Влияние микроэлементов на урожайность и качество волокна льна-долгунца

Преимущество ассоциативных бактерий в их разностороннем воздействии на растения. В процессе жизнедеятельности корневые диазотрофы выделяют специфические биологически активные соединения, фитогармоны и антибиотики, способные оказывать значительный ростостимулирующий и антифунгальный эффект. За счёт бактеризации семян увеличивается длина стеблей и корней растений (в среднем в 1,5 раза), возрастает количество продуктивных стеблей и корней растений (на 15-30%). Защитное действие ассоциативных бактерий проявляется в подавлении развития фитопатогенных почвенных грибов[21].

Наряду с другими, одним из факторов, оказывающим сильное регулирующее действие на азотфиксацию вообще и на ассоциативную азотфиксацию в частности, являются минеральные азотные удобрения. Если в опытах in vitro уже давно установлено влияние торможения азотфиксации при наличии связанного азота в среде, то вопрос о его влиянии на азотфиксацию в почве в присутствии растений остаётся пока сложным и мало изученным.

В литературе имеются противоречивые сведения о влиянии минеральных соединений азота на активность азотфиксациив почве. Широко распространено мнение, что минеральный азот сильно тормозит этот процесс. В то же время имеются данные, что дозы азотных удобрений в пределах 100-150кг/га лишь кратковременное подавление азотфиксации, а существенное торможение наблюдается при более высоких дозах связанного азота. Характерно также, что азотные удобрения действуют в первую очередь на фотосинтезирующие бактерии-азотфиксаторы и только с увеличением дозы начинают синтезировать азотфиксирующую активность гетеротрофных бактерий. Азотные удобрения, внесённые в небольших дозах, стимулируя развитие растений на первых этапах и повышая продуктивность фотосинтетического аппарата, способствует, после удаления азота в почве в результате потребления их растениями и микроорганизмами, возрастанию ассоциативной азотфиксации на последующих стадиях развития растений[6].

Усиление ассоциативной азотфиксации в ризосфере способствует снижению коэффициента использования азотных удобрений. Именно этим можно объяснить хорошо известное в агрохимии явление снижения коэффициента использования азота из минеральных удобрений с увеличением их доз. Следовательно, оптимизация доз азотных удобрений с учётом свойств почвы, биологических особенностей растения и экологии ассоциативной азотфиксации может позволять увеличить дозу «биологического» азота в урожае и более экономно расходовать минеральные азотные удобрения[6].

Как видно из приведенного обзора литературы эффективность ассоциативных азотфиксаторов изучена на многих небобовых растениях в различных зонах, в том числе и в зоне распространения дерново-подзолистых почв. Однако сведения об их влиянии на минеральное питание, продуктивность и качество льна-долгунца весьма ограничены, а в условиях Республики Беларусь отсутствуют, что и послужило основной задачей наших исследований.

2. Экспериментальная часть

2.1. Цели и задачи исследований

Целью наших исследований являлось выявление эффективности бактериаль-

ного диазатрофа азобактерина на льне-долгунце.

Программой исследований предусматривалось решение следующих задач:

1)Изучить на фоне PK и NPK удобрений влияние биологически активного препарата азобактерина на динамику накопления растениями льна надземной массы, рост их в высоту, урожайность и качество льнопродукции.

2)Дать экономическую оценку применения азобактерина под лён-долгунец.

2.2. Условия и методика проведения исследований

2.2.1. Агроклиматические условия

Умеренно-континентальный климат республики с мягкой и влажной зимой и относительно прохладным солнечным летом можно характеризовать как благоприятный для возделывания большинства сельскохозяйственных культур, в том числе и льна-долгунца. Для нормального роста и развития льна в зависимости от возделываемого сорта (от сева до созревания), требуется сумма активных температур в пределах 1100-1500оС. По этому показателю вся территория республики является пригодной для возделывания льна-долгунца. Оптимальной среднесуточной температурой для появления всходов льна является 9-12оС, для формирования вегетативных органов -14-16оС, для генеративных органов -16-19оС и в период плодоношения -16-18оС. Оптимальные сроки сева льна, когда почва на глубине 5-10 см прогреется до 8-10оС, наступают в Могилёвской области с 25 апреля до конца первой декады мая[1].

Лён-долгунец - влаголюбивое растение. Опытами установлено, что на образование единицы сухого вещества лён в течение вегетационного периода расходует 400-430 единиц воды (транспирационный коэффициент). Самая высокая урожайность волокна льна-долгунца наилучшего качества формируется в тех случаях, когда после появления всходов запасы продуктивной влаги в пахотном слое почвы составляют 40-50, в метровом - 200-250 мм, а в конце бутонизации - начала цветения эти запасы соответственно не ниже 20-25 и 150-170 мм[15].

Оптимальные для льна-долгунца условия создаются при выпадении до фазы ёлочки около 64 мм осадков, в фазу быстрого роста - 69, бутонизации - 12-14, цветения 40, в фазу созревания 34 мм.

Избыточное выпадение атмосферных осадков, преимущественно в конце вегетации, сопровождающееся сильными ветрами, приводит к полеганию посевов, особенно на более плодородных при внесении повышенных доз азотных удобрений. При этом затягивается созревание льна, ухудшается его качество, затрудняются условия механизированной уборки.

Погодные условия 2004 г. складывались своеобразно (табл. 2.1, 2.3).

Таблица 2.1

Метеорологические условия вегетационного периода 2004 г.

(данные Горецкой метеостанции)

Температура воздуха в течение вегетационного периода роста и развития льна-долгунца была близка к среднемноголетним показателям, в то же время осадков в мае и июне выпало меньше нормы (в мае на 33,9 мм, июне - на 8 мм), что снизило запасы продуктивной влаги в пахотном и метровом почвы, однако не оказало большого отрицательного влияния на рост и развитие растений льна и формирование урожайности. В дальнейшем избыточное выпадение осадков в июле, сопровождающееся сильными ветрами, особенно на тех делянках полевого опыта, где вносились повышенные дозы азотных удобрений, привело к полеганию посевов и снижению урожайности семян и соломы льна-долгунца.

