Влияние различных форм обработок биопрепаратом на урожай и качество кукурузы

Исходя из полученных данных, можно сделать следующие заключения:

минимальное значение кислотности равно 4,65 ед, на элементарном участке №25, что соответствует среднекислой реакции среды, а максимальное значение на участке № 18 составляет 6,5 ед, характеризует почву как нейтральная. Такой диапазон говорит о неравномерном распределении органических удобрений. По средневзвешенному значению равному 5,7 ед, обменная кислотность близка к нейтральной.

Минимальное значение гидролитической кислотности составляет 0,80 мг-экв/100 г почвы на элементарном участке №13, максимальное значение Hr — 3,88  мг-экв/100 г почвы на участке №17.  Средневзвешенное значение составляет 2,03  мг-экв/100 г почвы, что соответствует серым лесным почвам.

Максимальное значение суммы обменных оснований составляет 22,9 мг-экв/100 г почвы (на участке №13), минимальное значение — 3,58 мг-экв/100 г почвы (элементарный участок №23). Средневзвешенный показатель S равен 10,3 мг-экв/100 г почвы, что характерно для этого типа почв.

Минимальное значение степени насыщенности основаниями определено на реперном участке №23, равное 68%, максимальное значение составляет 98%на элементарном участке №13. Средневзвешенный показатель V рассчитан и составляет 81,8%, из чего следует, что почва не нуждается в известковании.

Определены содержания подвижных форм фосфора и валового калия, и по этим показателям видно, что значения на разных экспериментальных участках сильно различаются, это связано с неравномерным внесением удобрений на поле. Средневзвешенные показатели содержания фосфора и калия в почве составляют 142,6 и 302,03 мг/кг соответственно. Следовательно в почве очень высокое содержание К2О и среднее содержание Р2О5.

Далее рассмотрим характеристику пахотного горизонта реперного участка по содержанию тяжелых металлов. По данным исследований, проведенных 5 мая 2012 года содержание подвижных форм тяжелых металлов представлены в таблице 6.

 

 

 

 

Таблица 6

 Характеристика пахотного слоя по содержанию тяжелых металлов и  их предельно допустимые концентрации в почве

	Cu	Zn	Ni	Pb	Сr
	мг/кг
ПДК	3	23	4	6	6
Кстовский район	0,17	0,65	0,59	0,41	0,15

 При сравнении данных в таблице 6 следует, что почвы Кстовского района не превышают содержание тяжелых металлов значения ПДК. Предельно допустимые концентрации приведены в соответствии с ГН 2.1.7.2041-06.

 

1.4.2. Химический состав  грунтовых вод и осадков

Образцы воды, взятые из поверхности открытого водоема реперного участка,  исследуются на следующие показатели:

• органолептические характеристики (вкус, запах, цвет, мутность);

• ХПК;

• БПК;

• содержание растворенного О2 по Винклеру.

Запах воды вызывают летучие, пахнущие вещества, поступающие в нее в результате процессов жизнедеятельности водных организмов, при биохимическом разложении органических веществ в анаэробных условиях, при химическом взаимодействии компонентов водоема и др. Определение запаха и вкуса воды проводиться при 200 и 600 по 6-балльной системе от 0 (отсутствие признака) до 5 (ярко выраженный признак).

ХПК (окисляемость) – это общее количество содержащихся в воде восстановителей неорганического и органического происхождения, реагирующих с сильными окислителями, например, с дихроматом или перманганатом калия. Результаты определения окисляемости выражают в мг О2/л.

Содержание растворенного в воде кислорода (БПК) имеет большое значение при оценке качества воды в водоемах. Снижение его указывает на резкое изменение биологических процессов в водоеме и загрязнение активно окисляющими веществами (например, при попадании в воду органических веществ).

Определение БПК необходимо, т.к. при загрязнении водоемов хозяйственно-бытовыми и промышленными сточными водами происходит снижении концентрации растворенного кислорода за счет усиления деятельности водной микрофлоры, разлагающей органическое вещество, попадающее в воду со стоками. Для оценки их влияния на водные места обитания производиться экспериментальное определение БПК.

