ИСТИНА |
Войти в систему Регистрация |
|
ИСТИНА ПсковГУ |
||
Цель работы: Определение общих закономерностей изменения параметров плодородия почв агробиоценозов для устойчивого производства продукции и ведения сельского хозяйства, управления экосистемными услугами в агробиоценозах, рассмотрение экологических последствий применения удобрений и физиологически активных веществ. Поиск и оценка уровней минерального питания растений (как ремедиантов, так и сельскохозяйственных культур), возделываемых на почвах с разной степенью нефтезагрязнения на основе сравнительного анализа эффективности биологического этапа рекультивации получения растительной продукции приемлемого качества, восстановление плодородия и улучшение свойств почв в различных почвенно-климатических условиях. Тема исследований соответствует направлению Стратегии научно технологического развития Российской Федерации: п.20 г) переход к высокопродуктивному и экологически чистому агро и аквахозяйству, разработку и внедрение систем рационального применения средств химической и биологической защиты сельскохозяйственных растений и животных, хранение и эффективную переработку сельскохозяйственной продукции, создание безопасных и качественных, в том числе функциональных, продуктов питания.
Development of a system for assessing the dynamics of soil fertility indicators to ensure high productivity of the agroecosystem in combination with the efficiency of fertilizers, physiologically active substances and the directed management of soil microbiocenosis. Determination of general patterns of soil fertility parameters dynamics in agrobiocenoses for sustainable production in agriculture, management of ecosystem services in agrobiocenoses, consideration of the environmental consequences of fertilizers and physiologically active substances application. The results of the study will allow to develop an innovative combination of agricultural practices for reproducing soil fertility and realizatioin the potential productivity of crops in agrobiocenoses, maintaining the stable functioning of ornamental crops and grasslands, creating artificial substrates for landscaping roofs in urban landscapes.
Основные планируемые результаты: • Основные закономерности поведения тяжелых металлов (ТМ) и микроэлементов (МЭ) в агробиоценозах на дерново-подзолистых почвах различного гранулометрического состава при длительном внесении разных форм удобрений, компоненты баланса ТМ и МЭ, особенности накопления ТМ сельскохозяйственными культурами • Установление закономерностей действия физиологически активных веществ на продукционные процессы сельскохозяйственных растений и оценка их протекторных свойств. • Сравнительная оценка влияния различных агрохимических фонов на структуру микробоценоза и устойчивость ассоциаций микроорганизмов • Оценка влияния систем удобрения на качество и стрессоустойчивости декоративных и газонных растений в условиях городской среды, в том числе при использовании искусственных субстратов 5 этап: Запланированные исследования позволят выявить оптимальные параметры обеспеченности почв элементами минерального питания, позволяющие повысить скорость биодеструкции нефти и нефтепродуктов в чернозем типичном, черноземе выщелоченном, темно-серой лесной, дерново-подзолистой почвах, олиготрофной и эвтрофной торфяных почвах. Реализация этапа исследования НИР позволит расширить и углубить знания о протекторном влиянии агрохимических средств в системе «почва-растение» и ее устойчивом восстановлении при загрязнении нефтью и нефтепродуктами. Методы определения биологической активности почвы позволят оценить интенсивность и направленность важнейших для формирования экологических функций почв биохимических процессов – самоочищения почвы и разложения органических соединений азота, фосфора, углерода, в соответствии с восстановлением плодородия рекультивированных почв. Результаты исследований могут быть востребованы предприятиями нефтегазодобывающей промышленности, планирующих работы по рекультивации нефтезагрязненных земель.