В 2005 г. в основные фазы роста и развития растений температура воздуха была близкой, а в июле на 4,9оС выше среднемноголетних показателей (табл.2.2, 2.3).

Таблица 2.2

Метеорологические условия вегетационного периода 2005 года

(данные Горецкой метеостанции)

В то же время, осадков выпало меньше нормы (в июне на 12,9, июле - 43 мм за счёт малого их количества во второй и третьей декадах).

Это несколько снизило запасы продуктивной влаги в пахотном и метровом слоях почвы, однако позволило получить высокорослый стеблестой льна.

Таблица 2.3

Содержание продуктивной влаги в почве

2.2.2. Почвенные условия

Наиболее пригодными почвами для возделывания льна-долгунца дерново-подзолистые средние и лёгкие суглинки, развивающихся на моренных, лёссовидных суглинках, подстилаемых суглинками и глиной. Эти почвы обеспечивают получение самой высокой урожайности льна и занимают 25 % пашни республики[23].

Хорошую урожайность льна получают и при выращивании его на окультуренных супесчаных почвах, подстилаемых легким и средним суглинком. Эти почвы занимают около 14 % пашни и распространены в основном в северных и центральных районах республики.

Наши исследования проводились на дерново-подзолистой легкосуглинистой почве, развивающейся на лессовидном суглинке, подстилаемом моренным суглинком с глубины более 1 м.

Агрохимические показатели пахотного горизонта до закладки опытов показывают, что почва опытного участка характеризовалась слабокислой реакцией среды, средней обеспеченностью подвижными формами фосфора и калия, недостаточным содержанием гумуса (табл. 2.4).

Таблица 2.4

Агрохимическая характеристика пахотного слоя почвы

(до закладки опыта, 2004-2005 гг.)

2.2.3. Методика проведения исследований

Изучение вопросов, поставленных программой исследований, осуществлялось в 2004-2005 гг. путем постановки на опытном поле кафедры агрохимии УО "Белорусская государственная сельскохозяйственная академия" полевого опыта, а также лабораторных исследований и анализов.

Схема опыта включала следующие варианты:

1. Контроль (без удобрений)

2. Р60К90

3. N15P60K90

4. N30P60K90

5. N45P60K90

6. P60K90 + азобактерин с семенами

7. N15P60K90 +азобактерин с семенами

Общая площадь делянки составляла 28,8 м2 , учётная - 24,5 м2. Повторность опыта четырехкратная. Предшественник - яровые зерновые. Удобрения (аммонийная селитра, суперфосфат двойной гранулированный и хлористый калий) вносились вручную поделяночно с заделкой их под культивацию весной на глубину 10 - 12 см.

В опытах использовали торфяной препарат азобактерин, полученный на основе азоспириллы и изготовленный в лаборатории НИГПИПА. Титр используемого препарата 6 - 10 млрд. клеток на 1 га препарата. Обработку проводили суспензией торфяного препарата при разбавлении водой 1 : 100 путем инкрустации семян с NАКМЦ в день посева из расчета 0,2 кг на гектарную норму семян.

Объектом исследований в полевом опыте является среднеспелый сорт Нива. Сев осуществляли комбинированной сеялкой СЗЛ - 3,6 с нормой высева 22 млн/га всхожих семян. В опыте изучалось влияние удобрений и азобактерина на рост растений льна в высоту, накопление ими надземной массы по основным фазам роста и развития льна, урожайность и качество льнопродукции.

Агротехника в опыте соответствовала основным требованиям, предъявляемым к научно обоснованным технологиям возделывания льна в условиях Могилевской области. В период вегетации льна проводились фенологические наблюдения и учеты в соответствии с программой исследований. Учет урожайности семян и соломы - сплошной поделяночный. Определение технологических качеств соломы проводилось в лаборатории Горецкого льнозавода. Результаты исследований обработаны методом дисперсионного анализа на ПЭВМ.

2.3. Результаты исследований

2.3.1. Влияние минеральных удобрений и азобактерина на динамику роста растений льна в высоту, накопление ими надземной массы, урожайность и качество льна-долгунца

Лен-долгунец требователен к наличию в почве доступных питательных веществ и отзывчив на внесение минеральных удобрений. Вместе с тем, высокие дозы удобрений, повышая концентрацию почвенного раствора, отрицательно влияют на всхожесть семян и молодые проростки. Особенно опасен избыток азота, который усиливает полегание растений и поражение их болезнями, уменьшает выход волокна и снижает его качество. Все это обосновывает необходимость эффективного воздействия на растения льна с целью коррекции его анатомо-морфологических процессов, позволяющих в итоге полнее проявить биологические возможности генотипа. В этом отношении перспективно применение препаратов почвенных диазотрофов, способных оказать положительное влияние на рост надземных органов и корневой системы, повысить устойчивость к инфекции и неблагоприятным экологическим воздействиям. Почвенные диазотрофы способны повысить также уровень биологической фиксации молекулярного азота в ризосфере небобовых растений, улучшить тем самым их азотное питание. Сведения о высокой эффективности этих препаратов, как указывалось выше, получены на многих небобовых растениях. Однако сведения об эффективности действия препаратов почвенных диазотрофов на минеральное питание и продуктивность растений льна весьма ограничены. Для выяснения этого вопроса нами проведен полевой опыт. В опыте ставилась задача изучить влияние удобрений и азобактерина на динамику роста растений льна в высоту, накопление им надземной массы, а также урожайность и качество продукции.

