Роль гидролизного лигнина в плодородии почв и питании растений

• Автор: Комаров, Андрей Алексеевич
• Шифр специальности: 06.01.03
• Научная степень: Докторская
• Год защиты: 2004
• Место защиты: Санкт-Петербург
• Количество страниц: 383 с. : ил.

Условные обозначения

I .УРОВЕНЬ ИЗУЧЕННОСТИ РОЛИ ЛИГНИНА В ПЛОДОРОДИИ ПОЧВ

1.1. Некоторые особенности строения лигнина

1.2. Роль лигнина в процессе гумусообразования

1.3. Гидролизный лигнин, его получение и особенности

1.4. Использование лигнина и его производных в сельском хозяйстве

2. ОБЪЕКТЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЙ

2.1. Характеристика природных условий Северо-Запада России

2.2. Объекты и методы исследований

3. МОДЕЛИРОВАНИЕ ПРОЦЕССОВ ТРАНСФОРМАЦИИ ОРГАНИЧЕСКОГО ВЕЩЕСТВА И ВЫБОР КРИТЕРИЕВ

ЕГО КАЧЕСТВА

3.1. Агрохимическая оценка качества субстрата в процессе его
использования
3 .2. Изучение динамики группового и фракционного состава гумуса в
процессе трансформации субстрата
3.3. Оценка физиологической активности как критерий качества
субстрата
Резюме
4. МОДЕЛИРОВАНИЕ ПРОЦЕССА ОКИСЛИТЕЛЬНОГИДРОЛИТИЧЕСКОЙ ТРАНСФОРМАЦИИ ГИДРОЛИЗНОГО ЛИГНИНА

4.1. Физико-химические свойства продуктов трансформации лигнина
4.2. Низкомолекулярные продукты трансформации лигнина и специфика их функций
Резюме
5. РОЛЬ ЛИГНИНА КАК ИСТОЧНИКА ФИЗИОЛОГИЧЕСКИ АКТИВНЫХ ВЕЩЕСТВ
5.1. Выделение гумусоподобных препаратов с высокой физиологической активностью в процессе трансформации лигнина
5.2. Влияние лигниновых препаратов на сельскохозяйственные
растения
5.2.1. Влияние предпосевной обработки семян лигниновыми препаратами на продуктивность и качество выращиваемых растений
5.2.2. Динамика действия различных концентраций лигниновых препаратов на растения при внесении их в почву
5.3. Влияние лигниновых препаратов на продуктивность и качество томатов
5.3.1. Сортовая реакция томатов на биопрепараты
5.3.2. Изменение биохимических показателей листового аппарата растений томата под действием биопрепаратов
5.3 .3. Влияние биопрепаратов на качество плодов томатов
5.4. Влияние лигниновых препаратов на продуктивность и качество
огурца
5.4.1. Сравнительное действие лигниновых препаратов и других ФАВ на сортовую реакцию огурца
5.4.2. Снижение поражения огурца корневой гнилью при использовании ФАВ
5.4.3. Действие исследуемых ФАВ на биохимические показатели растений огурца
5.5. Влияние лигниновых препаратов и других ФАВ на продуктивность
и качество пекинской капусты
5.5.1. Влияние обработки семян ФАВ на биометрические показатели пекинской капусты
5.5.2. Влияние биопрепаратов на урожайность пекинской капусты
5 .5.3. Влияние биопрепаратов на накопление нитратов в листовой
массе пекинской капусты
5.6. Влияние физиологически активных препаратов на продуктивность
и качество редиса
5.6.1. Влияние ФАВ на урожайность редиса
5.6.2. Влияние ФАВ на качество корнеплодов редиса
5 .7. Механизмы действия лигниновых препаратов на растения
Резюме
6. влияние гидролизного Лигнина и удобрений на его
ОСНОВЕ НА ПРОДУКТИВНОСТЬ РАСТЕНИЙ И
БИОПРОДУКЦИОННЫЕ ПРОЦЕССЫ В ФИТОЦЕНОЗАХ
6.1. Влияние гидролизного лигнина и лигнинонавозного компоста на урожайность и качество растений в условиях производства
6.2. Действие гидролизного лигнина на фитосанитарное состояние
почв в условиях производственных экспериментов
6.3. Влияние гидролизного лигнина и лигниновых удобрений на агрохимические свойства дерново-подзолистых почв
6.4. Особенность минерализации гидролизного лигнина в различных агроэкологических условиях
6.5. Участие лигнина в биотрансформационных процессах
6.6. Выбор оптимальных условий получения
лигнинонавозных компостов
Резюме
ределялся после их сжигания. В оголенных пробах оценивалось закрепление метки анализируемыми препаратами.
Для оценки качества субстратов и корректировки подкормок в защищенном грунте оценивали: влажность, pH солевой, а в отдельных случаях и водной вытяжки, при помощи рН-метра рН-340, аммоний, извлеченный 0,1 н НС1, определяли колориметрическим методом с реактивом Несслера; подвижный фосфор и обменный калий определяли по Кирсанову в солянокислой вытяжке. В высушенных до воздушно-сухого состояния образцах проводились следующие определения: содержание общего азота, нитратного азота, общее содержание фосфора, калия, гидролитическую кислотность, сумму поглощенных оснований, зольность. Анализ материала осуществлялся в соответствии с методическими указаниями (Чекалов и др., 1973; Методические указания ..., 1973; ГОСТ 27894.0-88 - ГОСТ 27894.11-88).
Изучение процессов роста и развития растений, формирования урожая и качества продукции, а также динамики агрохимических показателей почвы проводилось в лабораторных, вегетационных, полевых и производственных опытах в соответствии с методикой Б.А.Доспехова (1979).
Полевые и вегетационные опыты проводились в условиях открытого грунта и контролируемых условиях вегетационных домиков на дерново-подзолистой почве разной степени окультуренности: и различного механического состава. В условиях защищенного грунта использовались органоминеральные субстраты с оптимальным уровнем обеспеченности питательными элементами под планируемый урожай каждой исследуемой культуры.
Исследования по минерализации гидролизного лигнина проводились по единой методике в различных агроэкологических условиях и в лабораторных модельных экспериментах на опытной станции «Меньково» АФИ. Для проведения эксперимента были выбраны стационарные участки агро-ценоза - пашни; относительно устойчивого многолетнего агрофитоценоза -луга; естественного сообщества (биогеоценоза) - леса. Опыт по изучению минерализации лигнина закладывался по методике, изложенной в работе Л.А.Гришиной, 1986. Исследуемый материал - лигнин гидролизный с добавками: лигнин + СаСОз; лигнин + N03"; лигнин + МНД Азот вносился в лигнин в виде растворов КИОз и N114011 из расчета 60 мг N на 10 г лигнина. Влажность образцов и кислотность в них выравнивались до нейтральной реакции. Для проведения опыта одинаковые навески исследуемого материала (по 70 г) помещали в капроновые мешочки. Мешочки закапывали в почву и выкапывали через определенные интервалы времени. Для каждого варианта и каждого срока отбора образцов брали по 3-5 мешочков (повторностей). После извлечения мешочков, в них определялся вес естест-