850
.pdfТаблица 3
Содержание нефтепродуктов в почвах и ТПО на территории г. Перми и Пермского района
№ |
Место отбора проб |
Методы исследований |
Нефтепродукты, мг/кг |
|
1 |
Ул. Газонная |
ПНД Ф 16.1:2:2.2:2.3:3.64-10 |
7,5 |
± 2,1 |
2 |
Ул. Норильская |
ПНД Ф 16.1:2.21-98 |
86 |
± 25 |
3 |
Ул. Красногвардейская |
ПНД Ф 16.1:2.21-98 |
8,0 |
± 2,3 |
4 |
Ул. Комбайнеров |
ПНД Ф 16.1:2.21-98 |
22 |
± 6 |
5 |
Ул. Мира |
ПНД Ф 16.1:2.21-98 |
< 5 |
|
6 |
Ул. Ласьвинская |
ПНД Ф 16.1:2.21-98 |
75,2 ±21,5 |
|
7 |
Ул. Лебедева |
ПНД Ф 16.1:2.21-98 |
<5,0 |
|
8 |
Ул. Лядовская |
ПНД Ф 16.1:2.21-98 |
<5,0 |
|
9 |
Ул. Карпинского |
ПНД Ф 16.1:2.21-98 |
<5,0 |
|
10 |
Ул. Борцов революции |
ПНД Ф 16.1:2.21-98 |
<5,0 |
|
11 |
С. Лобаново, ул. Зелѐная |
ПНД Ф 16.1:2:2.2:2.3:3.64-10 |
8,9 |
± 2,5 |
12 |
С. Фролы, ул. Весенняя |
ПНД Ф 16.1:2:2.2:2.3:3.64-10 |
18,1 |
± 5,2 |
13 |
С. Гамово, ул. 50 лет октября |
ПНД Ф 16.1:2.21-98 |
18 |
± 5 |
Полученные результаты на улицах Мира, Лебедева, Лядовская, Карпинского и Борцов революции находятся ниже минимальной определяемой концентрации методики.
После определения нефтепродуктов, в образцах исследовалась объемная магнитная восприимчивость, значения которой варьирует в от 0,32 до 1,83 ×10- 3СИ (табл. 4). Образцы почв, после измерения в них магнитной восприимчивости, были нагреты в муфельной печи до 500оС. Увеличение МВ в 1,49 – 7,41 раза наблюдалось во всех образцах. По литературным данным [3], для образцов загрязненных нефтью принято значение термомагнитного показателя dk≥3.
В г. Перми dk≥3 выявлено на ул. Норильская (7,41), Комбайнеров (3,86) и Ласьвинская (5,57), а также в с. Фролы на ул. Весенняя (3,15). В остальных образцах значение ТМП составило 1,79 – 2,94.
Таблица 4
Результаты определения термомагнитного показателя почв и ТПО г. Перми
|
Места отбора |
Магнитная восприимчивость, æ×10-3СИ |
Термомагнит- |
||
№ |
До |
|
ный показатель |
||
почвенных проб |
После нагревания (kt) |
||||
|
нагревания(k) |
(dk) |
|||
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
1 |
Ул. Газонная |
0,90 |
2,05 |
2,28 |
|
2 |
Ул. Норильская |
0,32 |
2,37 |
7,41 |
|
|
|
|
|
|
|
3 |
Ул. Красногвардейская |
1,10 |
2,86 |
2,60 |
|
4 |
Ул. Комбайнеров |
0,69 |
2,66 |
3,86 |
|
5 |
Ул. Мира |
1,18 |
2,92 |
2,47 |
|
6 |
Ул. Ласьвинская |
0,49 |
2,73 |
5,57 |
|
|
|
|
|
|
|
7 |
Ул. Лебедева |
0,45 |
1,00 |
2,22 |
|
8 |
Ул. Лядовская |
0,98 |
2,65 |
2,70 |
|
|
|
|
|
|
|
9 |
Ул.Карпинского |
1,22 |
2,57 |
2,11 |
|
10 |
Ул. Борцов революции |
3,32 |
5,94 |
1,79 |
|
|
|
|
|
|
|
11 |
С. Лобаново, ул. Зеленая |
0,48 |
1,35 |
2,81 |
|
|
|
|
|
|
|
12 |
С. Фролы, ул. Весенняя |
1,83 |
5,77 |
3,15 |
|
13 |
С. Гамово, ул. 50 лет октября |
1,60 |
4,70 |
2,94 |
Диаграмма результатов количественного определения нефтепродуктов и величины ТМП наглядно демонстрирует аналогичность результатов химического
