XXI Международный конкурс научно-исследовательских и творческих работ учащихся

Старт в науке

Влияние удобрений на развитие растений

• Авторы
• Руководители
• Файлы работы
• Наградные документы

Журлова М.О. 1

---

1МОАУ "Лицей№1"

Голубенко Т.А. 1

---

1МОАУ "Лицей №1"

Работа в формате PDF

1.8 MB

Автор работы награжден дипломом победителя I степени

Диплом школьникаСвидетельство руководителя

Введение

С того времени как человек стал отбирать растения из природных экосистем и культивировать их, прошло очень много времени. Сегодня развитие и функционирование сельского хозяйства во многих странах мира невозможно без применения органических и минеральных удобрений. Сам факт повышения плодородия почв и продуктивности агроценозов невозможен без применения удобрений.

Однако, важным условием применения удобрений в агроценозах, является не только расчет их объема, но и соотношения по важным компонентам питания – NPK. То есть соотношения азотных, фосфорных и калийных удобрений.

Кроме того, важное значение имеет состав микробных сообществ прикорневой почвы растений, которые не только способствуют переведению солей минеральных удобрений в усвояемые растениями соединения, но и могут фиксировать необходимый растениями азот из окружающего воздуха (азотофиксирующие бактерии). Обеднение почвы питательными элементами (NPK) приводит к снижению урожайности сельскохозяйственных культур. Поэтому внесение органических и минеральных удобрений в почву будет способствовать повышению урожайности сельскохозяйственных культур.

Потребность различных культур в питательных веществах неодинакова. Важнейшим фактором определения потребности сельскохозяйственных культур в удобрениях является количество вынесенных питательных веществ из почвы с урожаем. Размер выноса зависит от урожайности. При этом вынос питательных веществ одного и того же вида культурного растения изменяется в довольно широких пределах и зависит от сорта, почвенных, климатических условий и уровня агротехники.

В нашем исследовании, мы на примере двух сельскохозяйственных культур покажем влияние органических (навоз крупных млекопитающих) и минеральных удобрений (их соотношения) на рост корней и стеблей гороха посевного и лука репчатого. Для эксперимента будут взяты сорта с периодом вегетации до 30 дней.

Цель

Определить влияние органических и минеральных удобрений на морфометрические показатели лука и гороха.

Задачи

1. Изучить теоретические вопросы по заявленной проблеме.

2. Подготовить почву и посевной материал для экспериментальной модели «Оценка влияния органических и минеральных удобрений на морфометрические показатели роста лука и гороха».

3. Рассчитать необходимые концентрации минеральных и органических удобрений для внесения в почву экспериментальной модели.

4. Сравнить динамику изменения морфометрических показателей лука и гороха в течении вегетационного периода в зависимости от внесения минеральных и органических удобрений.

5. Провести анализ результатов проведённой работы.

Объект исследования

Горох посевной (Pisumsativum) и лук репчатый (Alliumcera).

Предмет

Ростки и корни гороха посевного и лука репчатого.

Гипотеза

Применение минеральных и органических удобрений влияет на рост и развитие растений.

Методы

Эксперимент, наблюдение, анализ.

ТЕОРЕТИЧЕСКОЕ ОБОСНОВАНИЕ

В 1825 г. В России профессор Московского университета М.Г. Павлов организовал земледельческое училище и учебное хозяйство при нём. Он занимался изучением влиянияна плодородие почв навоза, костной муки, зелёного удобрения и извести, добился высоких урожаев путём осушения заболоченных и известкование кислых почв. В 1834 г. французский учёный Ж.Б.Буссенго начал проводить полевые опыты по выращиванию бобовых с целью увеличения содержания в почве азота, доказал что все растения нуждаются в нём. До нашей экспериментальной работы навоз крупных степных фитофагов (лошади Пржевальского, Кианга, Верблюда, Яка) не использовались для выращивания гороха и лука

Глава 1. Общая характеристика удобрений

С тех пор как человек стал культивировать растения, употребляемые в пищу, на участке возле своего дома, он стал задумываться о повышении их продуктивности. Это способствовало применению сначала органических удобрений. На первом этапе это было в результате наблюдения повышения плодородности почв при ее «загрязнении» навозом крупного рогатого скота.

Сегодня, все используемые в сельском хозяйстве удобрения характеризуют как вещества, предназначенные для улучшения питания растений и повышения плодородия почв с целью увеличения урожая сельскохозяйственных культур и улучшения качества получаемой продукции [1].