Использование азобактерина путем инокуляции семян в наших исследованиях способствовало усилению роста растений льна-долгунца в высоту, что приводило не только к увеличению общей высоты растений, но и технической длины стеблей. Высота инокулированных растений на фоне Р60К90 увеличивалась на 5,6 см, а на фоне N15P60K90 - на 3 см по сравнению с вариантами без инокуляции. С увеличением доз азотных удобрений с N30 до N45 высота растений увеличивалась за счет удлинения метелки, техническая длина стеблей льна при этом уменьшалась (табл.2.5).

Таблица 2.5

Динамика роста растений льна-долгунца в высоту (см) в зависимости от

условий питания (среднее за 2004 - 2005 гг.)

Инокуляция семян льна-долгунца азобактерином оказывала также влияние на увеличение накопления растениями надземной массы (табл. 2.6), что в свою очередь способствовало формированию более высокой урожайности льнопродукции по сравнению с аналогичными вариантами, где азобактерин не применялся (табл.2.7).

Как видно из приведенной таблицы 2.6 с увеличением доз азота до N30 на фоне P60K90 накопление надземной массы по всем фазам роста и развития увеличивалось. Увеличение дозы азота до N45 снижало накопление надземной массы. Применение азобактерина на фоне P60K90 способствовало значительному увеличению накопления надземной массы растений льна - долгунца и были выше варианта с внесением азота N15. Ещё большее увеличение надземной массы отмечено в варианте где азобактерин применялся на фоне N15P60K90. Всё это в конечном итоге отразилось на урожайности и качестве льнопродукции.

Таблица 2.6

Динамика накопления надземной массы растениями льна-долгунца по фазам развития в зависимости от условий питания, г/100 сухих растений

(среднее за 2004-2005 гг.)

Согласно данным таблицы 2.7, применение азобактерина на фоне Р60K90 было равноценно внесению минерального азота в дозе N15. Положительное влияние на формирование продуктивного ассоциативного симбиоза микроорганизмов и растений оказала также невысокая стартовая доза минерального азота(N15). Урожайность семян и льноволокна была при применении азобактерина достоверно выше на фоне N15P60K90, чем при использовании его на фоне фосфорных и калийных удобрений (P60K90).

Увеличение дозы азота на фоне фосфорных и калийных удобрений (P60K90) до N30 значительно повышало урожайность льнопродукции. Дальнейшее её увеличение до N45 приводило к снижению урожайности. Применение азобактерина на фоне фосфорных и калийных удобрений (P60K90) по влиянию на урожайность семян и волокна было эквивалентно внесению 15 кг/га минерального азота и увеличивало их урожайность в среднем за годы исследований в 1,3 раза по сравнению с аналогичным вариантом, где азобактерин не применялся.

Таблица 2.7

Влияние минеральных удобрений и азобактерина на урожайность семян и волокна льна-долгунца, ц/га

В таблице 2.8 приведены данные инструментального анализа льносоломы, полученной в полевом опыте.

Таблица 2.8

Влияние минеральных удобрений и азобактерина на качество льносоломы

Как видно из приведенной таблицы 2.8, применение азобактерина на фоне фосфорных и калийных удобрений способствовало повышению качества льносоломы. При этом увеличивалась её техническая длина, выход луба, крепость, пригодность. Средний номер возрастал от внесения азобактерина на 0,5-0,7 номера и не снижался при обработке семян азобактерином на фоне полного минерального удобрения (N15P60K90), что указывает на лучшее использование растениями льна азота при сочетании его в минеральной и биологической формах. С увеличением доз азотных удобрений в составе полного минерального удобрения на вариантах без применения азобактерина средний номер соломы заметно снижался.

Таким образом, инокуляция семян льна азобактерином является высокоэффективным приемом. Это позволяет за счет фиксации азота из воздуха диазотрофными микроорганизмами значительно снизить затраты минерального азота, уменьшить загрязнение окружающей среды продуктами его деградации, повысить урожайность и качество льнопродукции.

2.3.2. Экономическое обоснование применения азотфиксирующего бактериального препарата азобактерина под лён-долгунец

Расчёт экономической эффективности позволяет обосновать целесообразность включения в технологию возделывания сельскохозяйственных культур того или иного агроприёма. Применение удобрений, в том числе бактериальных, как правило, сопровождается увеличением труда и средств. Однако, за счёт реализации дополнительного урожая эти затраты могут компенсироваться. Следовательно, необходимы дополнительные экономические расчёты, позволяющие разработать предложения производству по рациональному применению изучаемых приёмов.

Основными показателями экономической эффективности являются величина условного чистого дохода с 1 га и рентабельность производства продукции, %.

Как видно из таблицы 2.9 применение под лён-долгунец препарата ассоциативных микроорганизмов азобактерина-экономически эффективно.

Таблица 2.9

Экономическая эффективность применения минеральных удобрений и азобактерина под лён-долгунец (среднее за 2004-2005гг), у. е. с 1 га

Повышение доз азотных удобрений до N30 на фоне P60K90 под лён-долгунец сопровождалось увеличением условного чистого дохода с одного гектара и рентабельности их применения. Дальнейшее повышение дозы азота снижало экономические показатели. Более высокий чистый доход и рентабельность получены в вариантах с инокуляцией семян азобактерином P60K90 и N15P60K90. При этом чистый доход с одного гектара составил соответственно 257,2 и 408,7 у. е., а рентабельность 184,7 и 224,9 %.

Таким образом, инокуляция семян льна азобактерином является экономически выгодным приёмом повышения урожайности и качества льна -долгунца в прогрессивных технологиях его возделывания.

3.Охрана окружающей среды и получение экологически чистой продукции в связи с применением удобрений

Загрязнение биосферы, исчерпание природных ресурсов, разрушение экосистем, потеря природной способности их самовосстановления - все это опасные и сложные процессы, развитие которых вызвано хозяйственной деятельностью человека. Многие виды загрязняющих веществ, например, радиоактивные вещества, пыль, металлы, пестициды, в связи с атмосферными и гидросферными циркуляционными процессами представляют региональную и глобальную опасность, превращая планету в единую технологическую систему.

