Брянское производственно-научное - Научно

Брянское
производственно-научное
государственное предприятие
химизации и сельскохозяйственной радиологии
«Центрагрохимрадиология»
ОТЧЕТ
о выполнении научно-исследовательской работы по теме:
«Изучение влияния биопрепарата предпосевной и вегетативной
обработки семян «АГАТ-25» на урожайность
сельскохозяйственных культур и поступление радиоцезия из почвы и
растения»
г. Брянск 1995 г.
БРЯНСКИЙ «ЦЕНТРАГРОХИМРАДИОЛОГИЯ»
УТВЕРЖДАЮ:
СОГЛАСОВАНО:
Генеральный директор
Директор
«БИО-БИЗ»
«Центрагрохимрадиология»
Н.Я. Буяновская
Г.Т. Воробьев
ОТЧЕТ
о выполнении научно исследовательской работы по теме: «Изучить влияние
биопрепарата предпосевной и вегетативной обработки семян «АГАТ-25» на
урожайность сельскохозяйственных культур и поступление радиоцезия из
почвы в растения».
Научный руководитель НИР,
к-т. с-х.н.
З.Н. Маркина
г. Брянск, 1995 г.
2
СПИСОК ИСПОЛНИТЕЛЕЙ
Руководитель работы канд. с-х. наук
З.Н. Маркина
Начальник отдела радиологии
Д.Е. Гучанов
Главный специалист отдела применения
средств защиты
Н.И. Клевцов
Ведущий агрохимик-радиолог
Т.Т. Макурина
Агрохимик
В.В. Денисович
Агрохимик
В.Е. Ломакин
Агрохимик-радиолог
А.А. Талюто
3
РЕФЕРАТ
Отчет
стр. 16
таблиц 5
источников 5
Почва, биопрепараты, радиоактивное загрязнение,
радионуклиды, радиоцезий.
Исследования посвящены изучению влияния биопрепарата АГАТ-25 на
урожайность сельскохозяйственных культур и качество производимо
продукции Б условиях радиоактивного загрязнения.
Цель работы - оценить влияние обработки семян и вегетирующих
растений яровых зерновых культур биопрепаратом АГАТ-25 на размеры
перехода
радиоцезия
легкосуглинистых
в
почвах
продукцию
в
условиях
на
дерновослабоподзолистых
радиоактивного
загрязнения
сельхозугодий Брянской области.
В отчете представлены экспериментальные данные эффективности
применения биопрепарата АГАТ-25 при предпосевной обработке семян и
вегетирующих растений на урожайность зерновых культур и накопление
радиоцезия в урожае.
Установлено положительное влияние биопрепарата на урожайность
яровых зерновых культур и снижение загрязнения радиоцезием основной и
побочной продукции.
Оценка эффективности рекомендуемого приёма позволит выбрать при
производстве экологически чистой продукции наиболее экономичны. и
максимально обеспечивающие снижение радиационного воздействия на
растения.
4
СОДЕРЖАНИЕ
стр.
1. Введение…………………………………………………………………….5
2. Почвенно-климатические условия проведения
исследований…………………………………………………………………..6
3. Оценка эффективности биопрепарата АГАТ-25,
направленной на снижение радиоактивного загрязнения
продукции растениеводства…………………………………………………..7
4. Выводы………………………………………...…………………...……...13
5. Список использованной литературы………………………..…………...16
5
ВВЕДЕНИЕ
В результате аварии па Чернобыльской АЭС произошло выпадение
радиоактивных
веществ,
приведшее
к
значительному
загрязнению
сельскохозяйственных территорий Брянском области радионуклидами.
В сложившихся условиях одной из основных проблем является
возможность ведения сельскохозяйственного производства на радиоактивно
загрязненной территории, обеспечивал при этом получение продуктoв
питания, отвечающих радиационным стандартам.
Производство
продуктов
питания,
пригодных
для
безопасного
неограниченного использования, и проведение мероприятий по дальнейшему
снижению в них радионуклидов позволит обеспечить безопасное проживание
почти на всей загрязнённой территории сотен тысяч людей, путём
целенаправленного снижения дозы внутреннего облучения.