Все удобрения классифицируют по характеру воздействия на почву и питательный режим растений. Различают прямые и косвенные удобрения.

Прямые удобрения – улучшают питание растений питательными элементами (азотом, фосфором, калием, микроэлементами). К этой группе относятся многие минеральные и органические удобрения.

Косвенные удобрения – улучшают свойства почвы, мобилизуют имеющиеся в ней питательные вещества. К этой группе относятся средства химической мелиорации почв (известь, гипс), бактериальные удобрения, способствующие ферментативному разложению удобрений в почве.

По способу производства удобрения разделяют на промышленные и местные.

Промышленные — это минеральные удобрения, получаемые в результате химического или механического процесса на специальных заводах по производству удобрений (туковых заводах).

Местные— это удобрения, получаемые в местах использования, непосредственно в хозяйствах или недалеко от них. К этой группе относятся навоз, навозная жижа, птичий помет, компосты, торф, зола, известковое удобрение и пр.

По химическому составу удобрения делят на минеральные удобрения и органические удобрения (Приложение 1, Рисунок 1).Минеральные удобрения представляют собой промышленные или ископаемые продукты, содержащие питательные элементы в виде солей, чаще минеральных, но иногда и органических (карбамид).

По содержанию элементов питания различают однокомпонентные (односоставные) удобрения, содержащие только один основной элемент питания (азот, фосфор, калий, магний, бор и пр.).

Комплексные удобрения - содержат не менее двух элементов питания. Эта группа удобрений имеет ряд преимуществ перед односоставными удобрениями. Они более концентрированы, что приводит к экономии при транспортировке, хранении и внесении. Благодаря явлению синергизма потребность растений в питательных веществах удовлетворяется полнее.Комплексные удобрения в зависимости от количества питательных компонентов бывают двойные и тройные. По способам производства – сложные, сложно-смешанные и смешанные. По форме выпуска – жидкие, суспензированные, гранулированные.Все технологии получения сложных удобрений сводятся к азотнокислому разложению фосфатного сырья или использованию фосфорных кислот.Сложные удобрения хорошо растворимы и отличаются высокой эффективностью при применении на всех типах почв [2].

Микроудобрения- содержат микроэлементы [3]. В зависимости от питательного элемента различают: борные удобрения (борная кислота, боросуперфосфат, бормагниевые удобрения, натриевая соль (бура)). В борных удобрениях нуждаются дерново-глеевые и темноцветные заболоченные почвы, а также известкованные дерново-подзолистые, насыщенные основаниями, песчаные и супесчаные почвы; молибденовые удобрения (молибдат аммония). Максимальный эффект показывает применение молибдена под зерновые бобовые и овощные культуры, многолетние и однолетние бобовые травы на лугах и пастбища с присутствием бобовых в травостое на кислых дерново-подзолистых, серых лесных почвах и выщелоченных черноземах; марганцевые удобрения (марганец сернокислый пятиводный). Особенно нуждаются в этом элементе растения на песчаных, супесчаных почвах и карбонатных торфяниках; медные удобрения (пиритные огарки, медный купорос). Особенно страдают от недостатка меди культуры растущие на вновь освоенных низинных торфяниках и заболоченных почвах с нейтральной или щелочной реакцией, а также на дерново-глеевых почвах; цинковые удобрения (сульфат цинка). От недостатка цинка чаще всего страдают плодовые и цитрусовые культуры на карбонатных почвах с нейтральной и слабощелочной реакцией.

Микроэлементы необходимы растениям в небольших количествах. При этом каждый из них выполняет строго определенные функции в обмене веществ, питании растений и другим элементом заменен быть не может.

Органические удобрения-представляют собой органические вещества животного, растительного, растительно-животного и промышленно-бытового происхождения разной степени разложения. Формы органических удобрений достаточно разнообразны.Самое распространенное органическое удобрение – навоз.

Навоз- смесь твердых и жидких выделений различных животных с подстилкой (подстилочный навоз) или без нее (бесподстилочный). При хранении навоза в определенных условиях образуется навозная жижа. Химический состав навоза и его удобрительная ценность зависят от вида животного, кормов, количества подстилки и способа хранения навоза. Конский и овечий навоз богаче питательными веществами, чем навоз крупного рогатого скота и свиней. При скармливании концентрированных комбикормов содержание питательных элементов в навозе повышается.