Это приводит к ухудшению здоровья и демографической ситуации во многом связана с неполноценным питанием отдельных категорий населения, особенно в зонах радионуклидного загрязнения почв токсическими веществами.

Под экологически чистой следует понимать такую продукцию, которая соответствует всем санитарно-гигиеническим требованиям и не содержит ксенобиотиков, чужеродных химических веществ, в том числе радионуклидов и пестицидов. Она должна быть и биологически полноценной т.е. содержать основные соединения необходимые для нормальной жизнедеятельности людей[3].

Получение в настоящее время экологически чистой, доброкачественной продукции зависит не только от работников агропромышленного комплекса, но и в целом от работников всех отраслей сельского хозяйства[2].

Грамотное применение удобрений повышает урожай сельскохозяйственных культур, улучшает баланс питательных элементов, способствует расширенному воспроизводству плодородия почвы. Однако эти достоинства минеральных удобрений проявляются только при условии их правильного изготовления, транспортировки, хранения, внесения в почву в нужных для растений сочетаниях и строго заданных количествах. Неравномерное внесение удобрений, неоправданно высокие их дозы снижают урожайность сельскохозяйственных культур, ухудшают качество продукции, загрязняют окружающую среду [2].Неблагоприятное влияние на окружающую среду может быть самое различное (загрязнение почв, поверхностных и грунтовых вод, усиленное эвтрофирование водоемов, уплотнение почв, нарушение круговорота и баланса питательных веществ, ухудшение агрохимических свойств и плодородия почвы; ухудшение фитосанитарного состояния посевов и развитие болезней растений, снижение продуктивности сельскохозяйственных культур и качества получаемой продукции) [3]. К самым острым экологическим проблемам в сельском хозяйстве относятся последствия увеличения производства и применения минеральных удобрений и функционирование крупных животноводческих комплексов. Загрязнение удобрениями водных источников вызывает эвтрофикацию природных вод - усиленное развитие водорослей и образование планктона [2].

Большинство минеральных удобрений характеризуется физиологической кислотностью, поэтому их применение в избыточных количествах обуславливают развитие процессов подкисления почвы [2]. Избыток минеральных удобрений вызывает нарушение в биологическом компоненте почвы, в следствие чего нарушается процессы трансформации органического вещества. Кроме того, увеличивается доля микроскопических грибов (среди которых много патогенов) в структуре микробного ценоза. Это грозит опасностью образования микотоксинов в почве, продуктах питания.

Азот, как правило, - основной элемент питания растений, поэтому вполне закономерно, что азотные удобрения относятся к базисным компонентам химизации земледелия. Однако при несбалансированности элементов питания, нарушении водного режима, недостаточной освещенности и других неблагоприятных условиях высокие дозы азотных удобрений могут привести к снижению почвенного плодородия и загрязнению продуктов питания [3]. Токсичность нитратов относительно низкая, но при участии микрофлоры пищеварительного тракта и тканевых ферментов они восстанавливаются до нитритов, степень токсичности которых в 10-20 раз выше, чем нитратов. Высокое содержание нитратов и нитритов в воде, пище, кормах вызывает острые желудочно-кишечные заболевания [2].

Избыточное поступление нитратов в человеческий организм вызывает метгемоглобинемию (синюшность). Она является следствием окисления в крови человека двухвалентного железа в трёхвалентное. Образующийся под действием нитратов метгемоглобин и нитрогемоглобин не способны к переносу кислорода к тканям организма.

Замещение на 20 % гемоглобина метгемоглобином вызывает отравление, сопровождающееся сильной кислородной недостаточностью. При 80 % -ном замещении гемоглобина наступает смерть от удушья. Еще до недавнего времени считалось, что этому заболеванию подвержены исключительно дети малолетнего возраста (до 1 года). Однако было доказано, что и дети более старшего возраста, и даже взрослые могут поражаться ассимптоматической формой метгемоглобинемии. При этом нарушается работа сердца и поражается центральная нервная система [27].

Важным источником накопления нитратов в почве является нитрификация. Под воздействием микроорганизмов - нитрификаторов, присутствующих в любой почве, происходит минерализация органического вещества (гумуса) и внесенных органических удобрений (навоза, торфа, перегноя), в результате образуются нитраты. Еще один источник - азотные удобрения. Под воздействием тех же нитрифицирующих микроорганизмов аммонийный и амидный азот в почве постепенно переходит в нитраты. При условиях, благоприятствующих нитрификации, весь внесенный в почву азот может в течение двух-трех дней превратится в нитратный. Он в почве очень подвижен и при обильных поливах или в дождливую погоду легко вымывается за пределы корнеобитаемого слоя, особенно на легких почвах.

В последние годы отчетливо прослеживается тенденция увеличения производства сельскохозяйственной продукции с повышенным содержанием нитратов. Накопление нитратов в растениях происходит в результате того, что поглощенный азот не полностью расходуется на синтез аминокислот и белков. В нарушении физиологичности этого процесса важную роль играют ферменты азотного обмена - нитрат - и нитритредуктазы, а также углеводное питание растений.

Причиной нарушения процессов ассимиляции нитратов в растении могут служить до 20 факторов, среди них такие, как сроки, формы и дозы внесения удобрений, метеорологические условия, сортовые различия, сроки посадки и густота стояния растений, качество известкования, наличие и соотношение различных питательных элементов.

Азотные удобрения загрязняют природные воды. Вынос азота в водные объекты определяется как природными факторами (климат и погода, гидрология и рельеф), так и антропогенными (степень сельскохозяйственного использования территории, применяемые системы земледелия, дозы удобрений). Например, из-за технологических нарушений в процессе хранения, подготовки и применения азотных удобрений от 3 до 20 % вносимых количеств попадает в водные объекты, что приводит к тем или иным негативным последствиям.