По заявленной теме исследований сотрудниками кафедры защищён ряд докторских диссертаций: «Эколого-агрохимические аспекты длительного применения удобрений: состояние тяжелых металлов в агроэкосистемах» Карпова Е.А. "Агроэкологическая оценка действия и последействия разных систем удобрения в агроценозах на дерново-подзолистых почвах" Егоров В.С. "Эколого-агрохимические функции удобрений при их длительном применении (50 лет) в агроценозе на дерново-подзолистой почве" Гомонова Н.Ф. "Эколого-биологическая оценка эффективности микроэлементов и биопрепаратов при оптимизации питания роз в условиях защищенного грунта" Пашкевич Е.Б. 5 этап: за последние годы на кафедре разработаны методические подходы к оценке нефтезагрязненных земель Среднего Приобья, проведены исследования по изучению влияния остаточного нефтяного загрязнения в почвах на продуктивность зерновых культур и злаковых трав. Наши 10-летние исследования показали, что путем создания необходимого уровня почвенной кислотности, применения оптимальных доз, кратностей и сочетаний минеральных удобрений совместно с биопрепаратами-нефтедеструкторами, разработанными на основе аборигенной микробиоты, возрастает эффективность восстановления земель в процессе рекультивации с длительным положительным действием на систему «почва-растение», что способствуют получению экологически безопасной растительной продукции. По результатам проведенных работ опубликовано более 20 научных статей, подготовлены методические рекомендации по оценке нефтезагрязненных земель Среднего Приобья, защищено 4 магистерских и 4 бакалаврских работы, разработан учебный курс «Агрохимические основы рекультивации загрязненных почв».
Установлено, что длительное применение удобрений оказывает существенное влияние на динамику и состояние ТМ и МЭ в почвах агроэкосистем. Длительное применение удобрений на дерново-подзолистых почвах вызывает в пахотных горизонтах достоверное накопление многих ТМ, МЭ и др. элементов. Накопление зависит от форм применяемых удобрений (для Sr, Mn, Ti, Zn, Cr, As и F), исходного сырья удобрений (для Zr, B) и наиболее четко проявляется в почвах тяжелого гранулометрического состава. Длительное внесение в дерново-подзолистые почвы минеральных удобрений приводит к усилению внутрипочвенного выветривания, что сопровождается усилением профильной дифференциации по содержанию многих ТМ и МЭ, особенно в легких почвах. Это приводит к повышению ближнего резерва МЭ и ТМ в почвах. Установлена связь между эффективностью действия стероидного фитогормона 24- эпибрассинолида в зависимости от уровня естественного плодородия и содержания питательных элементов в почве, которые участвуют в обеспечении ответа растений на экзогенные биологически активные вещества при его экзогенном фолиарном применении. Возможно использование стероидного фитогормона 24-ЭБ и препаратов на его основе для снижения токсического действия пестицидов на растения при их совместном применении. В длительном полевом опыте установлено, что полное минеральное удобрение выступает мощным регулирующим фактором структуры микробоценоза, поддерживая равновесие аэробных (Mycobacterium spp./Rhodococcus spp.) и анаэробных (Propionibacterium spp.) бактерий, и в конечном итоге защищая автохтонное органическое вещество почвы. Показано, что в условиях монокультуры происходит перераспределение численности и соотношения популяций бактерий, доминирующих в сообществах, которые обеспечивают минерализацию растительных остатков и потребление углеводов корневых экссудатов растений. Установлено, что доза в 300 кг/га является недостаточной для поддержания высокой степени декоративности растений сирени в течение всего вегетационного сезона. Из-за изменения pH почвенной среды и нарушения соотношения N:P в листьях может снижаться доступность некоторых микроэлементов, что снижает фотосинтетическую активность листьев. Установлено, что фолиарное применение препаратов на основе гуминовых веществ оказывает существенное положительное влияние на прирост биомассы газонных трав, способствует увеличению проективного покрытия опытных участков; способствует повышению стрессоустойчивости растений, положительно влияя на основные показатели состояния газонных трав. Результаты исследований с искусственными субстратами для озеленения кровель на основе комплекса свойств, включая температуропроводность, влагопроводность и фильтрационную способность могут быть использованы для сравнительного анализа других почвенных субстратов и анализа применимости их на практике.