Торф - растительная масса, разложившаяся в условиях избыточного увлажнения и недостатка воздуха. Тип торфа определяется расположением болота и видовым составом растительности. Различают верховой, низинный и переходный тип торфа. Применяют торф чаще всего для компостирования.

Птичий помет - ценное концентрированное быстродействующее местное органическое удобрение. Содержит до 50 % аммиачного азота в бесподстилочном виде и до 10 % – в подстилочном виде. Химический состав зависит от вида птиц, качества кормов, технологии содержания птиц и способе хранения.

Солома - местное органическое удобрение. Улучшает физико-химические свойства почвы, предотвращает вымывание водорастворимых форм азота, повышает биологическую активностью почвы, доступность питательных элементов.

Для удобрения земель солома используется во многих странах мира и в значительно больших объемах, чем в России. Наиболее эффективным является применение соломы одновременно с навозной жижей и минеральными удобрениями.

Зеленые удобрения (сидераты) - сельскохозяйственные культуры, выращенные на зеленую массу для запашки в почву в качестве органического удобрения. Применение сидератов является наиболее эффективным способом повышения плодородия почв. Зеленое удобрение является источником питательных элементов. Улучшает свойства почвы, усиливает биологическую активность почвы.

Сапропель - донное органоминеральное отложение пресноводных водоемов. Применяемый в качестве удобрения сапропель содержит 60 % влаги, не менее 10 % органики и рН=6,5.

Бытовые отходы - городов содержат бумажные и органические компоненты. Путем извлечения из общей массы отходов металлических, пластиковых и прочих примесей, сушки и дробления готовят мелко измельченную массу, которую используют в качестве удобрения в тепличных хозяйствах.

Гидролизный (технический лигнин) - отходы гидролизной промышленности. Эффективен при компостировании в связи с высокой влагоемкостью и поглотительной способностью. Содержит низкое количество элементов питания растений.

Древесная кора и опилкииспользуются для компостирования с навозом, навозной жижей и другими добавками. Для улучшения качества удобрения добавляют фосфорную муку и хлористый калий.

Гуминовые препараты (удобрения на основе гуминовых кислот)отличаются разнообразием препаративных форм. Производятся путем кислотной, щелочнойпереработки угля и торфа.

Осадки сточных вод (ОСВ)концентрируются в крупных городах на очистных сооружениях и отличаются высокой влажностью. Применяются для удобрения после компостирования, сбраживания или термической сушки. Содержание питательных элементов зависит от состава сточных вод и технологии получения. ОСВ нуждаются в обеззараживании и очищении от вредных примесей.

Бактериальные (микробиологические) удобренияпредставляют собой препаративные формывысокоактивных микроорганизмов, улучшающих условия питания растений. Больше всего востребованы препараты, содержащие азотофиксирующие микроорганизмы [4].

Компостыпредставляют собой однообразную рассыпчатую массу, образующуюся в результате компостирования. Компостирование - биотермический процесс минерализации и гумификации двух органических компонентов. В процессе компостирования уменьшаются потери питательных элементов навоза, помета птиц, ОСВ, ускоряется разложение торфа, соломы, опилок и бытового мусора. Компосты классифицируются на торфонавозные, торфопометные, торфожижевые, торфофекальные, навозолигнинные и компосты из бытовых отходов[5].

Вермикомпост (биогумус) - продукт переработки органических отходов и навоза красным навозным червемEiseniafetida. В результате воздействия колонии червей на компост ускоряется процесс разложения с одновременным обогащением ее различными питательными веществами.

1.1 Влияние удобрений на развитие растений

Потребность различных культур в питательных веществах неодинакова.

Комплекс последовательно производимых операций по внесению удобрений составляет технологию внесения удобрений, предусматривающую дозы удобрений, приемы, сроки и способы их внесения и заделки.

Важное значение имеет соотношение вносимых с удобрениями азота, калия и фосфора или NPK. Эти макроэлементы составляю основу минерального питания растений – «три кита» агрохимии. Их вынос с урожаем исчисляется десятками килограммов на тонну получаемой продукции. Азот – важнейший строительный материал растений, основа нуклеопротеидов и нуклеиновых кислот. Отвечает за образование белковых соединений, вегетативный рост и урожайность сельхозкультур. Фосфор – элемент энергетического обеспечения (АТФ, АДФ) и передачи наследственной информации (ДНК, РНК). Активизирует рост корневой системы и закладку генеративных органов, ускоряет все обменные процессы. Калий – фактор молодости и защитных функций клеток, сохраняет и удерживает воду, усиливает образование сахаров и их передвижение по тканям.