Процесс вымывания нитратов из почвы ускоряют распашка лугов, увеличение процента зерновых и пропашных культур в севообороте, полный или частичный отказ от выращивания промежуточных культур.

Для сведения к минимуму непроизводственных потерь азота, предотвращение и снижение загрязнения нитратами растениеводческой продукции, водоемов необходимо четко соблюдать существующие регламенты по транспортировке, хранению и применению минеральных и органических удобрений. Внесению удобрений должно предшествовать известкование почв, которое снижает почвенную кислотность и активизирует процесс восстановления нитратов. Сроки проведения подкормок также играют важную роль в накоплении нитратов. Не рекомендуется применять подкормки в период массового созревания корнеплодов и кочанов.

Исключительно важным приемом в снижении нитратного загрязнения сельскохозяйственной продукции является внесение достаточного количества полноценного органического удобрения (навоз, компосты, сидераты). Навоз следует предварительно прокомпостировать с соломой или торфом и внести в почву с осени.

Перспективной альтернативой минеральному азоту в питании растений является биологический азот. В настоящее время широко изучаются бактерии рода Rhizobium, их специфичность по отношению к отдельным бобовым культурам. Используется также возможность использования ассоциативных азотфиксирующих бактерий, микоризы, а также различных комбинаций этих микроорганизмов, что зачастую оказывается намного более эффективным, чем применение любого из них в отдельности. Для каждой сельскохозяйственной культуры и каждого сорта, а также различных почвенных условий реально подобрать специфическую комбинацию азотфиксирующих микроорганизмов, при которой процесс снабжения азотом будет протекать наиболее продуктивно. Посредством инокуляции эффективными азотфиксирующими микробиологическими препаратами можно повысить урожайность сельскохозяйственных культур без дополнительного внесения азотных минеральных удобрений. Например, в наших исследованиях мы добились значительной прибавки урожайности льна-долгунца за счет применения диазотрофного инокулянта азобактерина. Азотные удобрения при этом в одном варианте не применялись, а в другом использовались в небольшой дозе (N15).

Эффективность применения удобрений определяется сложным комплексом биотических и антропогенных факторов, среди которых существенное значение принадлежит климатическим и погодным условиям. Учет агрометеорологических условий является важной предпосылкой оптимизации использования минеральных удобрений, а следовательно, способствует уменьшению вероятности загрязнения окружающей среды избыточными химическими веществами [3].

Фосфор относится к важнейшим биогенным элементам. Для создания условий, благоприятствующих получению полноценного урожая, необходимо наличие в почве достаточного количества доступного фосфора. Однако примерно 30 % посевной площади РБ характеризуются низким и очень низким содержанием этого элемента. Недостаток фосфора можно устранить только внесением минеральных удобрений. Обеспечение высокой потребности является объективной необходимостью. При этом, однако, нельзя выпускать из виду ряд природоохранных аспектов фосфорного питания.

С фосфорными удобрениями в почву попадают многочисленные токсичные элементы, малоподвижные в почвенной среде. Довольно высоким содержанием загрязняющих веществ отличаются, например, суперфосфаты. В фосфорных удобрениях содержатся токсичные соединения фтора. Большая часть фосфора, остается в почве, так как связывается с содержащимися в ней Са, Аl, Fe. Результаты проводившихся исследований свидетельствуют о наличии в природных фосфатах радиоактивных элементов - урана, радия.

При существующем кислотном способе переработки природного фосфатного сырья основная часть фтора остается в удобрениях и попадает вместе с ними в почву. Длительное внесение суперфосфата, который обычно содержит 1,5 % фтора, приводит к накоплению в почве доступных для растений форм этого элемента. Физиологическая роль фтора в растениях изучена недостаточно. Он ингибирует активность ряда ферментов, что отрицательно сказывается на процессах фотосинтеза и биосинтеза белков.

Довольно большая часть фосфора, используемого в земледелии накапливается в водоемах, в которые он поступает:

1. в результате потерь при транспортировке и хранении удобрений;

2. из-за поверхностного стока и вымывания из почв в растворенном виде и с продуктами эрозии;

3. вследствие "выпадения" фосфора из аграрного круговорота, обусловленного почти полным отсутствием утилизации органических веществ в коммунальном хозяйстве и снижением до 50 %- ного уровня утилизации органических веществ.

Это привело к эвтрофикации водоемов. Кроме фосфора этому процессу способствует обогащение вод азотом [3]. Наиболее нежелательные последствия эвтрофикации - чрезмерное развитие водорослей в водоемах - "цветение" и заболачивание из-за разрастания прибрежной флоры, что постепенно сокращает площадь водоемов [2]. "Цветение" воды приводит не только к ухудшению условий непосредственного водопотребления, но и к увеличению содержания в ней органического вещества в растворимой форме, что объясняется увеличением рН воды при массовом развитии водорослей. С этим связывают, в частности, вспышки заболевания холерой Эль-Тор в 1970-1971 гг. охватившего 35 стран.

Человек, как правило, избегает пользования водой в цветущих водоемов, поскольку она существенно отличается по вкусу и запаху. Тем не менее использование в пищу рыбы, накапливающей в своих тканях токсины, приводит к серьезным заболеваниям. Животные же часто вынуждены пользоваться такой водой. Этим объясняются случаи массовой гибели крупного рогатого скота и других сельскохозяйственных животных в различных регионах мира [3].

Для предупреждения загрязнения водоемов и других природных объектов должны строго регламентироваться и соблюдаться правила использования средств химизации [2].

