Влияние никеля и фосфора на урожайность и качество суданской травы на лугово-черноземной почве Западной Сибири

• Автор: Скудаева, Елена Анатольевна
• Шифр специальности: 06.01.04
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2004
• Место защиты: Омск
• Количество страниц: 170 с. : ил.

1 Состояние изученности проблемы (обзор литературы)
1.1 № в системе почва - растения - животные и человек
1.2 Характеристика культуры
2 Объекты, условия и методика проведения исследований
2.1 Агрохимическая характеристика почвы опытного участка
2.2 Метеорологические условия в годы проведения исследований
2.3 Методика проведения исследований
3 Влияние различных доз никеля и фосфорных удобрений на рост, развитие и урожайность суданской травы
3.1 Влияние никеля на накопление нитратного азота в почве и на интенсивность прорастания семян суданской травы
3.2 Диагностика потребности суданской травы в никеле на основе полевого опыта
3.3 Связь величины урожайности суданской травы с биометрическими показателями растений
4 Влияние никеля и фосфора на химический состав растений суданской травы
4.1 Содержание основных элементов питания в растениях суданской травы
в зависимости от фазы развития и применяемых доз фосфора и никеля
4.2 Влияние никеля и фосфорных удобрений на содержание тяжелых металлов (№,2п,Си,РЬ,Сс1) в растениях суданской травы
4.3 Соотношение основных элементов питания (14,Р,К) и тяжелых металлов (№,2п,Си,С<1,РЬ) в растениях суданской травы в период физиологической зрелости растений
4.4 Оптимальные уровни и соотношения основных элементов питания и тяжелых металлов в растениях суданской травы
4.5 Вынос макро- и микроэлементов растениями суданской травы в результате применения никеля и фосфора
4.6 Коэффициенты использования макро- и микроэлементов из почвы и удобрений растениями суданской травы
5 Влияние никеля и фосфора на качество зеленой массы суданской травы
5.1 Влияние никеля и фосфора на основные показатели продуктивности суданской травы
5.2 Питательная ценность зеленой массы суданской травы
5.3 Влияние никеля и фосфора на содержание нитратов в зеленой
массе суданской травы
5.4 Влияние никеля и фосфора на накопление тяжелых металлов в зеленой массе суданской травы
6 Биоэнергетическая оценка использования фосфорных
удобрений и солей никеля под суданскую траву
Общие выводы
Рекомендации производству
Библиографический список
Приложения
«В мире нет вредных веществ, в мире есть вредные количества» Д.И.Менделеев
Экологические проблемы агрохимии как часть общей проблемы стали возникать, когда резко возросли темпы применения химических средств, в том числе минеральных удобрений и отходов производства в сельском хозяйстве. В связи с этим, становится очевидной актуальность контроля применения минеральных удобрений, которое должно улучшать или, по крайней мере, не ухудшать биологическое качество продукции при увеличении урожая до возможных пределов.
Внесение удобрений является совершенно необходимым условием для получения высоких урожаев не только на бедных почвах, но и на многих почвах богатых общими запасами питательных веществ. Однако рост применения удобрений может давать побочный отрицательный результат, связанный с увеличением содержания в почве тяжелых металлов (ТМ), в том числе №.
В большинстве случаев тяжелые металлы являются протоплазматическими ядами, токсичность которых возрастает по мере увеличения атомной массы. В отношении никеля доказательства незаменимой роли в метаболизме растений отсутствуют, в то же время имеются сообщения о том, что никель является незаменимым компонентом фермента уреазы, а также активизирует такие растительные ферменты как аскорбиноксидаза, пероксидаза, каталаза, нитратредуктаза. Следствием этого является его положительное влияние на урожайность некоторых культур [57,60,114,133]. Было отмечено также, что особенно четко стимулирующий эффект никеля сказывается на нитрификации и минерализации соединений азота [159]. В то же время в отечественной и зарубежной научной литературе достаточно много внимания уделяется никелю, с точки зрения его токсического воздействия на биологические
экологическим узлом связей биосферы, в котором наиболее интенсивно протекает взаимодействие живой и неживой материи [75].
Было обнаружено, что уровень содержания микроэлементов в почве влияет на биологическую активность почв. Концентрация микроэлементов в пределах оптимального уровня стимулирует рост бактерий в почве, а повышенное их содержание оказывает отрицательное действие на биоту. Так, исследования проведенные нами под руководством Трубиной Н.К. показали, что с увеличением уровня загрязнения почв Сё, № и Zn проявилась тенденция снижения общего количества микроорганизмов в пределах 14-22%. Наиболее чувствительными к действию токсикантов были бактерии, использующие органический азот (на МПА), снижение их количества составило 8-27% к контролю, в то же время нитрифицирующие бактерии оказались устойчивыми к воздействию ТМ. Так при внесении различных доз N1 их численность увеличилась в среднем на 66,9%.
В связи с этим, в лабораторных условиях нами проведены исследования по определению влияния различных концентраций солей никеля на нитрификационную способность почвы. Влажность лугово-черноземной почвы поддерживали на уровне 60% от полной влагоемкости при температуре +28°С. Ацетат никеля, в виде раствора вносили согласно схемы опыта (таблица 6). Повторность - четырехкратная.
В результате наших исследований установлено, что оптимальной дозой никеля, при которой наблюдается максимальное накопление нитратного азота в почве, является №50. Через восемь недель после внесения № содержание нитратного азота в почве было на 79,8% больше по сравнению с четырехнедельным сроком и составляло 164,4% к контролю. На варианте №2оо также наблюдается интенсивное накопление нитратного азота в почве, определенное через 8 недель. При четырехнедельном сроке инкубирования № с почвой количество ЫОз на 68,7% выше по сравнению с двухнедельным, а при восьминедельном на 55,2% выше относительно четырехнедельного.