Расчет БПК производится по разности между содержанием кислорода в пробе воде в первый день анализа и содержанием кислорода в пробе, поставленный на инкубацию в термостат.

Обобщенные данные анализов проб воды занесены в таблицу 7.

Таблица 7

Характеристика качества поверхностных вод

Показатели	Требования и нормативы	Новоликеево
Плавающие примеси	На поверхности водоема не должно быть плавающих пленок, пятен масел и др. скоплений	Отсутствуют
Запах, вкус	Вода не должна иметь запах и вкус интенсивностью более двух баллов	1
Окраска	Не должна обнаруживаться в столбике 20см	Не обнаруживается
Значение рН	6,5 – 8,5 единиц	7,3
Минеральный состав	По сухому остатку не более 1000мг/л (хлоридов - 350 мг/л, сульфатов – 500 мг/л)	-
Растворенный О2	Не менее 4 мг/л	9,4
Биохимическое потребление кислорода (БПК)	Не более 3 мг/л	5,44
Химическое потребление кислорода (ХПК)	Для водоемов хозяйственно-питьевого водопользования не более 15 мг/л, культурно-бытового – 30 мг/л	240
Бактериальный состав	КОЕ- индекс не более 10000 на 1л воды	-
Токсичные химические вещества	В концентрациях, допустимых Минздравом РФ	Допустимое значение

 

По  результатам таблицы 7 можно сделать вывод, об удовлетворительном состоянии  воды, вода непригодна для хозяйственно-питьевого и культурно-бытовом назначения, так как ХПК не соответствует ПДК. ХПК составляет 240 мг/л, такое значение может говорить о величине антропогенного загрязнения воды. Загрязнение водных ресурсов исследуемого участка может происходить через грунтовые воды и поверхностный сток с прилегающих территорий. БПК также превышает предельно допустимые концентрации,  вследствие загрязнения водоемов хозяйственно-бытовыми и промышленными сточными водами.

Результаты анализа проб снега, дождевой и грунтовых вод приведены в таблице 8.

Таблица 8

Анализ проб снеговой, дождевой и грунтовых вод за 2012 год

год	Результаты анализов вод, мг/л
	рН	N-NO3	SO42-	Pb	Cu	Zn	Cr	Co	Ni
Анализ проб снега
2012	6,6	0,47	59,9	0.003	0.029	0.031	0.0320	0.008	0.01
Анализ проб дождевой воды
2012	6,7	0,85	38,1	0.010	0.025	0.031	0	0.011	0.017
Анализ проб грунтовых вод
2012	6,5	1,14	42,1	0.001	0.026	0.035	0	0.011	0.017
ПДК*	6-9	45	500	0,01	1,0	1,0	0,05	0,1	0,1

*- ПДК приведены в соответствии  с ГН 2.1.5. 1315-03 «ПДК химических  элементов в воде водных объектов  хозяйственно – питьевого и  культурно – бытового водопользования».

Из данной таблицы видно, что реакция среды в пробах близка к нейтральной. В снеговой, грунтовой и дождевой  воде присутствуют невысокие содержания тяжелых металлов, но они не превышают предельно допустимого значения.

 

1.5. Выводы по состоянию исследуемого  участка

На реперном участке с. Ново-Ликеево Кстовского района Нижегородской области был проведен агроэкологический мониторинг. Была проведена сравнительная оценка основных показателей плодородия почвы и гидрогеологической среды с целью выявления условий, влияющих на получение высоких и устойчивых урожаев хорошего качества и  предотвращение загрязнения окружающей природной среды.

Нами установлено, что:

1) кислотность почв соответствует  близко к нейтральной и нейтральной  реакции среды из чего следует, что почвы не нуждаются в  известковании;

2) обеспеченность почвы подвижными  формами фосфора является средней, а калия – очень высокой. Их содержание по профилю сильно различаются, вследствие неравномерного распределения органических удобрений по полю;

3) содержание подвижных форм  тяжелых металлов не превышает  ПДК;

4. анализ проб воды за 2012 год соответствует нормам;

5) вода открытого водоема реперного  участка является не пригодной  для хозяйственного использования, но основные показатели качества  снеговой, дождевой и грунтовых  вод по данным анализов соответствуют  нормам и ГОСТу.