Все три элемента жизненно необходимы растениям, но в зависимости от выращиваемой культуры и этапа ее развития потребность в них изменяется. Именно поэтому правильному соотношению питательных элементов в комплексных удобрениях отводится большая роль.

Кроме того, протекание физиологических процессов и формирование урожая невозможно без мезо- и микроэлементов. К первым относят серу, кальций и магний, накопление которых в органах растений исчисляется килограммами на тонну получаемой продукции. Серу по праву считают вторым белковым элементом. Она является исходным продуктом для биосинтеза аминокислот, участвует в обмене и транспорте веществ. Однако, в отличие от азота, сера отвечает не столько за количество, сколько за качество урожая. Более того, эти два элемента образуют синергетический союз и лишь совместно усваиваются наиболее полно. В свою очередь магний повышает интенсивность фотосинтеза и образование хлорофилла, пектина, катализирует синтез АТФ, активизирует ферментативные процессы.

Наиболее важными микро­элементами для растений являются железо, медь, цинк, бор, марганец, молибден и кобальт. Несмотря на то, что они необходимы в микроколичестах, каждый из них незаменим и играет своюроль. Об их значении в растениеводстве узнали намного позже, однако в современных условиях интенсивного земледелия микроудобрения вносят свой вклад в получение качественной продукции. Так, например, дефицит бора может привести к стерильности пыльцы растений, что погубит на корню весь урожай. Кроме того, его недостаток вызывает дуплистость корнеплодов и полегание зерновых из-за недостаточной прочности стебля. Цинк регулирует синтез витаминов и гормонов роста – ауксинов, повышает водоудерживающую способность растительных тканей. При его недостатке рост и развитие как надземных, так и подземных частей растений фактически останавливается. Медь регулирует фотосинтез и водный обмен в растениях. Марганец отвечает за дыхание, усвоение азота и синтез витамина С. Железо регулирует процессы окисления и восстановления сложных органических соединений, играет важную роль в дыхании растений. Молибден – незаменимый элемент полноценной фиксации азота, восстановления нитратов и синтеза белка.

1.2 Влияние удобрений на ростовые характеристики

гороха и лука

Горох возделывают, как продовольственное и кормовое растение, и он является важным продуктом питания для всего населения Земли. Зерно гороха содержит в себе около 30 % белкас высокимсодержанием таких аминокислот как лизин и трипсин[6].

Все возделываемые сортагороха восприимчивы к аскохитозу и корневым гнилям, антракнозом и мучнистой росе. По этой причине часто его выращивают в качестве кормовой культуры совместно с овсом и ячменем. Семена высевают при прогревании почвы до 5-7°С. Ранний срок посева, глубокая заделка семян обусловливают их размещение в прохладный слой почвы, поэтому необходимо применение стартовых доз минеральных или органических удобрений для снабжения растений элементами минерального питания в этот период. Органические удобрения, за счет их минерализации микроорганизмами, значительно повышаю температуру почвы, что сказывается на раннем формировании корневой системы и появление проростков гороха. Обогащение почвы минеральными удобрениями способствует насыщению тканей растений элементами минерального питания, что способствует стабилизации мембран клеток, повышению синтеза ферментов, ускорению фотосинтеза и синтезу растительных пептидов. Поэтому, использование минеральных и органических удобрений на разных этапах вегетации гороха, является важным фактором повышения урожайности гороха.

Видимый эффект от применения минеральных и органических удобрений фиксируется при анализе морфометрические показателей 10- и 20-дневных проростков гороха.

Так, использование карбамида и суперфосфата, способствует увеличению длины корней.При использовании карбамида длина корней в среднем увеличивается на 13,8%, а при использовании суперфосфата – на 15,2 %. Использование комплексных удобрений, содержащих все элементы питанияв большей степени способствует увеличению длины корней проростков гороха на 17,7 %.

Фенотипические особенности разных сортов гороха способствуют разному морфометрическому ответу на насыщение почвы элементами питания, но общая тенденция увеличения корневой системы и длины проростков гороха остается неизменной.Применение минеральных удобрений оказывает влияние на вес корней и побегов 10-дневных проростков гороха посевного.