161
и геофизического метода (рис.). Характер статистической связи между значения- |
||
ми ТМП и содержанием НП является высоким (r=0,97). |
||
Диаграмма содержания |
||
нефтепродуктов и |
||
термомагнитного показателя в |
||
почвах и ТПО г. Перми |
||
100,00 |
8,00 |
|
80,00 |
6,00 |
|
60,00 |
||
4,00 |
||
40,00 |
||
2,00 |
||
20,00 |
||
|
||
0,00 |
0,00 |
|
Нефтепро-дукты, мг/кг |
Термомагнитный показатель |
|
Рисунок. Диаграмма содержания нефтепродуктов |
||
и термомагнитного показателя в почвах и ТПО г. Перми |
Таким образом, наиболее загрязненными почвами по значениям ТМП и содержанию НП являются ТПО на ул. Норильская (НП – 86 мг/кг, ТМП – 7,41) Комбайнеров (НП – 22мг/кг, ТМП – 3,86), и Ласьвинская (НП – 75,2мг/кг, ТМП – 5,57). Геофизический метод термомагнитной индикации можно использовать для экспресс-диагностики загрязненных нефтепродуктами почв.
Литература
1.Молостовский Э.А., Храмов А.Н. Магнитостратиграфия и еѐ значение в геологии. Саратов: Издво Сарат. ун-та, 1997. 180 с.
2.Решетников М.В. Магнитная индикация почв городских территорий (на примере г. Саратова): монография. Саратов: Сарат. гос. тех. ун-т, 2011. 152 с.
УДК 631.413.5+631.48 (470.53)
В.Ю. Гилѐв – доцент; А.А. Васильев – научный руководитель, доцент,
ФГБОУ ВПО Пермская ГСХА, г. Пермь, Россия
ОКИСЛИТЕЛЬНО-ВОССТАНОВИТЕЛЬНЫЕ УСЛОВИЯ В ПОЧВАХ НА ЭЛЮВИИ И ДЕЛЮВИИ ВЕРХНЕПЕРМСКИХ ОТЛОЖЕНИЙ СРЕДНЕГО ПРЕДУРАЛЬЯ
Аннотация. Охарактеризована динамика окислительно-восстановительных условий в почвах на элювии и делювии верхнепермских отложений Среднего Предуралья. Проанализирована зависимость динамики ОВП от других режимов почв.
Ключевые слова: почва, элювии, делювии, динамика ОВП, влажность, температура.
162
Изучение динамики окислительно-восстановительных условий помогает раскрыть сущность формирования многих морфологических признаков почвенногенетических горизонтов, объясняет изменение химического состава почв, выявляет особенности питательного режима растений и его влияние на их состояние. Особенности окислительно-восстановительного режима могут быть использованы при классификации и диагностике почв.
Цель исследований: выявить особенности окислительно-восстанови- тельных условий в почвах, сформировавшихся на элювии и делювии верхнепермских отложений Среднего Предуралья.
Катена почв на территории Ильинского района, Пермского края расположена на склоне юго-восточной экспозиции крутизной ~ 5°. Включает дерновокарбонатную почву на вершине склона, дерново-бурую почву в верхней части склона и дерново-глеевую почва у подножья склона. Протяженность катены ~ 800 м. Почвы сформировались, соответственно, на элювии мергеля, элювии пермских глин и делювиальных отложениях. Подстилающие коренные породы относятся к верхнепермским отложениям татарского яруса.