госбюджет, раздел 0110 (для тем по госзаданию) |
# | Сроки | Название |
1 | 1 января 2016 г.-31 декабря 2016 г. | Динамика биогенных микроэлементов и токсичных металлов в агроэкосистемах |
Результаты этапа: Проведенные исследования позволили сформулировать общие закономерности динамики и состояния тяжелых металлов (ТМ) и микроэлементов (МЭ) в агроценозах на дерново-подзолистых почвах различного гранулометрического состава при длительном внесении разных форм удобрений. Длительное применения удобрений оказывает существенное влияние на динамику и состояние ТМ и МЭ в почвах агроэкосистем (наряду с другими важными природными и техногенными факторами). Влияние удобрений на показатели состояния ТМ и МЭ связано с присутствием в них примесей данных элементов (в зависимости от вида и формы), а также с воздействием удобрений на почвообразовательные процессы и свойства почвы. Набор и содержание примесей химических элементов в минеральных удобрениях зависят от состава исходного сырья и технологии его переработки. Основные примеси в фосфорных удобрениях из отечественного сырья – стронций и фтор. Уровень ТМ и, особенно кадмия, в удобрениях из отечественного сырья значительно ниже, чем в удобрениях из сырья зарубежных месторождений. При значительных различиях в количестве атмосферных выпадений ТМ (до порядка и более), а также в системе применяемых минеральных удобрений (виды, формы, сырьё, дозы) по основным источникам поступления в агроэкосистемы, расположенные вблизи крупных городов, выделены 3 группы ТМ и неметаллов: 1) в поступлениях основная роль принадлежит атмосферным выпадениям – свинец и цинк; 2) главная приходная статья – удобрения (стронций, фтор (фосфорные), в меньшей степени кадмий); 3) уровень поступления из удобрений и атмосферных выпадений для агроэкосистем сопоставим, за исключением агроландшафтов с повышенной аэротехногенной нагрузкой, где доминируют, как источник поступления, атмосферные выпадения – большинство ТМ. Длительное применение удобрений на дерново-подзолистых почвах вызывает в пахотных горизонтах достоверное накопление многих ТМ, МЭ и др. элементов. Это накопление зависит от форм применяемых удобрений (для стронция, марганца, титана, цинка, хрома, мышьяка и фтора), исходного сырья удобрений (для циркония, бора) и наиболее четко проявляется в почвах тяжелого гранулометрического состава. Длительное внесение в дерново-подзолистые почвы минеральных удобрений приводит к усилению внутрипочвенного выветривания, что сопровождается усилением профильной дифференциации по содержанию многих ТМ и МЭ, особенно в легких почвах. Это отражается на фракционном составе соединений ТМ в почвах и приводит к снижению количества фракции ТМ и МЭ, связанных с силикатными минералами, то есть к повышению ближнего резерва МЭ и ТМ в почвах. Периодическое известкование приводит к значительному снижению количества свободного железа (и интенсивности внутрипочвенного выветривания). Стронций относится к элементам, показатели состояния которых в почвах агроэкосистем наиболее четко зависят от форм применяемых удобрений. Длительное внесение суперфосфатов (Рс и Рсд) в составе полного минерального удобрения приводит к увеличению подвижных соединений стронция и снижению соотношения Ca : Sr во всем профиле дерново-подзолистых почв. Соотношение Ca : Sr служит индикатором стронциевых аномалий, приводящих к патологиям человека и животных. Поступающий с удобрениями стронций накапливается в составе обменных и специфически сорбированных соединений. Длительное применение простого суперфосфата (Рс), изготовленного из апатитового концентрата, приводит к достоверному и значительному накоплению стронция и снижению соотношения Ca : Sr во всех сельскохозяйственных культурах. Последствия применения обогащенных стронцием удобрений (Рс) проявляются длительное время. Накопление ТМ сельскохозяйственными культурами