При применении карбамидаисуперфосфатанаблюдается увеличение массы побегов гороха на 16,1 и 18,9 %. Увеличение массы корней может составлять от 26,9 и 29,3 % соответственно. Наиболее значительное увеличение массы корней и побегов отмечено при использовании комплексного удобрения. Масса побегов увеличивалась на 34,2 %, а масса корней – на 48,3%. Использование минеральных удобрений приводит к укреплению корневой системы проростков гороха посевного, что благоприятно влияет на ростовых характеристики гороха на начальном этапе вегетации.

Лук репчатый занимает одно из первых мест среди овощных культур, как по посевным площадям, так и по валовым сборам. Спрос на него возрастает не только для переработки, но и для нужд фармацевтической промышленности [7]. Урожайность лука репчатого зависит от правильного выбора сорта, места его выращивания, определение оптимальных сроков посева и уборки, предпосевной подготовки и схемы размещения посевного материала, доз внесения органических и минеральных удобрений, ухода за растениями и способа хранения. Для нормального роста лука репчатого и получения высокого урожая необходимо оптимальное обеспечение растений доступной влагой и элементами минерального питания. Это два основополагающих фактора, изменение которых неуклонно приводит к падению урожайности этой культуры. В различные фазы роста и развития лука репчатого минеральные удобрения следует вносить в строго определенных количествах и соотношениях.Лук репчатый в отличие от других овощных культур имеет невысокую интенсивность усвоения питательных веществв начале роста[8]. У высеянного семенами лука репчатого разрастание луковицы начиналось через 60 суток после появления всходов, к этому моменту растения усваивали 10-12% азота, 6-7% подвижного фосфора и 10% обменного калия от общей потребности за вегетационный период. Максимальное потребление питательных веществ происходит в период интенсивного нарастания листьев и образования луковиц. Наибольшее количество азота лук репка поглощает в период нарастания листьев и формирования луковиц, а калия и фосфора – в период роста луковицы и ее созревания [9; 10]. В период формирования листьев этой культуре необходим как азот, так и фосфор с калием, которые способствуют ускорению созревания луковиц и повышению их лежкости. Минеральные удобрения вносили в расчете на планируемый урожай в зависимости от плодородия почвы. Весь фосфор и частично калий применялись осенью, а остальная часть потребной дозы удобрений вносилась весной и в течение всего вегетационного периода. Дятликович А.И. [18] рекомендовал на супесчаных почвах и суглинках вносить на один гектар: 0,15-0,25 тонн аммиачной селитры, 0,15-0,25 тонн – суперфосфата и 0,10-0,15 тонн хлорида калия. Им было предложено в качестве рекомендации проведение двух подкормок, считая, что первая должна проходить в начале июня: аммиачная селитра – 60 килограммов, суперфосфата – 100 килограммов и хлорида калия – 20 килограммов на гектар. Во вторую половину вегетационного периода азотные удобрения не применяют, так как они увеличивают поражение растений луковой шейковой гнилью, приводящей в дальнейшем к плохой сохранности луковиц [19].

1.3 Влияние крупных травоядных животных на биоразнообразие растений и биоту почв

Возвращение крупных травоядных животных в степи Оренбургской области, в первую очередь рассматривается с позиций восстановления биоразнообразия растительных сообществ и почвенной биоты. Воздействие крупных травоядных животных на степную экосистему не может быть оценено только с учетом влияния на наземные пищевые сети. Крупные травоядные животные оказывают влияние на структуру почвы, пищевые процессы и сообщества, а биота почвы может влиять на виды животных на поверхности почвы. Возвращение в степную экосистему крупных травоядных животных будет способствовать появление новых пищевых цепей и большей связи растительных сообществ и почвенной биоты.

Так, воздействие крупных травоядных животных на разлагающеюся степную подстилку, стимуляция навозом взаимодействия растений и почв может привести к повышению секвестрации углерода. А взаимодействие крупных травоядных животных с ключевой биотой, такой как микоризные грибы, навозные жуки и биотурбаторы, может способствовать развитию местных растений и гетерогенности фитоценоза степной экосистемы.

Поэтому, в качестве органических удобрений мы в нашу экспериментальную работу взяли навоз диких степных травоядных животных, ранее обитавших на просторах Оренбургских степей.