За период с конца апреля по сентябрь 2006 г. были исследованы режимы окислительно-восстановительного потенциала, влажности, температуры, рН. Природные условия были близки к средним значениям.
1.Режим влажности изучался термостатно-весовым методом.
2.Определение окислительно-восстановительного потенциала, рН, температуры поверхностных и подповерхностных горизонтов почв проводилось с помощью прибора – ионометра марки «Инфраспак-аналитик». Для определения закладывалась прикопка, в стенку которой вставлялись электроды для измерения ЭДС и рН, а также термокомпенсатор. Перед установкой электрода в почве делалось отверстие, установив электрод, почву вокруг него обжимали, для того, чтобы изолировать от воздуха. С прибора снимали значение ЭДС, которое затем пересчитывали в величину Еh – окислительно-восстановительный потенциал по отношению к водороду. Измерения проводились в трехкратной повторности.
Н.К. Хтряном предложена шкала ОВ-потенциалов, которая может быть использована для характеристики почвенных окислительно-восстановительных режимов.
На рисунках 1 и 2 показана динамика окислительно-восстановительного потенциала в почвах катены
В дерново-карбонатной почве катены в поверхностном горизонте в конце апреля и начале мая преобладают умеренно восстановительные (216 - 258mV), а в конце мая наблюдаются слабо восстановительные процессы (360 - 319mV). С начала июня и по сентябрь преобладающий характер процессов – слабо окислительный (486 - 449mV). По генетическим горизонтам в целом сходная динамика ОВП.
Дерново-бурая почва, катены характеризуется однородной динамикой Eh.
Вконце апреля в поверхностном горизонте наблюдаются умеренно восстановительные процессы (423mV), в мае происходит снижение ОВП - слабо восстановительные процессы (309 - 360mV). С июня по начало сентября преобладают умеренно окислительные процессы (537 – 600 mV).
163
Eh, mV
800
600
400
200
0
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
11 |
12 |
|
дерново-карбонатная типичная |
|
дерново-бурая |
|
дерново-глеевая |
|
|
|
|||
|
|
|
Рисунок 1. Динамика Eh, mV в поверхностных горизонтах почв катены
Eh, mV
700 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
600 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
500 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
400 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
300 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
200 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
100 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
0 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
11 |
12 |
дерново-карбонатная типичная |
|
дерново-бурая |
|
|
|
||||||
дерново-глеевая Вg |
29-49 см |
|
дерново-глеевая G |
49-59 см |
Рисунок 2. Динамика Eh, mV в подповерхностных горизонтах почв катены
Весной в дерново-глеевой почве катены окислительно-восстановительные процессы в поверхностном горизонте изменяются от умеренно восстановительных (237-293mV) до слабо окислительных (427mV – 24 мая). В горизонтах Вg и G в этот период (26 апреля18 мая) преобладает слабо-восстановительные процессы (Вg – 388 - 394mV, G – 304 - 384mV). С конца мая и до середины июня (24 мая – 7 июня) во всех горизонтах происходит смена на умеренно окислительные про-
цессы (А – 554 - 520mV, Вg – 507 - 544mV, G – 536 - 540mV), в августе они сме-
няются слабо окислительными (А – 458mV, Вg – 463mV, G – 464mV).
В поверхностных горизонтах почв катены с третьей декады апреля по начало июня наблюдаются восстановительные процессы, а затем до начала сентября окислительные. Поверхностные и подповерхностные горизонты почв катены имеют схожую динамику ОВП. Из графиков динамики Eh видно, что самыми низкими значениями ОВП отличается дерново-карбонатная почва. Самые высокие значения у дерново-бурой.