зависит от факторов, определяющих состояние ТМ в почвах, от уровня аэротехногенной нагрузки на растения, а также от биологических особенностей культуры и связанного с ними типа поглощения ТМ (отражательный, индикаторный и аккумулятивный). Зерно всех зерновых культур (тип поглощения отражательный), выращенных на дерново-подзолистых почвах с разным сочетанием природных, техногенных и антропогенных (формы, дозы удобрений) факторов, имеет относительно низкую (значительно ниже ПДК) концентрацию ТМ. В растениях или их органах с индикаторным типом накопления ТМ (травы, солома некоторых зерновых) концентрация металлов в агроценозах без применения удобрений также не превышала ПДК и ВМДУ, но зависела от количества подвижных соединений металлов в почвах (кадмий, свинец), суммарного уровня атмосферных выпадений (кадмий, хром), а также биологических особенностей вида. При длительном внесении гидролитически и физиологически кислых удобрений для этих культур возможно достижение или даже превышение ВМДУ для никеля, а также хрома (на почвах с повышенным валовым содержанием металла). Длительное систематическое применение минеральных удобрений в течение 70 лет привело к снижению валового содержания Zn в пахотном горизонте дерново-подзолистой тяжелосуглинистой почвы. При возрастании доз минеральных удобрений установлено снижение интегрального показателя подвижности элемента (ПБСZn) почвы от 46 до 13. Снижение валового содержания цинка в сочетании со снижением ПБСZn в пахотных горизонтах почв, которое происходит при длительном применении минеральных удобрений свидетельствует о снижении устойчивости почв в этих условиях. | ||
2 | 1 января 2017 г.-31 декабря 2017 г. | Биологически активные вещества в агроценозе |
Результаты этапа: Физиологически активные вещества, стероидные фитогормональные соединения – выполняют трофические и экологические функции в агроценозе, влияют на интенсивность протекания физиологических процессов и поддерживают гомеостаз в растении. Экзогенное фолиарное применение стероидного фитогормона 24- эпибрассинолида (24-ЭБ) оказало влияние на рост и развитие растений ячменя (Hordeum vulgare L.). Существует связь (R≥85%) между эффективностью его действия в зависимости от уровня естественного плодородия и содержания питательных элементов, которые участвуют в обеспечении ответа растений на экзогенные биологически активные вещества (БАВ). Уровень минерального питания на разных типах почв - дерново-подзолистой и чернозёме по разному влияет на урожай зерна, общую биомассу растений и поглощение основных элементов питания при применение 24-ЭБ в низких концентрациях (10-9М - 10-7М). Установлены определённые закономерности его действия на продукционные процессы и зарегистрированы изменения в процессах кущения ячменя, что отражается на формировании продуктивных и непродуктивных колосьев, и как результат на урожайности культуры. 24-Эпибрассинолид (в исследуемых концентрациях 10-9М - 10-7М) обладает высокой биологической активностью. Экзогенное применение препаратов с д.в. 24-ЭБ ведёт не только к повышению урожая, но и улучшению качества сельскохозяйственной продукции: повышая содержание витаминов (аскорбиновой кислоты) и сахаридов в корнеплодах (свекла столовая, морковь), крахмала в картофеле, а также снижения концентрации нитратов в растительных продуктах. Установленные закономерности связаны с основными механизмами действия 24-эпибрассинолида. Высокая биологическая активность соединения ведёт к повышению активности процессов метаболизма в растении. Возрастает интенсивность процессов фотосинтеза, о чем свидетельствуют результаты повышения содержания хлорофилла и каротиноидов. Мобилизуются процессы синтеза запасных белков в репродуктивных органах на фоне снижения содержания общего азота в зерне и надземной массе ячменя. Изучение применения 24-ЭБ совместно с применением пестицидов в агроценозе, подтвердило его протекторные свойства. 