АГРОХИМИЯ, 2015, № 6, с. 37-43
УДК 631.95:631.82:631.86:633.521
АГРОЭКОЛОГИЧЕСКАЯ ОЦЕНКА ПОСЛЕДЕЙСТВИЯ ОРГАНО-МИНЕРАЛЬНЫХ УДОБРЕНИЙ ПРИ ВЫРАЩИВАНИИ МАСЛИЧНОГО ЛЬНА НА ЛЕГКИХ ДЕРНОВО-ПОДЗОЛИСТЫХ ПОЧВАХ
© 2015 г. С.Л. Белопухов1, Н.К. Сюняев2, О.И. Сюняева2, И.И. Дмитревская1
1Российский государственный аграрный университет - МСХА им. К.А. Тимирязева 127550 Москва, ул. Тимирязевская, 49, Россия E-mail: belopuhov@mail.ru 2Калужский филиал Российского государственного аграрного университета - МСХА им. К.А. Тимирязева
248007 Калуга, ул. Вишневского, 27, Россия
Поступила в редакцию 04.01.2015 г.
Исследовано действие новых органо-минеральных удобрений (ОМУ) на основе отходов кофейного производства на рост и развитие масличного льна сорта Исток в условиях Калужской обл. в 2012-2014 гг. Установлено положительное влияние ОМУ на динамику роста растений льна, увеличение высоты растений к уборке на 35-45% по сравнению с вариантом без применения ОМУ. Наибольшая площадь листьев отмечена на растениях льна, выращенных на участках, удобренных ОМУ, что было больше площади листьев растений льна в контроле на 3.5 тыс. м2/га. Максимальная урожайность семян льна масличного получена от последействия ОМУ - 12.7 ц/га, что было больше контроля на 4.7 ц/га. Применение ОМУ снижало переход кадмия, никеля, свинца из почвы в растения, повышало содержание белка и микроэлементов в семенах льна. Внесение ОМУ в дерново-подзолистую супесчаную почву приводило к уменьшению содержания в почве доступных форм тяжелых металлов по сравнению с контролем, отмечено подщелачивание почвенного раствора, увеличение содержания гумуса и подвижных соединений калия.
Ключевые слова: агроэкологическая оценка, последействие органо-минеральных удобрений, масличный лен, легкие дерново-подзолистые почвы.
ВВЕДЕНИЕ
Лен масличный - ценная сельскохозяйственная культура, которую широко используют в промышленности для получения технического и пищевого масла, растительного белка для животноводства. В семенах льна содержится до 48% масла с оптимальным содержанием линолевой и линоле-новой кислот, которое используется в виде технического сырья для лакокрасочной, мыловаренной, кожевенно-обувной, пищевой и других отраслей промышленности [1-3].
В последние годы все более острой проблемой, особенно для крупных городов, является проблема утилизации хозяйственно-бытовых и промышленных отходов, сточных вод. Научные исследования, посвященные возможным решениям данного вопроса, доказывают, что осадки сточных вод (ОСВ) при правильном применении способны составить конкуренцию органическим и минеральным удобрениям [4-6]. Например, на базе ЗАО "Руспродукт" в пгт. Детчино Калуж-
ской обл. в настоящее время накопились отходы кофейного производства (ОКП), которые могли бы служить органо-минеральным удобрением для сельскохозяйственных культур. Кроме того, органо-минеральные удобрения такого вида, как было установлено ранее, могут обладать защитно-стимулирующим действием, направленным на повышение урожайности и качества льна [7-13].
Цель работы - агроэкологическая оценка последействия отходов кофейного производства различной выдержки в сравнении с применением ОСВ при возделывании льна масличного сорта Исток на дерново-подзолистой супесчаной почве.
МЕТОДИКА ИССЛЕДОВАНИЯ
Опыты со льном масличным сорта Исток проведены в 2012-2014 гг. на экспериментальном стационарном участке кафедры химии, почвоведения, землеустройства и БЖД при Опытном поле Калужского филиала РГАУ - МСХА им. К.А. Тимирязева в пригородной зоне г. Калуга.
В исследовании применяли отходы кофейного производства разной выдержки (ОКП), механически обезвоженные осадки сточных вод (ООСВ). Почва опытного участка - дерново-подзолистая супесчаная на водно-ледниковых отложениях, подстилаемая мореной.
Схема опыта, варианты: 1 - контроль (без удобрений), 2 - ООСВ (5 т сухого вещества/га или 17 т/га при влажности 70%), 3 - ОКП, выдержанные 2 года (ОКПвыд) (10 т сухого вещества/га или 33 т/га при влажности 70%), 4 - ОКП свежие (ОКПсвеж) (10 т сухого вещества/га или 100 т/га при влажности 90%).
Агрометеорологические условия вегетационного периода за 3 года исследования были благоприятными для роста и развития льна масличного. В опытах использовали общепринятые методы в агрономии, экологии, почвоведении.
РЕЗУЛЬТАТЫ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ
Рост и развитие масличного льна в разных вариантах опыта происходили следующим образом. Появление всходов, наступление фазы елочки происходило равномерно в первых 3-х вариантах. Наступление всех фаз развития льна масличного на почве с внесением ОКПсвеж также не сильно отличалось от контроля в 2013 и 2014 гг., хотя в этом варианте в год внесения (2012 г.) происходило незначительное угнетение, связанное, по-видимому, с первичным разложением свежих отходов кофейного производства и выделением различных минеральных и органических кислот. В контрольном варианте развитие растений и наступление остальных фаз льна опережало другие варианты с удобрениями на 2-6 сут. В вариантах с внесением ООСВ, ОКПвыд и ОКПсвеж основные фазы развития растений льна наступали позже: по-видимому, из-за обильного пищевого режима растения вегетативная фаза развития растений была более длительной по сравнению с контрольным вариантом без удобрений. Необходимо отметить, что при посеве льна 30 апреля полное
созревание семенных коробочек наступало к 11-14 августа.