Окислительно-восстановительный потенциал почвы отражает напряженность всех окислительно-восстановительных процессов, протекающих в почве в данный момент времени. Его величина в первую очередь зависит от аэрируемости
164
почвы, влажности, содержания органического вещества. На величину потенциала в сильной мере оказывает влияние реакция среды. Определяющей окислительновосстановительной системой в почве является вода, насыщенная газами, как наиболее емкая окислительно-восстановительная система. Поведение остальных имеющихся в растворе окислительно-восстановительных пар ионов зависит от потенциала воды и реакции среды [1].
Зависимость ОВП от других режимов почвы была проверенна корреляционным анализом, результаты которого представлены в таблицах.
О тесноте связей между изученными признаками позволяет судить коэффициент корреляции (r).
Корреляция между влажностью и Eh средняя и при этом зависимость между этими признаками обратная (табл.). Это объясняется тем, что при повышении влажности в почвах сокращается количество кислорода, который способствует развитию окислительных процессов и в результате снижается величина Eh.
Таблица
Зависимость Eh от влажности, температуры, рН в почвах Ильинского района, Пермского края
|
горизонт, |
|
коэффициент корреляции r |
|
||
Почва |
глубина, |
Eh и влажность |
Eh |
|
Eh и рН |
|
|
см |
и температура |
|
|||
|
|
|
|
|
||
Дерново-карбонатная, |
Ап 0-25см |
-0,75 |
|
0,83 |
|
-0,64 |
разрез 71 |
С 25и< см |
-0,84 |
|
0,85 |
|
-0,46 |
|
|
|
|
|
|
|
Дерново-бурая, разрез 72 |
Aп 0-31см |
-0,57 |
|
0,61 |
|
0,10 |
|
В1 31-49см |
-0,73 |
|
0,56 |
|
-0,08 |
Дерново-глеевая, разрез 73 |
A 0-29см |
-0,57 |
|
0,63 |
|
-0,14 |
|
|
|
|
|
|
|
|
Вg29-49 см |
-0,60 |
|
0,85 |
|
-0,82 |
|
G49-59 см |
-0,55 |
|
0,75 |
|
-0,64 |
|
|
|
|
|
|
|
Также наблюдается средняя корреляция между Eh и рН, при этом между величинами Eh и рН зависимость обратная в большинстве горизонтов исследованных почв. Прямая зависимость между признаками Eh и температуры при средней корреляции объясняется тем, что при повышении температуры усиливается интенсивность биологических и биохимических процессов в почвах, которые формируют окислительные условия.
Сильная корреляция между Eh и влажностью, а также между Eh и температурой наблюдается в дерново-карбонатной почве катены.
Таким образом, ОВП условия в весенний период (апрель – май) в исследуемых почвах можно считать неблагоприятными для роста и развития большинства сельскохозяйственных культур. Наиболее низкие значения ОВП формируются в дерново-карбонатных почвах на выровненных вершинах склонов и в дерно- во-глеевых почвах у подножья склонов.
Литература
1. Горшкова Е.И. Влияние величины рН почвы на значение окислительновосстановительного потенциала / Е.И. Горшкова, Д.С. Орлов // Почвоведение. 1981. №5. С. 124–
129
165
УДК 502.51:502.171(470.53)
П.В. Глухова – студентка; Л.П. Быкова – научный руководитель, доцент,
ФГБОУ ВПО Пермская ГСХА, г. Пермь, Россия
ЧЕРМОЗСКИЙ ПРУД: ЭКОЛОГИЧЕСКОЕ СОСТОЯНИЕ И ОЦЕНКА ПРОЦЕССОВ САМООЧИЩЕНИЯ
Аннотация. В статье приведена характеристика Чермозского пруда, отмечено экологическое состояние водоема, даны биологические и химические результаты исследования воды.
Ключевые слова: Чермозский пруд, экологическое состояние, самоочищение, биоиндикация, сапробность, эвтрофикация.
Практически все поверхностные водоемы подвержены антропогенному воздействию, возможности экстенсивного водозабора для хозяйственных нужд по многим из них в целом исчерпаны. Серьезной проблемой является ухудшение качества воды поверхностных водных объектов, которая в большинстве случаев не отвечает нормативным требованиям [4].
