с разными добавками, и при взаимодействии их с почвами, как и механизмы действия композиций на свойства почв и рост растений не изучены.

Целью работы является изучение рострегулирующей активности, закономерностей трансформации удобрительных композиций и эколого-агрохимическая оценка их действия в системе почва–растение.

Задачи исследований:

Изучить свойства коры разных видов деревьев, местных агроруд (цеолитовых туфов, вермикулита, сапропеля) и разработать на их основе составы удобрительных композиций.

Определить физиологически активные соединения в удобрительных композициях на основе коры разных видов деревьев и установить связь их рострегулирующей активности с составом и содержанием терпеновых соединений.

Выявить закономерности трансформации коры разных видов деревьев при компостировании с различными добавками и особенностей режимов и процессов, происходящих при внесении удобрительных композиций в почвы.

Оценить влияние удобрительных композиций на агрохимические свойства и продуктивность системы почва–растение.

Защищаемые положения:

Рострегулирующая активность удобрительных композиций, созданных на основе коры сосны и ели, зависит от содержания в них дитерпенов абиетанового ряда, а с лиственничной корой – дитерпенов кауранового ряда.


загрузка...