Наблюдения за динамикой линейного роста растений льна масличного в разных вариантах опыта (табл. 1) позволили сделать предварительную оценку объемов будущего урожая, а также эффективности действия исследованных органо-минеральных удобрений нового типа на развитие данной культуры.
После цветения заметного роста растений не отмечено, т. к. все поступающие питательные вещества требовались для формирования и налива семян льна масличного. Наибольшей высотой и заметной динамикой роста обладали растения, удобренные ООСВ, ОКПвыд и ОКПсвеж. У растений, удобренных ООСВ, несколько выше была динамика роста. Лен, удобренный ОКПсвеж в 2012 г., практически не уступал по динамике роста растениям других вариантов, превышая рост растений льна в контрольном варианте.
В течение вегетации льна масличного проведены наблюдения за динамикой площади листьев 10 опытных растений в каждом варианте опыта. Полученные сведения характеризуют интенсивность развития биомассы льна масличного и фотосинтеза в зависимости от варианта опыта. Результаты представлены в табл. 2.
Из данных таблицы следует, что максимальная площадь листьев растений льна масличного зафиксирована в фазе цветения, в дальнейшем происходило уменьшение общего числа листьев на растении и их площади, связанное с оттоком питательных веществ в формирующиеся семена. В среднем за 3 года наибольшая площадь листьев была характерна для растений льна, выращенных в вариантах 2 и 3, удобренных ООСВ и ОКПвыд, и составляла соответственно 16.0 и 15.5 тыс. м2/га. В варианте с внесением ОКПсвеж данный показатель несколько уступал, но превышал контрольный вариант и составлял 14.7 тыс. м2/га.
Структура урожая льна масличного как совокупность показателей компонентов, от кото-
Таблица 1. Динамика линейного роста растений льна масличного, см
Вариант Фазы развития
всходы елочка бутонизация цветение
Контроль без удобрений ООСВ ОКПвыд ОКПсвеж 7.1 ± 0.4 12.1 ± 0.5 11.0 ± 0.4 10.9 ± 0.4 12.4 ± 0.5 32.2 ± 1.2 30.9 ± 1.1 30.2 ± 1.1 30.2 ± 1.2 47.3 ± 1.9 45.5 ± 1.9 44.7 ± 1.8 40.1 ± 1.7 57.8 ± 2.1 55.2 ± 2.0 54.3 ± 1.9
Примечание. ООСВ - обезвоженные осадки сточных вод; ОКП - отходы кофейного производства, выд - выдержанные, свеж - свежие. То же в табл. 2-7.
Таблица 2. Динамика изменения площади листьев растений льна масличного, тыс. м2/га
Вариант Фазы развития
всходы елочка бутонизация цветение
Контроль без удобрений 1.20 5.14 11.5 12.5
ООСВ 1.60 7.14 12.1 16.0
ОКПвыд 1.55 6.93 12.0 15.5
ОКПсвеж 1.50 6.48 11.9 14.7
НСР05 0.02 0.12 0.2 0.3
Таблица 3. Структура урожая льна масличного
Вариант Высота растений, см Масса 1-го растения, г Количество семян на 1-м растении, шт. Масса семян на 1-м растении, г Масса 1000 семян, г
Контроль без удобре- 40.1 1.32 12 0.064 5.31
ний
ООСВ 57.8 2.68 17 0.110 6.49
ОКПвыд 55.2 2.47 16 0.107 6.38
ОКПсвеж 54.3 2.35 15 0.102 6.14
рых зависит величина урожая, исследована для 100 растений в каждой опытной делянке. Представлены средние показатели структуры урожая для 3-х лет (табл. 3). Можно четко проследить влияние различных удобрений на параметры структуры урожая льна масличного. При внесении ООСВ, ОКПвыд и ОКПсвеж отмечено более мощное развитие стеблей и их массы по сравнению с контролем, увеличение количества и массы семян с одного растения. При внесении данных нетрадиционных органо-минеральных удобрений все показатели структуры урожая льна масличного были больше показателей контроля. Средняя масса семени и масса 1000 семян льна масличного была максимальной в условиях применения ООСВ. В варианте с внесением ОКПсвеж исследованные показатели также превысили контроль.
Таким образом, параметры структуры урожая льна масличного были лучшими в вариантах с внесением ООСВ и ОКПвыд, а внесение в почву ОКПсвеж в качестве удобрения льна масличного сорта Исток на дерново-подзолистой почве в последействии также улучшало показатели структуры урожая данной культуры.
Важным показателем качества семян, от которого зависит надежность их хранения в хранилищах и энергетические затраты на проведение досушки, является влажность семян. Минимальная влажность отмечена для семян в контроле -15.4%. Более влажными были семена льна в ва-
рианте 4 - 16.4%. Возможно, это связано с тем, что отсутствие каких-либо удобрений в контроле не изменяло естественный ионный состав почвенного раствора в прикорневой зоне корня. Внесение ОКПсвеж влияло на распределение влаги в прикорневой зоне растения и на ее поступление вследствие процессов разложения, которые могли отражаться не только на активности питательных ионов, но и на дозированном поступлении почвенной влаги в растение. Внесение удобрений в форме ООСВ и ОКПвыд также увеличивало влажнос
Для дальнейшего прочтения статьи необходимо приобрести полный текст. Статьи высылаются в формате PDF на указанную при оплате почту. Время доставки составляет менее 10 минут. Стоимость одной статьи — 150 рублей.