Чермозский пруд начал свое существование весной 1765 года. Плотина была возведена в четырех километрах от впадения реки Чермоз в реку Кама. После образования Камского водохранилища в 1956 году плотина была взорвана и пруд стал заливом. Работы по строительству новой плотины пруда начались в 2002 году. Использование: зона отдыха и рыборазведение. Пруд имеет вытянутую форму с юго-востока на северо-запад. Питание пруда осуществляется в основном притоками реки Чѐрмоз и атмосферными осадками. Дно в основном илистое, встречается глина с песком и иногда чистые пески [2].
Цель исследования: определить экологическое состояние Чермозского пруда Ильинского района города Чермоза. Задачи: определение качества воды водоема по физическим и химическим показателям; определение видового разнообразия Чермозского пруда; оценка состояния водоема методами биоиндикации.
Для исследования были выбраны три репрезентативных участка на берегах Чермозского пруда. Участок 1 находился на северном берегу, вблизи устья р.Фоминка. Участок 2 был расположен на территории города Чермоза, где происходит активная рекреация. Участок 3 – на правом берегу пруда у плотины, рядом находится Чермозское болото.
Для оценки качества воды методами химического анализа были использованы следующие показатели: рН (потенциометрическое определение), общая жесткость, перманганатная окисляемость (методом Кубеля), количество растворенного кислорода (по Винклеру), содержание фосфатов (фотометрическим методом с аскорбиновой кислотой), ХПК, БПК7 [6]. Определяли видовой состав протофауны [8], беспозвоночных животных [5]. Далее определяли качество воды по биотическому индексу, видовому разнообразию беспозвоночных и высшему разряду [3], по уровню сапробности [1]. Участки сравнивались по степени общности видов по П. Жакару. Качество воды в пресноводном водоеме оценено по состоянию ряски на третьей точке, она использовалась в качестве биоиндикаторов [1]. Результаты исследований были обработаны методами математической статистики [6].
166
При изучении пробы воды с Чермозского пруда, взятой для биологических исследований, было обнаружено 23 вида протистов. Пруд относится к водоему, в котором имеет место органическое загрязнение. На всех трех участках одинаковый класс качества воды – 4 (вода загрязненная) (таблица 1).
|
|
|
|
Таблица 1 |
|
Сапробность воды Чермозского пруда (протоиндикация) |
|||
|
|
|
|
|
Участок |
Количество видов |
Индекс сапробности |
Класс качества |
Оценка качества |
1 |
10 |
3,4 |
4 |
загрязненные воды |
2 |
9 |
3,2 |
4 |
загрязненные воды |
3 |
13 |
3,1 |
4 |
загрязненные воды |
В данном водоеме было выловлено 18 видов беспозвоночных животных. Наибольшее разнообразие имеет участок 1. По методу Вассмана и Ксиландера в точке 3 наивысший разряд – D, класс качества воды – умеренно-грязные. Исследования качества воды по методу Вудивиса: наиболее загрязненный участок 2, наименее загрязненный участок 1. Водоем можно считать умереннозагрязненным (таблица 2).
Многокоренник обыкновенный был обнаружен только на точке 3. Преобладают растения с 2-3 щитками, поврежденных щитков 15%. Класс качества воды – 3 (таблица 2).
|
|
|
|
|
Таблица 2 |
|
Результаты биологических исследований |
|
|||
|
Показатели |
|
Участок |
|
|
|
1 |
2 |
|
3 |
|
|
|
|
|||
Общее кол-во видов |
10 |
8 |
|
7 |
|
Высший разряд |
|
- |
- |
|
D |
Биотический индекс |
6 |
2 |
|
4 |
|
Ряска |
Кол-во щитков на растении |
- |
- |
|
2,4 |
|
% поврежд. |
- |
- |
|
15 |
|
Кл.качества воды |
- |
- |
|
3 |
Класс качества |
по Вудивису |
2 |
4 |
|
3 |
воды |
по Вассману и Ксиландеру |
- |
- |
|
3 |
Вода в пруду имеет щелочную реакцию среды (8,8 – 9,3), но при рН больше 9,0 в воде уменьшается количество углекислого газа. Степень жесткости воды на первой и второй точках средняя (4,8 – 7,2 ммоль-экв/дм3), на третьей – мягкая (3,4 ммоль-экв/дм3) (таблица 3).