Значительные резервы повышения урожая и улучшения его качества
содержатся
В
дальнейшем совершенствовании их технологии. Такие
технологии предусматривают высокий уровень применения удобрений,
средств зашиты растении от вредителей, болезней, сорняков и различных
биопрепаратов.
Использование биопрепарата АГАТ-25 во многих регионах страны
способствует защите растений от грибной и бактериальной микрофлоры,
улучшает их минеральное питание, способствует фиксации азота из воздуха.
Результаты испытаний АГЛТ-25 в течении последних лет показали его
перспективность, как средства для повышения урожая зерновых и
зернобобовых культур, а также поддержание хорошего фитосанитарного
состояния посевов.
Изучение радиопротекторных свойств биопрепарата АГАТ-25 на
активно загрязненных территориях сельскохозяйственных угодий Брянской
области не проводилось.
6
Исследование
влияния
биопрепарата
на
урожайность
зерновых
культур, условий минерального питания растении, качество урожая позволит
определить
эффективность
и
перспективность
его
применения
на
загрязненных территориях.
Базовым хозяйством проведения исследований является ТОО "Красная
Ипуть" Новозыбковского района.
2. Почвенно-климатические условия
проведения исследований.
Территории проведения исследований относится ко второму или
южному агроклиматическому району. Климат умеренно-континентальный с
теплым летом и умеренно холодной зимой, с достаточным увлажнением.
В целом климат района расположения хозяйства благоприятен для
размещения всех районированных в данной зоне сельскохозяйственных
культур.
Территория хозяйства в отношении рельефа представляет собой
слабоволнистую равнину с пологими склонами. Территорию можно
разделить но. две части по р. Ипуть - западную и восточную.
Западная часть территории является более повышенной. Здесь
сформировались дерново-подзолистые почвы различного механического
состава. Преобладают дерново-слабоподзолистые легкосуглинистые почвы.
Эти почвы обладают низким естественным плодородием. Западне выделены
надпойменные склоны и склоны плато. Склоны в большинстве случаев
незначительные по протяженности. На плоских понижениях сформировались
почвы различной степени оглеенности - дерново-подзолистые глеевые и
глееватые.
Восточная часть территории хозяйства пониженная, она состоит из
поймы р. Ипуть, где сформировались поименные дерновые почвы, а так же
7
поименные болотные, на повышенных участках сформировались дерновослабоподзолистые песчаные и дерново-подзолистые грунтово-глееватые и
глееватые почвы.
С пахотном горизонте дерново-подзолистых почв содержание гумуса
колеблется от 1,3 до 2,7 %, реакция почвенной среды в основном слабокислая
(средневзвешенная величина рН солевой вытяжки - 5 содержание подвижных
форм фосфора и калия поименное. Уровень загрязнения радиоцезием
высокий. 85 % почв сельхозугодий относится ко II группе загрязнения
(свыше 15 Ки/кг). Средневзвешенная величина плотности загрязнения по
хозяйству 22,8 Ки/кг².
3. Оценка эффективности биопрепарата АГАТ-25,
направленной на снижение радиоактивного загрязнения продукции
растениеводства.
В агропромышленном производстве для снижения концентрации
радионуклидов и сельскохозяйственных растениях используются различные
приёмы. Традиционные приемы (внесение органических и минеральных
удобрений, химических мелиорантов, химических средств защиты растений,
биопрепаратов, гуматов и др.) обеспечивают сохранение, увеличение
плодородия почвы, что ведет к улучшению условий питания растении,
соответственно к увеличению их биомассы и тем самым к "разбавлению"
радионуклидов.
Изучение радиопротекторных свойств биопрепарата АГАТ-25 на
дерново-подзолистых почвах в зоне сильного радиоактивного загрязнения
позволит оценить эффективность и целесообразность применения этого
препарата, как приёма, уменьшающего поступление радиоактивных веществ
в продукцию.
8
Биопрепарат АГАТ-25 содержит специфический набор микроэлементов, биостимуляторы, флавоноидные вещества растений и смесь уникальных
почвенных симбиотических бактерии, стимулирует их развитие, защищает от
болезнетворных для растении грибной и бактериальной микрофлоры,
улучшает минеральное и водное питание растении, снимает необходимость
дополнительного внесения в почву азотных и фосфорных удобрений,
разлагает в почве долгоживущие пестициды.