24-ЭБ в концентрации 10–8М с инсектицидом Актара (д.в. тиаметоксам) оказывает протекторное действие, особенно в случае высоких концентраций инсектицида. Совместное применение Глина (д.в. хлорсульфурон) и регулятора роста «Эпин-Экстра» (д.в. 24-эпибрассинолид) снимает проявление фитотоксичности гербицида в почве и сопровождается повышением качества картофеля (увеличением содержания крахмала). Наилучший эффект достигается в случае применения максимально рекомендованной концентрации по регулятору роста (12.5 мг/га). Оценка возможности использования стероидного фитогормона 24-ЭБ и препаратов на его основе для снижения токсического действия пестицидов на растения обосновывает необходимость их совместного использования. Результаты исследования 24-ЭБ как биологически активного вещества свидетельствуют о целесообразности изучения данных соединений с целью их рационального использования в практике сельского хозяйства. | ||
3 | 1 января 2018 г.-31 декабря 2018 г. | Агрохимия и биологическая активность почв |
Результаты этапа: Проведена сравнительная оценка микробоценоза чернозема выщелоченного в ризосфере Zea mays в условиях монокультуры и в севообороте на разных агрохимических фонах. Показано, что и в монокультуре, и в севообороте сложилась специфическая устойчивая ассоциация микроорганизмов, состоящая из аэробных (Mycobacterium spp./Rhodococcus spp.) и анаэробных (Propionibacterium spp.) бактерий, где аэробная часть представлена гидролитически активными актинобактериями. Благодаря трофическим взаимосвязям отдельных групп в этом сообществе и сбалансированности соотношения аэробов и анаэробов обеспечивается поддержание стабильного состояния агроценоза в отношении автохтонного органического вещества, которое анаэробные виды не минерализуют до конечных продуктов. Трудно разлагаемые растительные остатки, прижизненные метаболиты и корневые экссудаты растений активно минерализуются микробоценозом, поддерживая функционирование как самих микроорганизмов, так и растений агроэкосистемы. Полное минеральное удобрение выступает мощным регулирующим фактором структуры микробоценоза, поддерживая аэробно-анаэробное равновесие и в конечном итоге защищая автохтонное органическое вещество почвы. Высокая продуктивность кукурузы (в монокультуре и в севообороте) на фоне полного минерального удобрения способствовала увеличению численности микроорганизмов к концу вегетации растений в 1,2 – 2,2 раза по сравнению с контролем и повышало разнообразие микробоценоза. Длительное внесение полного минерального удобрения, в целом, оказывало достоверное положительное влияние на биомассу арбускулярных микоризных грибов. Она увеличивалась в 1,3 – 3,0 раза в зависимости от варианта опыта по сравнению с контролем. Обеспеченность почв питательными элементами в значительной мере обуславливала урожайность кукурузы: отмечен высокий коэффициент корреляции (r) с урожайностью зеленой массы и зерна, соответственно: для подвижного азота r = 0,74 − 0,82, фосфора r = 0,73 − 0,78 и калия r = 0,77 − 0,76. Севооборот не оказал специфического влияния на структуру микробного сообщества, но показано, что в условиях монокультуры микробоценоз более отзывчив на минеральные удобрения − происходит перераспределение численности и соотношения популяций бактерий, доминирующих в сообществах, которые обеспечивают минерализацию растительных остатков и потребление углеводов корневых экссудатов растений, т.е. микробоценоз адаптируется. В целом, сделано заключение, что возделывание кукурузы в монокультуре в агроэкологических условиях Центрального Черноземья возможно без значительного ухудшения биологических и агрохимических свойств почвы и её продуктивности при условии внесения полного минерального удобрения в дозе 60 кг/га (N60P60K60). | ||
4 | 1 января 2019 г.-31 января 2019 г. | Агрохимия декоративных культур в городском ландшафте |