При внесении фосфорных удобрений следует учитывать следующие экологические ограничения:

1. запрещены все способы внесения фосфорных удобрений в почву на территории первого пояса зоны санитарной охраны источников хозяйственного водоснабжения;

2. не допускается внесение фосфорных удобрений на территории второго пояса зоны санитарной охраны источников хояйственно-питьевого водоснабжения в период непосредственной угрозы паводка;

3. соблюдение предельно допустимых концентраций химических веществ в почве после проведения фосфоритования.

Калийные удобрения также могут отрицательно воздействовать на окружающую среду. Они содержат так называемые балластные элементы (хлор, натрий), которые могут накапливаться в почве при систематическом применении повышенных доз удобрений, снижая ее плодородие. Эти элементы попадают в грунтовые воды, повышая в них концентрацию солей.

Увеличение содержания хлора в удобрениях вносимых в дерново-подзолистую почву, в 4-5 раз повышают концентрацию в соломе зерновых и сене клевера на 50-70 %, в клубнях картофеля на 50-100 %. В пахотном слое почвы содержание хлора при этом возрастает на 60-290 % в зависимости от вида культуры, условий увлажнения и других факторов. Не малую опасность вызывают содержащиеся в калийных удобрениях металлы (Cd, Hg, Pb, Al), которые могут накапливаться в живых организмах, поникать в грунтовые воды.

Для предотвращения больших потерь калия и загрязнения поверхностных грунтовых вод калийные удобрения следует вносить под основную обработку почвы. Снижение потерь питательных элементов минеральных удобрений вследствие вымывания можно достичь как агротехническими, так и химическими способами. Среди последних представляет интерес медленнодействующие удобрения, питательные элементы которых усваивались бы растениями постепенно, в течение всего периода вегетации. Этого можно достичь с помощью капсулирования, покрытия синтетической оболочкой или элементарной серой[3].

Таким образом, для получения максимального эффекта от применения комплекса мероприятий по охране окружающей среды и получения экологически чистой продукции необходимо широко использовать новейшие достижения агрономической науки и передовой опыт с учетом особенностей каждой области, района, хозяйства. Основные показатели эффективности принятой системы земледелия: достигнутый уровень урожайности, качество получаемой растениеводческой продукции, воспроизводство почвенного плодородия и состояние окружающей среды[4].

4. Охрана труда

4.1. Оценка условий труда и анализ опасных и вредных производственных факторов

В рамках реализации концепции государственного управления охраной труда в 2006 году предпринимались меры по реализации государственной политики в этой сфере, осуществлялись надзор и контроль за соблюдением законодательства о труде и охраной труда, координация деятельности органов государственного управления по этим вопросам.

За 2006 год Департаментом проведено 26091 проверок законодательства о труде и охране труда, в том числе 15764 по соблюдению трудовой дисциплины.

В результате проверок выявлено и пресечено 304,1 тысячи нарушений законодательства о труде, в ходе которых приостанавливалась (запрещалась) работа 79 цехов, станков, машин и другого оборудования, эксплуатация которых создавала реальную угрозу жизни и здоровью работников. На основании материалов государственных инспекторов труда к дисциплинарной ответственности привлечены 3114 должностных лиц, допустивших нарушения законодательства о труде; от работы в соответствии со статьей 49 трудового кодекса Республики Беларусь отстранены 9586 работников; освобождены от занимаемай должности 545 должностных лиц, из них 482- за однократное грубое нарушение правил охраны труда, повлекшие увечье или смерть других работников; 50 работников привлечены к уголовной ответственности.

По сравнению с 2005 годом уровень производственного травматизма со смертельным и тяжелым исходом снизился соответственно на 1,2 и 5,5 процентов. Этому способствовали дополнительные меры по укреплению трудовой и исполнительной дисциплины, профилактике производственного травматизма, обеспечению безопасного труда, принимаемые руководителями всех уровней в возглавляемых ими отраслях, областях, городах, районах и организация.

Основными причинами травматизма с тяжелыми последствиями явились: неудовлетворительное содержание и недостатки в организации рабочих мест, эксплуатация неисправных, не соответствующих требованиям безопасности машин, механизмов и оборудования, недостатки в обучении и инструктировании потерпевших по охране труда, нарушение потерпевшими трудовой и производственной дисциплины, нормативных правовых актов по охране труда, невыполнение руководителями и специалистами обязанностей по охране труда, отсутствие, несоответствие требованиям безопасности технологических процессов[5].

При проведении инокуляции семян возможны следующие опасные и вредные производственные факторы: движущиеся машины и механизмы; незащищенные подвижные части машин и механизмов; повышенное содержание вредных веществ в воздухе рабочей зоны; повышенный уровень шума на рабочем месте; повышенный уровень вибрации; физические и нервно-психологические перегрузки, действующие на персонал при управлении машинами, механизмами[12].

Азобактерин в условиях кратковременного контакта с ним не представляет опасности. Тем не менее возможна повышенная чувствительность отдельных лиц к сухому препарату. Азобактерин малотоксичен для теплокровных и практически не опасен для пчёл.

4.2. Организационно-технологические мероприятия по созданию здоровых и безопасных условий труда

Минеральные и бактериальные удобрения, пестициды, обезвреживающие и др. химические вещества широко вошли в практику растениеводства. Они обеспечивают получение и сохранение высоких урожаев.

Однако все эти вещества опасны для человека и окружающей среды. Неправильное применение или неграмотное обращение наносит огромный, часто непоправимый, вред не только работающим с ними, но и другим людям, животному и растительному миру, почве, атмосфере[8].

Для создания здоровых и безопасных условий труда необходимо соблюдать требования Санитарных правил и норм” 223 12-17 2003г.

Для проведения работ с минеральными и бактериальными удобрениями используются только технологии, техника и оборудование, прошедшие в установленном порядке гигиеническую и технологическую оценку и имеющие соответствующие разрешения учреждений Министерства здравоохранения Республики Беларусь.