В настоящей работе проводятся исследования по изучению влияние
биопрепарата АГАТ-25 на размеры перехода радионуклидов из почвы в
растения и качество получаемой продукции.
Экспериментальная оценка этого приёма проводится в стационарном
полевом опыте в ТОО "Красная Ипуть" Новозыбковского района. Посевная
площадь делянки - 200 м², учётная - 48 м².
Повторность четырёхкратная. Исследования проводятся с яровыми
зерновыми культурами - ячменем, copт Гонор и овсом, сорт Скакун.
Репродукция семян - элита. Культуры высевались по чистому пару. Из
минеральных удобрений вносили аммиачную селитру в дозе 100 кг азота на
га, суперфосфат двойной из расчёта 60 кг фосфора на га и калий хлористый 100 кг калил на га. Минеральные удобрения вносились вразброс весной под
культивацию. Обработка семян биопрепаратом АГАТ проводилась из расчёта
80-100 г/га. Посев 4 мая 1995 года.
Обработка вегетирующих растений проводилась 26 мая 1995 года из
расчета 400 л/га. Опыты проводятся согласно методике проведение
экспериментов по снижению радиоактивного
загрязнения продукции
растениеводства.
Программа наблюдений осуществляется по общепринятым методика;
для проведения стационарных опытов.
9
Таблица 1.
Схема опыта
№№
пп
Варианты
Дозы №РК кг/га д.в.
1.
Контроль (без обработки)
№
100P60K100
2.
АГАТ-25 (обработка семян
и вегетирующих растений)
№
100P60K100
3.
Контроль (без обработки)
№
100P60K100
4.
АГАт-25 (обработка семян и вегетирующих
растений)
№
100P60K100
Согласно схеме опыта исследования проводились на фоне доз
минеральных удобрений, рассчитанных на планируемый урожай для данной
культуры. Агротехника возделывания культур общепринятая для данной
зоны.
Почва опытного участка дерново-слабоподзолистая легкосуглинистая,
имеет близкую к нейтральной реакцию почтенной среды, хорошо обеспечена
подвижными нормами фосфора и калия.
Таблица 2.
Агрохимическая характеристика опытного участка
Варианты
Культура
рН (солевой
вытяжки КСС)
контроль
ячмень
6.03
АГАТ-25
-
6.09
226
171
контроль
овес
6.21
272
200
АГАТ-25
-
6.18
303
186
10
P2O5
H2 O
мг/кг (по Кирсанову)
255
159
Средневзвешенная величина pН солевой вытяжки - 6,13; среднее
содержание подписного фосфора - 264 мг/кг почвы, обменного калия 179
мг/кг почвы.
Применение биопрепарата АГАТ-25 способствует значительному росту
урожая яровых зерновых культур.
Таблица 3
Влияние биопрепарата АГАТ-25 на урожай
зерна ячмени и овса
Вариант
Культура
Урожайность
ц/га
Отклонения от
контроля ц/га
контроль
ячмень
15.9
0
АГАТ-25
-
22.4
+ 6.5
контроль
ячмень
27.0
0
АГАТ-25
-
32.9
+ 5.9
% ячмень = 11.3
% овес
= 8.2
HCP05 = 3.8
HCP05 = 2.1
Исследования, проведенные с биопрепаратом АГАТ-25 на дерновоподзолистых легкосуглинистых почвах, выявили его эффективное действие
на урожаи яровых зерновых культур.
Урожайность ячменя с предпосевной обработкой семян и обработкой
вегетирующих растении в фазе кущения АГАТОМ-25 составило - 22.4 ц/га,
что на 6.5 ц/га больше, чем на контроле.
Урожайность овса при применении биопрепарата увеличилась на 5,9
ц/га и составила - 32.9 0 ц/га.
Полученные результаты показывают, что применение биопрепарат
АГАТ-25 значительно повышает урожайность яровых зерновых культур.
11
Таблица 4.
Содержание питательных веществ в зерне и соломе
яровых зерновых культур.