 Глава 2.Экспериментальная часть

В нашей экспериментальной работе мы сделали попытку оценить влияние разных составов минеральных и органических удобрений на рост и развитие растений. Экспериментальные растения были представлены растениями семейства бобовых – горох посевной (Pisumsativum) и луком репчатым (Alliumcera). Органические удобрения были представлены навозом крупных млекопитающих - яка, верблюда, лошади Пржевальского и киянга (Приложение 1, Рисунок 2, 3, 4, 5). Минеральные удобрения: Амидное удобрение (Карбамид) - содержание азота – 46.2%(N);Нитратно-аммонийное удобрение (Кальций – Аммиачная селитра):Азот общий (N) - 33.4%: N-NO₃ – 17.0%, N-NH₄ – 16.4%; кальций (Ca) – 1.0%;Комплексное удобрение (Нитроаммофоска) - (N:22.0%; P₂O₅:7.0%; K₂O:12.0%; S:2.0%) . В качестве контроля рост растений в почве чернозема южного без применения органических и минеральных удобрений.

На первом этапе исследования мы приготовили почву для посадки культур. Для этого нами был выбран 20 см слой почвы (чернозем южный) покрытый травяным покровом. Почва была просеяна и стерилизована в сухожаровом шкафу в течение 30 минут, при +200°С.

На втором этапе нами были приготовлены почвенно-навозные смеси, содержащие 1:1 стерильную почву и навоз крупных млекопитающих (коровий (яка), верблюда, лошади Пржевальского и киянга). В пластиковый короб с ячейками по 16 см² (4×4 см), была насыпана почвенно-навозная смесь в соотношении 1:1 по объему.

Минеральные удобрения, используемые в эксперименте:

1. Карбамид (амидное удобрение) содержание азота – 46.2%(N) из расчета 5-10 г/м²– 1/5 - (≈1г на ячейку).

2. Нитроаммофоска (комплексное удобрение) (N:22.0%; P₂O₅:7.0%; K₂O:12.0%; S:2.0%) –из расчета 25-30 г/м²– 1/5 - (≈1г на ячейку).

3. Кальций – Аммиачная селитра (нитратно-аммонийное удобрение) – Азот общий (N) - 33.4%: N-NO₃ – 17.0%, N-NH₄ – 16.4%; кальций (Ca) – 1.0% - из расчета 20-30 г/м² - 1/5 - (≈1г на ячейку).

На третьем этапе (посев) нами были подготовлены семенаPisumsativumи Alliumcera после их обработки в слабом 1% растворе KMnO₄. В каждый квадрат было посеяно по 4 семени каждого растения во влажную почву.

На четвертом этапе исследования нами осуществлялась оценка роста семян с временным интервалом (через 9 дней, 14 дней, 17 дней и 20 дней). Семена из каждой ячейки отмывались от почвы, взвешивались, измеряли длину корней и стебля растения. Параллельно фотографировали исследуемые образцы.

На пятом этапе проводили анализ полученных данных.

Такую же схему эксперимента применяли для исследования сочетания минеральных удобрений (вместо навоза).

Результаты

Наиболее важным для растений элементом питания является азот. Высокие концентрации азота содержатся в навозе крупных травоядных животных. Обогащение навозом почвы возвращает часть азота уносимого каждым годом с урожаем. Основные пути циркуляции соединений азота на Земле (Приложение 1,рисунок 6).

Такие культуры как горох и лук, по-разному, относятся к высоким концентрациям азотных удобрений. Несмотря на расчет количества минеральных удобрений в соответствии с минимальными значением концентраций азотных удобрений на метр поверхности, рекомендуемыми фирмами изготовителями удобрений, мы не наблюдали рост растений в лунках с минеральными удобрениями. Видимо, значения в 1 г на ячейку 16 см², оказались токсичными для роста семян гороха и лука (Приложение 1, Рисунок 7). Даже на 20 день вегетации гороха, рост в лунках с минеральными удобрениями отсутствовал (Приложение 1, Рисунок 8).

Горох

Первые всходы гороха появились на 5 сутки после посадки. Наиболее интенсивный рост наблюдался в лунках с навозом Яка и лошади Пржевальского. В лунках с навозом верблюда и кианга он был значительно меньше. В контроле появились лишь всходы гороха.Средние значения динамики роста гороха отражены в Таблице 1. Так, лучшие морфометрические показатели при первом отборе проб были характерны для растений, растущих в 30% почвенно-навозной смеси приготовленной из навоза Яка и лошади Пржевальского. Наименьшие значения прироста в контроле, содержащего лишь почву.

По результатам анализа морфометрических показателей роста гороха в почвенно-навозной смеси крупных травоядных млекопитающих, в большей степени навоз влияет на раннюю всхожесть семян гороха, развитее корневой системы и увеличение биомассы растения в отличие от контрольных растений.