Результаты этапа: Использование агрохимических средств в городских ландшафтах весьма многогранно и учитывает специфику конкретных условий. Поэтому для изучения этого вопроса на кафедре было выбрано несколько направлений. Поскольку принципы агрохимического сопровождения выращивания декоративных культур разработаны недостаточно, в условиях полевого мелкоделяночного опыта изучали применение минеральных (фосфорных) удобрений и мелиоранта (доломитовой муки) на рост, развитие, обеспеченность растений элементами минерального питания и декоративные качества саженцев кустарниковой культуры - сирени обыкновенной. Плодородие почв и применение минеральных удобрений и извести оказывают решающее влияние на развитие и декоративное качество саженцев сирени обыкновенной. На фоне внесения минеральных удобрений с выровненным соотношением NPK у растений сирени усилился рост, увеличилась масса листвы, содержание азота и хлорофилла в листьях. Не было отмечено значимого влияния на содержание фосфора и калия в листьях. Вероятно, доза внесённых удобрений была недостаточной и полностью была израсходована в период активного роста побегов и листьев. Внесение удобрений с высокой долей фосфора оказало отрицательное влияние на декоративные качества сирени – наблюдалось снижение прироста и облиствлённости побегов текущего года, снижение массы листьев и содержания хлорофилла. Причиной этого может быть ухудшение соотношения азота и фосфора в листьях. Для большинства высших наземных растений характерно постоянство этого соотношения [4; 11]. Когда оно близко к оптимальному (N:P = 10:1), увеличение дозы фосфора должно приводить к усилению поглощения азота и усилению роста биомассы, но при резком отклонении от оптимума наблюдается обратный эффект. Известкование оказывает выраженный отрицательный эффект на биометрические показатели и химический состав листьев сирени только при внесении высоких доз, перекрывающих величину гидролитической кислотности. Оптимальной реакцией почвенной среды для сирени считается интервал от слабокислой до нейтральной (pH = 6-7). В литературе имеются сведения, что отклонения значений кислотности почвы от оптимальных приводит к потускнению окраски соцветий. Применение минеральных удобрений с выровненным соотношением азота, фосфора и калия позволяет значительно усилить рост и повысить декоративные качества растений сирени. Особенно актуально ежегодное весеннее применение удобрений перед началом активного формирования вегетативной массы. Тем не менее, доза в 30 г д.в. /м2 (300 кг/га) является недостаточной для поддержания высокой степени декоративности растений в течение всего вегетационного сезона. Высокие дозы извести и фосфора оказывают отрицательное влияние на рост и развитие сирени. Из-за изменения pH почвенной среды и нарушения соотношения N:P в листьях может снижаться доступность некоторых микроэлементов, что снизит фотосинтетическую активность листьев и замедлит образование прироста и формирование хорошо облиствлённых саженцев. Установлено, что фолиарное применение препаратов на основе гуминовых веществ, как отдельно, так и на фоне действия и последействия NPK оказывает существенное положительное влияние на прирост биомассы газонных трав, способствует увеличению проективного покрытия опытных участков; стимулирует усвоение основных элементов питания по сравнению с контролем,; способствует повышению содержания дисахаридов и общего количества сахаридов в биомассе трав, что свидетельствует о повышении стрессоустойчивости растений. Использование гуминовых препаратов положительно влияет на основные показатели состояния газонных трав, которые необходимо учитывать для получения здорового и устойчивого газона в городских условиях. Для обеспечения оптимального питания трав в систему удобрения газонов необходимо вводить микроудобрения. Составленные