|
|
|
|
Таблица 3 |
Химические показатели воды Чермозского пруда |
||||
Показатели |
|
Участок |
|
ПДКрх |
|
1 |
2 |
3 |
|
рН |
9,30±0,61 |
8,78±0,64 |
9,08±0,33 |
6,5-8,5 |
Жесткость, |
7,15±0,35 |
4,82±0,89 |
3,35±0,43 |
7 |
ммоль-экв/дм3 |
|
|
|
|
Раствор. О2, мг/дм3 |
12,0±1,22 |
12,3±0,31 |
12,5±0,69 |
≥6 |
Перман.окисл., мг-О2/дм3 |
9,27±1,14 |
11,31±1,80 |
12,55±1,20 |
≤5 |
Фосфаты, мг /дм3 |
0,20±0,03 |
0,17±0,05 |
0,12±0,02 |
0,05 – олиготрофные; |
|
|
|
|
0,15 – мезотрофные; |
|
|
|
|
0,20 – эвтрофные. |
ХПК, мг /дм3 |
450 |
300 |
400 |
15 |
БПК, мг О2 /дм3 |
0,8 |
1,1 |
1,5 |
3 |
|
|
167 |
|
|
В водоеме присутствуют организмы продуцирующие кислород, количество растворенного кислорода высокое (12,0 – 12,5 мг/дм3). Перманганатная окисляемость (9,3 – 12,6 мг-О2/дм3) превышает ПДК примерно в 2 раза во всех точках. Химическое потребление кислорода (300 – 450 мг /дм3) значительно превышает ПДК. Два последних показателя говорят о том, что в водоеме содержится большое количество органических веществ, которые ухудшают состояние водоема. Биохимическое потребление кислорода (0,8 – 1,5 мг О2 /дм3) не превышает ПДК. На окисление органических веществ используется почти весь кислород, поэтому водоем нельзя использовать в рыбохозяйственных целях.
По содержанию фосфатов воды первой точки можно отнести к эвтрофным водам (0,2 мг /дм3) – высокий уровень первичный продукции; второй и третьей точки относятся к мезотрофным водам (0,12 – 0,17 мг /дм3) – среднее содержание первичной продукции. В эвтрофных водах нередко фосфаты переходят в иловые отложения, происходит интенсивное развитие и отмирание растений. Таким образом, в Чермозском пруду идут процессы эвтрофирования (таблица 3).
Возможно источниками загрязнения данного водоема являются: выпас скота, жилая зона как источник органического вещества и минеральных удобрений и использование пруда в рекреационных целях.
Литература
1.Биологический контроль окружающей среды: биоиндикация и биотестирование: учебное пособие для студентов высших учебных заведений / Под ред. О.П. Мелехова, Е.И. Егорова. М.: Издательский центр «Академия», 2007. 288 с.
2.Васѐв С.А. Водный мир родного края / С.А. Васѐв. Чермоз: Краеведческое издание,
2008. 350 с.
3.Вассман Р. Определение некоторых пресноводных беспозвоночных организмов / Р.
Вассман, В. Ксиландер – Verlag Stephanie Nagishmid, Rotebuhlstr. 87A, D-7018 Stuttgart, 1985. 4 с.
4.Клапцов В.М. Водные ресурсы и проблемы водопользования в России [Электронный ресурс]: http://www.riss.ru/analitika/160-vodnye-resursy-i-problemy-vodopolzovaniya-v- rossii#.VIhYxjGsUf8, 2011.
5.Козлов М.А. Школьный атлас – определитель беспозвоночных / М.А. Козлов, Н.М. Олигер. М.: Просвещение, 1991. 207 с.