Варианты
Культура
Показатели качества
зерно
№
P
солома
белок влага
K
% абсолютно
%
сухое вещество
N
влага%
P K
% абсолютно
сухое вещество
Контроль
ячмень
2.23 0.57 0.77
12.55
13.69 0.96 0.24 2.0
10.44
АГАТ-25
-
2.24 0.58 0.71
12.60
13.78 0.95 0.21 1.71
10.59
Контроль
овес
1.88 0.48..0.69..
10.6
13.63 0.68 0.21 2.76
0.12
АГАТ-25
-
1.87..0.47 0.62
10.5
13.51 0.63 0.19 2.51
9.57
Обработка
семенного
материала
и
вегетирующих
растений
биопрепаратом АГАТ-25 не оказало отрицательного воздействия на
показатели качества основной и побочной продукции. Содержание основного
показателя качества – белка и других показателей качества в зерне, так и в
соломе находится, на уровне контроля.
12
Таблица 5.
Влияние биопрепарата АГАТ-25 на поступление
радиоцезия в растения.
7.98
15.9
0.94
5.7
ячмень
0.012
0.071
Содержание
цезия-137
в
урожае
(п.10-9 Ки/кг)
при
плот
загрязн.
1
Ки/кг2
зерно/солома
0.059
0.36
0.60
3.6
АГАТ-25
-
8.39
14.8
0.0072
0.043
0.041
0.24
3.05
овес
8.33
15.7
0.98
Контроль
0.0123
0.037
0.063
0.19
0.78
1.0
-
8.15
15.3
0.009
0.012
0.051
0.064
Варианты
Содержание цезия-137
Культура
почва
п.10-8Ки/кг
Ки/км2
Контроль
Агат-25
КН
зерно
солома
зерно
солома
-9
п.10
Ки/кг
». ■
Результатами
проведенных
исследований
выявлено,
что
почвы
опытного участка относятся ко II группе загрязнения, и имеют среднее
содержание цезия-137 – 15.4 Ки/км².
Концентрация цезия-137 в зерне ЯЧМЕНЯ СОСТАВЛЯЕТ 22.2 - 34.8
Бк/кг, соломе – 133.2, -210.9 Бк/кг, в зерне овса 28.9 – 36.3 Бк/кг, соломе – 37
– 112,8 Бк/кг. По содержанию
радиоцезия продукция соответствует
санитарным нормам. (ВДУ –93 – 1.6.10-8 Ки/кг или 600 Бк/кг).
коэффициентов
накопления
и
коэффициентов
Расчёты
пропорциональности
показывали, что применение биопрепарата АГАТ-25 уменьшило поступление
радиоцезия в зерно ячменя в 1.7 раза, в зерно овса в 1.2 раза.
Содержание радиоцезия в побочной продукции значительно выше, чем
в основной и составляет 133.3 – 210.9 Бк/кг, в соломе ячменя, 37 -112,8 Бк/кг
в соломе овса.
13
Содержание
радиоцезия
в
побочной
продукции
соответствует
действующим в настоящее время контрольным уровням (КУ -1,6.10-8 Ки/кг
или 600 Бк/кг) и может быть использована на корм скоту.
Поступление радиоцезия в вегетативные органы ячменя при обработке
биопрепаратом АГАТ-25 уменьшилось в 1.6 раза, овса - в 3 раза.
В соответствии с методикой проведения полевых стационарных опытов
се ученные результаты статистически достоверны.
14
ВЫВОДЫ
Проведение исследований с биопрепаратом АГАТ-25 на дерновоподзолистых
почвах
легкого
механического
состава
в
условиях
радиоактивного загрязнения Брянской области в полевых стационарных
опытах с яровыми зерновыми культурами выявило следующее:
 применение биопрепарата АГАТ-25 способствует росту урожайности
яровых зерновых культур;
 прибавка по ячменю составила 6.5, по овсу 5.9 ц/га.
 обработка семян и вегетирующих растений биопрепаратом не снижает
показателей качества урожая, а сохраняет их на уровне контроля.
 содержание радиоцезия в основной и побочной продукции значительно
ниже действующих в настоящее время нормативов.
 применение биопрепарата АГАТ-25 способствовало уменьшению
поступления радиоцезия в зерно ячменя в 1.7 раза, в зерно овса - в 1.2
раза;
 накопление в вегетативной массе ячменя снизилось в 1.6 раза, овса -3
раза.