для создания экстенсивных кровель два вида субстратов, состоящих из одинаковых компонентов, но в разных объемных пропорциях, были изучены в опытных условиях. Оба они оказались пригодными по агрохимическим характеристикам для большинства растений, в том числе для высаживаемого очитка едкого. Результаты изучения их агрофизических свойств показали существенную разницу во влагоудерживающей способности, степени набухания, температуропроводности, влагопроводности и фильтрационной способности субстратов. Субстрат 2 с большей температуропроводностью, влагопроводностью и фильтрационной способностью признан оптимальным для выращивания очитка на эксплуатируемой кровле. Результаты проведёных исследований в дальнейшем могут быть использованы для проведения озеленительных работ на крышах зданий средней полосы России, а также для сравнительного анализа других почвенных субстратов и анализа применимости их на практике. | ||
5 | 1 января 2020 г.-31 декабря 2020 г. | Агрохимия в рекультивации загрязненных и нарушенных земель |
Результаты этапа: Проведены исследования особенностей минерального питания растений (как ремедиантов, так и сельскохозяйственных культур), возделываемых на различных почвах с разной степенью нефтезагрязнения, на основе сравнительного анализа агрохимических свойств и ферментативной активности почв, продуктивности и качества растительной биомассы, фитотоксичности поллютантов. В условиях вегетационного опыта изучено влияние нефтезагрязнения на продуктивность ячменя, доступность для растений макро- и микроэлементов и ферментативную активность чернозема типичного, чернозема выщелоченного, серой лесной и дерново-подзолистой почв. Выявлено, что нефтезагрязнение негативно влияет на рост растений ячменя, задерживая сроки прохождения фенологических фаз развития по сравнению с контрольным вариантом на 1 сутки в черноземах и серой лесной почве, на 2 суток в дерново-подзолистой почве. Нефтезагрязнение существенно снижает надземную (на 50-85%) и корневую (на 45-80 %) биомассу ячменя, несмотря на то, что содержание азота, фосфора и калия в растениях ячменя находиться на уровне близком к оптимальному. Изменения доступности элементов минерального питания растений при созданных уровнях нефтезагрязнения, во всех исследуемых почвах не произошло. Из изученного набора ферментов наибольшую чувствительность к загрязнению почвы нефтепродуктами проявила дегидрагеназа, ее активность возрастала прямо пропорционально росту уровня загрязнения. Для ферментов группы гидролаз (уреазы и фосфатазы) наблюдалась тенденция к угнетению активности по мере увеличения дозы загрязнителя. Поскольку значимого ухудшения агрохимических и биологических свойств почвы при загрязнении чернозема типичного, чернозема выщелоченного, серой лесной и дерново-подзолистой почв нефтепродуктами в дозах 2000 мг/кг и 3000 мг/кг не зафиксировано, основным фактором, угнетающим рост и развитие растений ячменя, является прямое токсическое действие нефтепродуктов. Нефтезагрязнение в дозах 2000 и 3000 мг/кг чернозема типичного не оказало существенного влияния на уровень обеспеченности растений яровой пшеницы легкогидролизуемыми, нитратными и аммонийными формами азота. Снижение содержания подвижных форм фосфора в почве по сравнению с контрольным вариантом на 10% установлено только при дозе НП в 3000 мг/кг почвы, тем не менее, уровень обеспеченности растений оставался высоким. Выявлено отрицательное влияние возрастающих доз НП на содержание обменных форм калия в почве: 10,5% для дозы 1000 мг НП/кг почвы и 30,5% для дозы 3000 мг НП/кг почвы по сравнению с контролем. Снижение продуктивности, оценённое по вегетативной массе яровой пшеницы, наблюдалось только на варианте 3000 мг НП/кг почвы и составило 9% по сравнению с контрольным вариантом. Значимое уменьшение корневой биомассы зафиксировано в обоих нефтезагрязненных