Перед началом сезона работ все машины, аппаратура и оборудование должны быть проверены на их готовность и полностью отремонтированы. Руководители хозяйств (организаций) или работ ответственны за проведение необходимых подготовительных работ и исправность используемых машин и оборудования.

К работе с минеральными и бактериальными удобрениями допускаются лица достигшие 18 лет, прошедшие медицинский осмотр и не имеющие противопоказаний(заболеваний лёгких, кожи, органов дыхания, хронических заболеваний носоглотки), производственное обучение, сдавшие экзамен квалификационной комиссии и получившие соответствующее удостоверение, а также инструктажи по охране труда: вводный и на рабочем месте. К работе с минеральными и бактериальными удобрениями не допускаются беременные и кормящие женщины. К обслуживанию протравителей допускаются лица, знающие их устройство и сдавшие испытания по техминимуму и правилам техники безопасности[26].

Централизованное протравливание семян осуществляется на семенных заводах и пунктах, устройство и эксплуатация которых должны соответствовать действующим гигиеническим требованиям к проектированию и эксплуатации отделений централизованного протравливания и нормам технологического проектирования предприятий послеуборочной обработки и хранения продовольственного и фуражного зерна, масличных культур и трав, утверждённых в установленном порядке. Процесс протравливания должен быть полностью механизирован.

Помещения для предпосевной обработки семян, упаковки и хранения протравленных семян(центры протравливания, заводы) оборудуются приточно-вытяжной вентиляцией и местными аспирационными устройствами на рабочих местах. Руководитель работ организует производственный контроль за соблюдением условий труда работающих на протравливании семян.

Децентрализованное протравливание осуществляется в хозяйствах на открытом воздухе или в специальных помещениях (пункты протравливания) в соответствии с требованиями Санитарных правил и действующих нормативных и технических документов. перед протравливанием необходимо строго рассчитать количество семян необходимых для высева. Протравливанию подлежат семена доведённые до посевных кондиций. Протравливание семян путём ручного перелопачивания и перемешивания категорически запрещается.

Производства по обработке и протравливанию семян должны располагаться на расстоянии не менее 500 м от селитебной зоны и источников питьевого водоснабжения. Пункты протравливания семян в хозяйствах, функционирующие ограниченный период времени (до одного месяца) Располагаются с учётом "розы ветров" и перспективного плана застройки населённых пунктов на расстоянии не менее 300м от жилой зоны, предприятий, помещений для содержания скота и птицы, источников водоснабжения. Площадку для протравливания семян следует располагать на участках с уровнем стояния грунтовых вод не менее 1,5 м. Площадка должна иметь уклон для отвода талых вод, навес, твёрдое покрытие (асфальт, бетон). Не допускается сброс ливневых стоков в водные объекты без предварительного обезвреживания. Территория изолированных пунктов протравливания должна быть озеленена и ограждена.

Выгрузка протравленных семян должна производиться в плотно пригнанные к выгрузным устройствам мешки из прочных, непроницаемых для пестицидов материалов. Мешки с семенами должны зашиваться механизированным способом.

В помещениях, где установлено оборудование для протравливания и производится расфасовка семян, не допускается производить другие работы. Для хранения протравленных семян должны предусматриваться специальные помещения. Помещение после хранения протравленных семян необходимо убирать с применением обезвреживающих средств.

Отпуск протравленных семян производится по письменному разрешению руководителя хозяйства или организации с точным указанием их количества. Неиспользованные для сева семена возвращаются на склад или передаются другим хозяйствам только для сева.

Не допускается хранение протравленных семян совместно с продовольственным и фуражным зерном. Учёт протравленных семян производится кладовщиком, отвечающим за его сохранность и обеспечение безопасности.

Не допускается смешивать протравленные семена с непротравленными, сдавать их на хлебопекарные пункты, использовать для пищевых целей, а также на корм скоту и птице. Все перемещения протравленных семян фиксируются в "Журнале учёта движения протравленных семян"[7],[26].

5. Выводы

1.Инокуляция семян льна-долгунца азобактерином является высокоэффективным приёмом, способствующим усилению роста растений в высоту, нарастание надземной массы, формирования более высокой урожайности льнопродукции.

2.Использование данного препарата способствовало повышению урожайности: семян на 2-3, льноволокна 2,6-6,8, в том числе длинного на 3,5-3,6 ц/га по сравнению с фоновыми вариантами по своему действию эквивалентно 15 кг/га д.в. минерального азота. Наибольшая эффективность от применения азобактерина получена на фоне N15P60K90.

3.Инокуляция семян льна-долгунца азобактерином оказала положительное влияние на улучшение качества льносоломы. При этом происходило увеличение общей и технической длины стебля, выхода луба и пригодности, а также среднего номера льносоломы на 0,5-0,75ед.

4.Применение для инокуляции семян льна-долгунца азобактерина экономически выгодно. Условный чистый доход с одного гектара составил 257,2-428,7 у. е., при рентабельности 184,7-224,9%.

5.Использование азобактерина для инокуляции семян льна-долгунца позволяет снизить степень загрязнения окружающей среды за счёт уменьшения доз вносимых азотных удобрений.

6.При возделывании льна-долгунца следует соблюдать требования техники безопасности при работе с удобрениями и механизмами.

6. Список использованной литературы

1.Агроклиматическией справочник по Могилёвской области с учётом особенностей каждого региона.- Мн.,1986.- С.86-88.

2.Антипенко В.И. Об итогах работы Департамента государственной инспекции труда и состоянии травматизма на производстве // Охрана труда и социальная защита. - Мн.,2006.-С 4-7.

3.Агрохимия: Учебник / Вильдфлуш И.Р., Кукреш С.П., Ионас и др.-2-е изд. - Мн.: Ураджай, 2001.-488с.