Данные выводы сделаны на основании одногодичных исследований в
полевых стационарных опытах. Согласно методике проведения полевых
стационарных опытов исследования должны проводиться в пространствЕ и
времени в точение трёх лет с учётом почвенно-климатических условий. На
основании
З-хгодичных
данных
делаются
достоверные
выводы
об
исследуемом объекте.
Разработка рекомендаций по использованию биопрепарата АГАТ-25 на
сельскохозяйственных
территориях,
подвергшихся
радиоактивному
загрязнению, должна проводиться на основании исследований, проведенных
в системе севооборота или звена севооборота с различными с различными
культурами.
15
С этой целью необходимо продолжить проведение серии опытов с
биопрепаратом АГАТ-25 на озимых Зерновых культурах, картофеля как
наиболее значимых в структуре сельскохозяйственного производства в зоне
загрязнения Брянской области.
16
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
Влияние
биопрепарата
АГАТ-25
на
урожайность
сельскохозяйственных культур и размеры перехода радиоцезия из почвы в
растения изучается в условиях полевых стационарных опытов, проводимых в
ТОО «Красная Ипуть» Новозыбского района Брянской области на дерновоподзолистых легкосуглинистых почвах с высокой степенью загрязнения
цезием -137.
В опыте изучается эффективность предпосевной обработки семенного
материала
и
вегетирующих
растений
на
поступление
радиоцезия
сельскохозяйственную продукцию.
Полученные результаты позволят совершенствовать технологию
производства продукции растениеводства.
17
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ
1.
Юдинцева Е.В., Гулякин И.В. «Агрохимия активных изотопов
стронция и цезия». М. Атомиздат, 1968 г.
2.
Доспехов Б.А. Методика опытного дела. М. «Колос», 1973 г.
3.
Алексахин Р.М. , Васильев А.В.., Дикарев В.Г. и др.
«Сельскохозяйственная радиоэкология». М. Экология, 1991 г.
4.
Максимов М.Г., Оджагов Г.О. «Радиоактивное загрязнение и
их измерение». М. Энергоатомиздат, 1986 г.
5.
Пристер
Б.С.
и
др.
Основы
радиологии». Изд. «Урожай», 1988 г.
18
сельскохозяйственной
ВОЗМОЖНЫЕ МЕХАНИЗМЫ СНИЖЕНИЯ СОДЕРЖАНИЯ
РАДИОНУКЛЕИДОВ В УРОЖАЕ ПРИ ИСПОЛЬЗОВАНИИ
БИОПРЕПАРАТА АГАТ-25
1. Биопрепарат АГАТ-25 обеспечивает развитие на корнях растений
полноценного сообщества микроорганизмов, в этом случае снабжение
растений химическими элементами происходит в значительной мере
опосредованно, через микроорганизмы.
Известно,
что
микроорганизмы
различают
и
дифференцируют
нормальные химические элементы и их изотопы. Соответственно, они и
могут быть барьером, задерживающим радионуклиды. Чем больше полезных
микроорганизмов на корнях растений, тем меньше «проникнет» в растение
радионуклидов.
2.Биопрепарат АГАТ-25 снижает заболеваемость растений. При
заболевании
(т.е.
при
инфекции
фитопатогенов)
растение
требует
повышенных количеств таких элементов как цинк, железо, кольбат, магний,
никель, кальций и т.д. Эти элементы входят в активные центры жизненно
важных ферментов, участвующих
в процессах защиты растений от
фитопатогенов. При недостатке этих элементов в почве растение будет
усваивать из почвы их аналогии – радионуклиды. Соответственно, чем ниже
заболеваемость, тем меньше будет попадать в них и радионуклидов.
3. Представление о том, что снижение радионуклидов в урожае при
использовании АГАТ-25 обусловлено эффектом разбавления за счет
повышения
урожая,
опровергают
данные
отчета
Брянского
центра
агрохимрадиологии за 1995 год. Согласно представленным в отчете
результатам
нет
корреляции
между
ростом
урожая
и
снижением
радионуклидов в нем. Так урожай овса в случае АГАТ-25 повысился больше
(на 80%), чем урожай ячменя (на 70%), а по снижению радионуклидов
ячмень превосходит овес (70% против 20% у овса).
19
20