вариантах (на 13,5 и 32% по сравнению с контролем, соответственно). Негативное влияние НП на накопление макроэлементов в надземной биомассе проявилось только для фосфора в варианте с дозой НП 3000 мг/кг почвы (уменьшение составило 24 %). Разницы в содержании азота и фосфора в корневой массе между вариантами не наблюдалось. Сочетание нефтезагрязнения и высокой степени обводненности торфяной олиготрофной почвы приводит к существенному снижению доступности питательных элементов по сравнению с таежной слабодифференцированной почвой. Продуктивность сеяных трав снижается одновременно с ростом концентрации нефтепродуктов, что особенно ярко проявляется на минеральной почве. Низкий уровень обеспеченности питательными элементами исследуемых загрязненных почв в конце этапа фитомелиорации свидетельствует о необходимости дробного внесения минеральных удобрений в течение всего вегетационного периода, что особенно актуально на олиготрофной торфяной почве. Интенсивность применения технологий фитомелиорации (способы, дозы внесения минеральных удобрений, частота рыхления почвы) недостаточна для необходимого уровня снижения концентрации НП в почве за один вегетационный сезон. Для достижения максимальной эмиссии углекислого газа в нефтезагрязненной олиготрофной почве при применении удобрений необходимо известкование по полной НГ, а в эвтрофной торфяной почве для этого достаточно нейтрализации половины НГ. Внесение удобрений в олиготрофную торфяную почву без предварительной нейтрализации почвенной кислотности не оказало существенного влияния на интенсивность эмиссии СО2, а в эвтрофной торфяной почве увеличило ее на 45 %. Двукратное повышение дозы азотно-фосфорных удобрений не привело к значимому увеличению эмиссии углекислого газа по сравнению с однократной дозой ни в одной из изученных почв. Фитотестирование показало, что исследуемые дозы в 2000 и 3000 мг/кг нефтезагрязнения агродерново-подзолистой, агротемногумусовой аллювиальной глееватой почвы и агрочернозема, не оказали существенного токсического действия на прорастание семян пшеницы. Степень токсичности колеблется от «V-практически не токсичные» до «IV-малотоксичные», следовательно, уровень нефтезагрязнения в 3000 мг/кг почвы может рассматриваться в качестве допустимого остаточного содержания в изученных почвах. При солевом и нефтесолевом загрязнении наблюдалось существенное угнетение прорастания семян пшеницы в агродерново-подзолистой почве и агрочерноземе глинисто-иллювиальном. В агротемногумусовой аллювиальной глееватой почве нефтесолевое загрязнение оказало меньшее токсическое действие. Таким образом, даже на фоне слабого засоления дозы нефтезагрязнения в 2000 и 3000 мг/кг почвы становятся токсичными для проростков в агродерново-подзолистой почве и агрочерноземе глинисто-иллювиальном, и остаются допустимыми в агротемногумусовой аллювиальной глееватой почве. При нефтяном и нефтесолевом загрязнении в изученных дозах фитотоксическое действие поллютантов усиливается в ряду: агротемногумусовая аллювиальная глееватая почва < агрочернозем глинисто-иллювиальный < агродерново-подзолистая почва. |
Для прикрепления результата сначала выберете тип результата (статьи, книги, ...). После чего введите несколько символов в поле поиска прикрепляемого результата, затем выберете один из предложенных и нажмите кнопку "Добавить".
№ | Имя | Описание | Имя файла | Размер | Добавлен |
---|---|---|---|---|---|
1. | Таблицы к отчету за 2018 год | Otchet_2018_Tablitsyi.pdf | 183,4 КБ | 10 декабря 2018 [ArzamazovaAV] | |
2. | Рисунки к отчету за 2018 год | Otchet_2018_Risunki.pdf | 760,0 КБ | 10 декабря 2018 [ArzamazovaAV] | |
7. | Рисунки к отчету за 2017 год | Risunki_k_otchetu_za_2017_god.pdf | 312,8 КБ | 18 декабря 2017 [ArzamazovaAV] | |
8. | Таблицы к отчету за 2017 год | Tablitsyi_k_otchetu_za_2017_god.pdf | 281,4 КБ | 18 декабря 2017 [ArzamazovaAV] |