Лук

В отличие от гороха в посевах лука на 9 день после посева не наблюдается видимого роставо всех лунках. Возможно, это объясняется значительным запасом питательных веществ в горошине и соответственно не равных условиях проращивания семен. Лишь на 10 день эксперимента появились первые всходы лука в лунках с почвенно-навозной смесью яка и лошади Пржевальского. На 11-тый день появились всходы в контрольных лунках и лунках с почвенно-навозной смесью Верблюда и Кианга. Корневая система лука была представлена одним корнем, что отличает ее от корневой системы проростков гороха, которая стержневая и имеет кроме главного корня, ряд боковых и дополнительные (Приложение 1, Рисунок 9), часто на корнях располагаются клубеньки «содержащие азотфиксирующие бактерии». Несмотря что, лукимеет мочковатую корневую систему, за весь период эксперимента развитие не получил, только единственную ниточку корня (Приложение 1, Рисунок 10). Биомасса растений лука не сильно отличалась между контролем и экспериментальными пробами на 14 день роста и составляла 10 мг.

Заключение

Содержание питательных веществ в навозе крупных фитофагов оказывает большое влияние, как на всхожесть семян растений, так и на динамику накопления фитомассы. Как горох, так и лук наилучшую динамику показали при росте в 30% почвенно-навозной смеси, полученной из навоза Яка и лошади Пржевальского, в меньшей степени для почвенно-навозной смеси Верблюда и Кианга. Морфометрические показатели контрольных проб значительно отставали от роста гороха и лука в 30% почвенно-навозной смеси крупных травоядных млекопитающих. Навоз оказывает влияние на раннюю всхожесть семян гороха и лука, развитие их корневой системы и приросту биомассы растений.

Проведенный нами эксперимент имеет и экологический аспект. Он состоит в том, что возвращение в Оренбургские степи крупных диких фитофагов может способствовать повышению плодородия деградированных почв Оренбургской степи. Удобрение почвы навозом лошади Пржевальского и Яка в большей степени стимулировало рост лука и гороха, что свидетельствует о сохранение в нем большого количества питательных веществ в легкодоступной для растений форме. Кроме того, можно отметить разницу между физическими характеристиками навоза диких травоядных млекопитающих, что может свидетельствовать, как о рационе питания животных, так и о разном строении ЖКТ и способствует разной динамике разложения навоза, в условиях внешней среды.

Дозы используемых минеральных удобрений оказались высокими, что оказало токсическое влияние на рост и развития гороха и лука. Несмотря на то, что для экспериментальной работы мы выбрали наименьшую рекомендуемую дозу минеральных удобрений и рассчитывали ее на площадь ячейки, как рекомендуются производителями удобрений на квадратный метр илигектар.

Возможно, такие расчеты неприемлемы для выращивания растений в искусственном грунте. Расчет дозы минерального удобрения должен производиться на грамм грунта.

В заключение, хочется отметить, что выбранные нами сорта гороха «Премиум» и лука «Белое перо», оказались наиболее подходящими для экспериментального роста в искусственном грунте в осеннее-зимний период.

Список литературы

1. Ягодин Б.А., Жуков Ю.П., Кобзаренко В.И. Агрохимия/ Под редакцией Б.А. Ягодина.- М.: Колос, 2002.- 584 с.

2. Вильдфлуш И.Р., Кукреш С.П., Ионас В.А. Агрохимия: Учебник – 2-е изд., доп. И перераб. – Мн.: Уражай, 2001 – 488 с.

3. Муравин Э.А. Агрохимия. – М. КолосС, 2003.– 384 с.

4. Муравин Э.А. Агрохимия. – М. Колос С, 2003.– 384 с.

5. Ягодин Б.А., Жуков Ю.П., Кобзаренко В.И. Агрохимия / Под редакцией Б.А. Ягодина.– М.: Колос, 2002.– 584 с.: ил (Учебники и учебные пособия для студентов высших учебных заведений)

6. Зипер А. Ф. Растительные корма. Производство и применение. – М.: АСТ – Донецк: Сталкер, 2005. – 219 с.

7. Борисов, В.А. Состояние и перспективы производства лука в различных регионах / В.А. Борисов, А.И. Дятликович, А.В. Поляков // Овощеводство и тепличное хозяйство. – 2007. – №4. – С. 3-5

8. Дерюгин, И.П. Агрохимические основы системы удобрений овощных и плодовых культур / И.П. Дерюгин, А.Н. Кулюкин. – М.: Агропромиздат, 1988. – 270 с.