6) в ходе исследования было отмечено, что потенциальные источники загрязнения (автодороги), находящиеся на небольшом расстоянии от реперного участка, могут оказать отрицательное влияние на состояние почв, а следовательно на качество растительной продукции, например по содержанию свинца. Можно предложить мероприятия по переводу подвижных форм тяжелых металлов в нерастворимые, недоступные для культур, посредством внесения фосфорных удобрений или органических удобрений.

2 раздел. Использование вегетационного  опыта в агроэкологическом мониторинге

2.1. Обзор литературы

Целью исследования было изучение влияния различных форм обработок биопрепаратом «Азофобактерин -АФ» на урожай и качество кукурузы.

Существует различные бактериальные удобрения — препараты, относящиеся к микробиологическим инокулянтам, способствующие улучшению питания растений. Питательных веществ они не содержат; препараты, в которых содержатся полезные для сельскохозяйственных растений почвенные микроорганизмы. При внесении этих удобрений в почве усиливаются биохимические процессы и улучшается корневое питание растений.

Микробиологические препараты, например, могут значительно снизить дозы минеральных удобрений, повысить коэффициент их использования.

Актуальность подобной проблемы не исчезает даже при достаточном потреблении и доступности агрохимикатов. Более того, оптимальное использование химических средств возможно лишь при их рациональном сочетании с комплексом биологических препаратов и технологий.

К основным механизмам полезного действия микроорганизмов на растения относятся:

- фиксация атмосферного азота (улучшение  азотного питания);

- оптимизация фосфорного питания  растений;

- стимуляция роста и развития растений (более быстрое развитие растений и созревания урожая);

• подавление развития фитопатогенов (контроль за развитием болезней и снижение поражённости ими растений, улучшение хранения продукции);
• улучшение питания растений (повышение коэффициентов использования питательных элементов из удобрений и почвы);

- повышение устойчивости растений  к стрессовым условиям (возможность  повышения продуктивности растений  на фоне водного дефицита, неблагоприятных  температур, повышенной кислотности, засоления или загрязнения почвы) [3, с.13-16].

Список полезного воздействия микроорганизмов на растения далеко не исчерпывается только этим, но и сказанного достаточного, чтобы заключить, что активизация микробно-растительного взаимодействия является мощнейшим фактором продуктивного функционирования агрофитоценоза, которое в настоящий момент используется крайне неудовлетворительно.

Для того, чтобы применять биопрепараты в технологиях возделывания сельскохозяйственных культур необходимо определить действие препаратов на рост и развитие растений, величины урожая и качество растениеводческой продукции, размеры вовлечения дополнительного количества азота в агроценоз в зависимости от уровня плодородия почвы, погодных условий вегетационного периода.

По данным Завалина А.А. выявлено, что при выращивании кукурузы на фоне NPK, где при инокуляции семян биопрепаратами происходило увеличение содержания сырого белка в растениях (2000 г.) или оставалось таким же, как на фоне с внесением под культуру N60. [3, с. 205]

В настоящее время в связи с большим загрязнением почв токсинами промышленного происхождения, пестицидами и агрохимикатами, актуальным становится применение экологически чистых биопрепаратов, способствующих усилению круговорота питательных элементов. 
За последнее десятилетие рядом исследователей во всем мире запатентованы различные консорциумы бактерий для борьбы с болезнями растений. Отобранные микроорганизмы были использованы для получения биопрепаратов, предназначенных для предпосевной обработки семян, весенней и осенней подготовки почвы, послевсходовых обработок растений с целью стимуляции их роста, развития, а также для борьбы с различными грибковыми и бактериальными заболеваниями. 
Основные группы микроорганизмов, используемые при производстве биопрепаратов, включают клубеньковые бактерии рода Rhizobium, бактерии рода Frankia, микоризные грибы.