4.Агроэкология/ Черников В. А., Алексахин А. В., Голубев А. В.и др.; Под редакцией Черникова В.А., Чекереса А.И. - М.:Колос,2000.-536с.

5.Базилинская М.В. Использование биологического азота в земледелии. - М.: Агропромиздат, 1985.-53с.

6.Безопастность жизнедеятельности. Методические указания по выполнению дипломных работ. - Горки,1995.-12с.

7.Беляков Г.И. Охрана труда. - М.: Агропромиздат, 1990.-250 с.

8.Биологические основы и современная технология возделывания Льна-долгунца в условиях Республики Беларусь: Лекция/ Чепёлкин Н.А., Аникеев М.М.; БГСХА.- Горки, 1996.-36с.

9.Вильдфлуш И.Р., Кукреш С. П., Куруленко В.М. Эффективность использования под ячмень бактериального удобрения на основе азоспириллы и новых форм азотных удобрений.// Научные основы ведения растениеводства в современных условиях: Сб. науч. тр./БГСХА.- Горки, 1995.-С. 27-28.

10.Вильдфлуш И.Р., Кукреш С.П., Михайловская Н.А. и др. Действие новых форм азотных удобрений и азобактерина на урожай и качество ячменя.// Почвенные исследования и применение удобрений. Межвед. темат. сб. - Мн., 1997.- Вып. 24. - С. 170-175.

11.Воробейков Г.А., Хмелевская И.А., Павлова Т.К. и др. Минеральное питание и продуктивность льна-долгунца при обработке семян бактериальными препаратами// Агрохимия - 1996.- №8-9.-С 28-34.

12.Гарбар В.А., Королёв Н.В. Справочник по охране труда в колхозах и совхозах. - Мн.: Ураджай, 1990.- 115с.

13.Гракович Л.А. Об итогах работы Департамента государственной инспекции труда и состоянии травматизма на производстве // Охрана труда и социальная защита. - Мн.,2005.-С 4-8.

14.Интеграция в льноводстве: становление и развитие/ сб. статей. - Минск, 1996.- 63с.

15.Ковда В.А. Советское почвоведение на службе сельского хозяйства СССР.- Тбилиси: Мщниерба, 1981.- 107с.

16.Кошелева Л.Л. Физиология питания и продуктивность льна-долгунца. - Мн.: Науке и техника,1980.- 200 с.

17.Кукреш.С.П. Ходянкова С.Ф. Агрохимические приёмы формирования высоких урожаев льна-долгунца на дерново-подзолистых легкосуглинистых почвах/ Курсы по повышению квалификации и переподготовки кадров Могилёвского облсельхозпрода.- Горки, 1998.- 128 с.

18.Кукреш С.П. Агрохимическое обоснование энергосберегающих приёмов повышения урожайности и качества льна-долгунца в Беларуси: монография. - Горки: БГСХА, 2002.- 168с.

19.Лён Беларуси: монография/ РУП "БелНИИ льна"; под редакцией И.В. Голуба. - Минск: ЧУП "Орех",2003.- 245с.

20.Михайловская Н.А., Пикун П.Т. Снижение коэффициентов накопления цезия-137 в урожае многолетних трав за счёт бактеризации семян.// Почвы, их эволюция, охрана и повышение производительной способности в современных социально-экологических условиях: Материалы 1-го съезда Белорусского общества почвоведов.- Мн.: Гомель: БелГУТ, 1995.-С. 277-278

21.Охрана труда. Учебное пособие./ Под редакцией Овчинниковой Н. В.- Мн.: 2005.- 210с.

22.Почвоведение с основами геологии./ Под редакцией А.И. Горбылёвой.-Мн.: Новое знание, 2002.- 480с.

23.Проблемы возделывания и переработки льна: Материалы международной научно-практической конференции, посвящённой 80-летию образования БССР.- Смоленск, 1999.- 160с.

24.Путырский Н.В., Путырская Е.М. Эффективность применения препаратов ассоциативных азотфиксаторов под зерновые культуры// Материалы Международной научно-практической конференции./ БГСХА.- Горки, 1996.- С. 168-170.

25.Растениеводство/ Вавилов П.П., Гриценко В.С., Кузнецов В.С. и др./ Под редакцией Вавилова П.П.- 5-е изд., перераб. и доп.- М.: Агропромиздат, 1986.-512с.

26.Санитарные правила и нормы 223 12 17 2003 и гигиенические требования к хранению, транспортировке и применению пестицидов и агрохимикатов.

27.Семененко Н.Н., Найденко Г.И. Зависимость зерновых культур и эффективности азотных удобрений от обеспеченности дерново-подзолистых почв гумусом и азотом// Регулирование азотного питания почв. - Вильнюс : МСХ ЛитССР.-1982.- С.4-9.

28.Система удобрения сельскохозяйственных культур/ Ионас ,Вильдфлуш И.Р., Куреш С. П.- Мн.: Ураджай,1998.-325 с.

29.Соловьёв. А.Я. Льноводство. - 2-е изд., перераб. и доп., - М.: Агропромиздат, 1989.-320с.

30.Умаров. М.М. Ассоциативная азотфиксация. - М.: Наука, 1986.- 131с.

31.Умаров М.М. Значение несимбиотической азотфиксации в балансе азота в почве// Изв. АН СССР. Сер. биол. наук - 1982 .- № 4 -С. 95-105.

32.Чундарева А.И., Зубко И.К., Князева В.Л. Влияние окультуренности дерново-подзолистых почв на их азотфиксирующую активность// Бюл. ВНИИ с. - х. микробиологии. - Л.,1975.-№ 7,вып.2 -С. 56-61.

33.Шатилов Н.С., Вербицкая Н.М. Фотосинтетическая деятельность злаковых многолетних трав при сенокосном использовании// Изв. ТСХА.- 1973.-№3.- С.49-54.

Страницы: 1, 2