6.Малков П.Ю. Количественный анализ биологических данных: учебное пособие / П.Ю. Малков. Горно-Алтайск: РИО ГАГУ, 2009. 71 с.
7.Пименова Е.В. Химические методы анализа в мониторинге водных объектов / Е.В. Пименова. Пермь: ФГБОУ ВПО Пермская ГСХА, 2011. 138 с.
8.Хаусман К. Протозоология / К. Хаусман. М.: Мир, 1988. 334 с.
УДК 631.53:633.3:633.11:631.82 (470.53)
С.М. Горохова – студентка; Л.А. Михайлова – научный руководитель, д-р. с.-х. наук, профессор,
ФГБОУ ВПО Пермская ГСХА, г. Пермь, Россия
ИЗУЧЕНИЕ ВЛИЯНИЯ РАЗЛИЧНЫХ ФОНОВ ПИТАНИЯ НА УРОЖАЙНОСТЬ ЗЕРНА ГОРОХА
НА ТЕМНО-СЕРОЙ ЛЕСНОЙ ТЯЖЕЛОСУГЛИНИСТОЙ ПОЧВЕ
Аннотация. В вегетационном опыте на темно-серой лесной почве изучена эффективность различных фонов питания на урожайность гороха. Наиболее существенное влияние на урожайность зерна гороха оказало полное минеральное удобрение.
168
Ключевые слова: горох посевной, темно-серая лесная почва, аммонийная селитра, суперфосфат простой, калий хлористый.
Увеличение производства кормов, улучшение их качества и энергонасыщенности в настоящее время является важнейшей задачей сельского хозяйства. Несбалансированность рациона питания влечет за собой перерасход кормов (до 50%), что соответственно увеличивает дефицит фуражного зерна в стране.
На сегодняшний день потребность в переваримом протеине составляет 11,5 млн. т, а реально вырабатывается лишь 10,6 млн. т, т.е. 0,9 млн. т – это недобор переваримого протеина.
Одним из главных направлений решения этой проблемы является расширение ассортимента зернобобовых культур. Перспективной кормовой культурой является горох полевой, формирующий высокую урожайность зеленой массы и зерна 4,5-5,0 т/га. Содержание белка в семенах 20-26% белка. Каждая тонна семян гороха, введенная в рацион животных, экономит 2,5 тонны концентратов [1, 3, 6]. Горох устойчив к полеганию за счет прочных и коротких междоузлий, толерантен к сорнякам и болезням.
Вследствие большой пластичности и наличию экологически адаптированных сортов горох выращивают в различных почвенно-климатических зонах России. Новые сорта гороха отличаются высоким потенциалом урожайности 4-5 т/га [2, 4].
Горох является уникальной сельскохозяйственной культурой, обладающей огромным количеством технических и пищевых параметров. Горох используется в двух основных направлениях: в качестве белкового кормового ингредиента для сельскохозяйственных животных и птицы и в качестве пищевого продукта. Важнейшей характеристикой этой культуры является способность активно использовать азот из воздуха. Симбиотическая азотфиксация является дешевым и достаточно простым способом снабжения посевов необходимым азотом в течение всего вегетационного периода. Включение гороха в севооборот повышает плодородие почвы, так как он накапливает в почве до 130 кг азота на 1 га за счет симбиотической деятельности азотфиксирующих микроорганизмов. Поры, оставляющие стержневыми корнями зернобобовых, улучшают газо-, тепло- и водообмен в почве[5, 6, 7].
Из всего ранее сказанного следует, что зернобобовые представляют ценность как хороших предшественников в севооборотах, особенно в альтернативном или экологическом земледелии.
Цель исследования: определить влияние различных фонов питания на урожайность зерна гороха на темно-серой тяжелосуглинистой почве.
Для решения поставленной цели решались следующие задачи: установить отзывчивость гороха на фосфорно-калийные удобрения; выявить влияние доз азотных удобрений на его урожайность; определить содержание аммонийного и нитратного азота в почве.