9. Беляк, В.Ф. Овощеводство / В.Ф. Беляк, В.Е Советкина, В.П. Дерюжкин. – М.: Колос, 1981. – 222 с.

10. Пустовой, И.В. Практикум по агрохимии / И.В. Пустовой, В.И. Филин, А.В. Корольков. – 5-е изд. перераб. и допол. – М.: Колос, 1995. – 336с.

11. Глунцев, Н.М. Удобрение овощных культур / Н.Г. Глунцев, В.К. Штефан. – М.: Моск. Рабочий, 1975. – 136 с.

12. Шершнев, А.А. Лук – репчатый (рекомендации) / А.А. Шершнев, В.П. Зволинский, Н.В. Тютюма // Вестник Российской академии сельскохозяйственных наук. – М. 2010. – 87с.

13. Ершов, И.И. Однолетняя культура репчатого лука / И.И. Ершов // Картофель и овощи. – 1999. – №2. – С. 24-25.

14. Гусев, Г.С. Удобрение и урожай лука на мелиоративных землях / Г.С. Гусев // Картофель и овощи. – 1987. – №6. – С. 25-26.

15. Резникова, О.В. Режим орошения и удобрение репчатого лука на светло-каштановых почвах Волго-Донского междуречья: дис.…канд. с.-х. наук 06.01.01. / Оксана Вениаминовна Резникова. – Волгоград, 2003. – 180 с.

16. Кривцов, И.В. Химические методы борьбы с однолетними сорняками в посевах лука репчатого при орошении на светло-каштановых почвах Волго-Донского междуречья: дис. …канд. с.-х. наук: 06.01.01 //Иван Викторович Кривцов. – Волгоград, 2005. – 243 с.

17. Боровой, Е.П. Коэффициент водопотребления лука на светлокаштановах почвах Волго-Донского междуречья / Е.П. Боровой, О.А. Матвеева // Мелиорация и водное хозяйство. – 2008. – №4. – С.39-40.

18. Дятликович, А.И. Конференция о проблемах производства лука / А.И. Дятликович // Картофель и овощи. – 2005. – №8. – С. 26-27.

19. Юртаев, С.Е. Технология возделывания и уборки репчатого лука и семян в условиях лесостепи Поволжья / С.Е. Юртаев, В.П. Никульшин, Н.П. Миклашов // ВНИИССОК. – Материалы V1 международного симпозиума. – М., 2005. – Т.3. – С. 229-230.

ПриложениЯ

бактериальные удобрения

Приложение 1

бытовые отходы

осадки сточных вод

торф

сапропель

биогумус

гумины

солома

опилки

гидролизный лигнин

навоз

компосты

птичий помет

сидераты

органические

Удобрения

минеральные

фосфорные

калийные

азотные

микроудобрения

комплексные

Рисунок 1. Классификация удобрений

Рисунок 2. Лошадь Пржевальского с жеребенком (Оренбургская Тарпания)

Рисунок 3. Монгольские ослы Кианги (Оренбургская Тарпания)

Рисунок 4. Теленок Яка (Оренбургская Тарпания)

Рисунок 5. Двугорбые верблюды (Оренбургская Тарпания)

[NO_x]

N₂

Пожар

Растения

Минерализация

Иммобилизация

Микробный (N)

почвенный

органический азот

Эрозия

почвы

Навоз

Животные (N)

Урожай (N)

Пастбище

Фиксация

Поглощение растениями

Апоптоз

Отложения (N)

N₂;N₂O

Обогащение (N)

Депонирование (N)

Нитрификация

NH₄⁺

Удобрения(N)

NO^3-

Выщелачивание

Подземные воды(N)

Рисунок 6. Схема основных элементов круговорота азота на Земле

Рисунок 7. Горох в лунках с минеральными удобрениями на 20сутки роста (6-Карбамид; 7- Нитроаммофоска; 8- Кальций – Аммиачная селитра).

Рисунок 8. Рост гороха на подоконнике

Рисунок 9. Ростки и корни гороха

Рисунок 10. Ростки и корни лука

Таблица 1 Морфометрические показатели роста гороха в 30% почвенно-навозной смеси

Таблица 2 Морфометрические показатели роста лука в 30% почвенно-навозной смеси