Для решения поставленных задач в 2013 и 2014 гг. был заложен двухфакторный вегетационный опыт на темно-серой лесной тяжелосуглинистой почве по следующей схеме:
169
Фактор А – дозы фосфорно-калийных удобрений: А1 – P0K0; А2 – P0,1K0,1. Фактор В – дозы азотного удобрения: В1 – N0; В2 – N0,075; В3 – N0,15. Повторность в опыте шестикратная. В исследовании использовали райониро-
ванные сорта гороха Лучезарный и Агроинтел. На культуре применялись следующие удобрения: NH4NO3, 34,4 % д.в.; Ca(H2PO4)2*CaSO4, 26% д.в.; KCL, 60% д.в.
Испытания проводились в сосудах Митчерлиха размером 20 х 20 см, вмещающих 5 – 7 кг абсолютно сухой почвы. Для проведения эксперимента использовали пахотный слой темно-серой лесной тяжелосуглинистой почвы, агрохимическая характеристика которого представлена в таблице 1.
Таблица 1
Агрохимическая характеристика пахотного слоя темно-серой лесной тяжелосуглинистой почвы
рН |
Нг |
|
S |
|
Еко |
V, % |
Р О |
|
К О |
|
КСL |
|
|
|
|
|
|
|
2 5 |
2 |
|
|
|
мг-экв/100 г почвы |
|
|
мг/кг почвы |
|||||
5,6 |
8,8 |
|
38 |
|
|
46,8 |
81 |
224 |
|
169 |
Почва обладает следующими агрохимическими показателями: реакция почвенного раствора – близкая к нейтральной; емкость поглощенных оснований – высокая; степень насыщенности почв основаниями – повышенная. Исходя из этих показателей почвы, можно судить, что проведение известкования на ней не требуется. Содержание подвижных форм элементов питания растений: фосфора – высокое, калия – повышенное. Из чего можно заключить, что данные почвенные условия удовлетворяют требованиям гороха.
По результатам наших исследований (табл. 2) установлено, что в 2013 г. на урожайность гороха положительное влияние оказала доза азота N0,15. Действие ее проявилось как по фону фосфорно-калийных удобрений, так и без него. Максимальная урожайность 19,36 г/сосуд получена при внесении N0,15 совместно с P0,1K0,1. Достоверного действия одних фосфорно-калийных удобрений не выявлено.
Таблица 2
Влияние минеральных удобрений на урожайность гороха, г/сосуд
Год |
Дозы фосфорных и |
Дозы азотных удобрений (В) |
Среднее по А |
||
исследования |
калийных удобрений (А) |
N0 |
N0,075 |
N0,15 |
|
2013 |
P0K0 |
13,96 |
13,45 |
16,96 |
14,79 |
|
P0,1K0,1 |
13,17 |
14,42 |
19,36 |
15,65 |
|
Среднее по В |
13,56 |
13,94 |
18,16 |
НСР0,95 = 2,04 |
2014 |
P0K0 |
17,46 |
18,82 |
16,49 |
17,59 |
|
P0,1K0,1 |
18,39 |
20,93 |
19,70 |
19,68 |
|
Среднее по В |
17,93 |
19,88 |
18,10 |
НСР0,95 = 1,29 |
Среднее за |
P0K0 |
15,71 |
16,14 |
16,73 |
17,59 |
2 года |
P0,1K0,1 |
15,78 |
17,68 |
19,53 |
19,68 |
|
Среднее по В |
15,75 |
16,91 |
18,13 |
НСР0,95 = 2,78 |
В 2014 г. влияние минеральных удобрений диаметрально противоположно. Существенное влияние на урожайность оказала доза N0,075 на кг абсолютно сухой почвы. Наибольшая урожайность в этом году получена при внесении данной дозы по фосфорно-калийному фону, которая составила 20,93 г/сосуд. Необходимо также отметить положительное действие фосфорно-калийных удобрений. Прибавка
170