Введение к работе
Актуальность, В последнее десятилетие в связи с изменением олитической и экономической ситуации, а также обострением ряда кологических проблем в России стремительно деградирует почвенный окров - главное богатство страны, снижается урожайность зерновых и ругих культур. В 1995 году валовой сбор зерна составил всего 63,5 млн. тонн, то почти в 2 раза меньше, чем в 1990 году (116,7 млн. т). Одной из причин вляется резкое сокращение использования удобрений, отсутствие воевременно проведенных агрохимических и мелиоративных работ. Так, звесткование и фосфоритирование почв сократилось уже к 1992 году более ем на 30%, внесение органических удобрений уменьшилось в 3-4 раза, а ;инеральных - в 10 раз.
Все это привело к ухудшению структуры и снижению плодородия очв. В этой связи актуальными становятся проблемы по разработке ффективных методов химической мелиорации почв, позволяющей создать птимальные условия для выращивания экологически чистой ельскохозяйственной продукции. Среди таких мелиорантов можно ассматривать сапропелевые отложения. Технология добычи сапропелей орошо отработана. Запасы по Российской Федерации практически не граничены (170 млн. тонн разведанных отложений). На настоящий момент обыто 6 миллионов тонн сапропелей, в том числе около трех миллионов они - в Ярославской области. Благодаря разнообразному составу и никальным свойствам, сапропель в качестве удобрения можно использовать рактически на всех почвах с низким плодородием, а мелиоративное действие зерные илы проявляют преимущественно на песчаных и кислых почвах.
Обоснование сапропелей как мелиорантов и удобрений длительного ействия является актуальным научным направлением в мелиорации и имеет ольшое практическое значение.
Цель и задачи исследований. Целью настоящей работы явилось боснование применения сапропелей как мелиорантов, обладающих лительным почвоулучшающим и удобрительным действием. Для еализации этой цели были поставлены и решены следующие задачи:
- изучить химический состав и биологические свойства сапропелей озер
сновных лимно-биологических зон России;
- исследовать фракционный состав гуминовых кислот сапропелей и
азработать методику наиболее полного их извлечения из озерных
тложений;
оценить биологическую активность отдельных сапропелевых фракций етодом проростков;
обосновать возможность восстановления деградированных почв с рименением сапропеля;
- оценить эффективность внесения сапропеля как мелиоранта и
добрения длительного действия.
Методика исследований. Изучение химических свойств сапропелей роводилось по общепринятым методикам. Для определения группового и
фракционного состава гумуса методика Тюрина (в модификаци Пономаревой и Плотниковой) была адаптирована автором к изучаемы объектам. Определение биологической активности сапропелей и их фракци выполнялось по модифицированному автором методу проростков Нейбауэр - Шнейдера. Анализировались хранившиеся в разных условиях образц] непромороженного и промороженного от одного до четырех раз сапропел; Полевые опыты проводились по методике Доспехова. Все результаті обрабатывались с применением программ математической статистики (п Перегудову).
Научная новизна и основные положения, выносимые на защиту. диссертационной работе автором впервые в полном объеме изучен] химический состав и биологическая активность сапропелей 16 озер основны лимно-биологических зон России. Исследовано влияние криогенно обработки и различных способов хранения на состав и свойства сапропелей
Определена зависимость состава и свойств сапропелевых отложений с глубины их залегания и выявлены закономерности влияния сапропелевы отложений на изменение свойств почв и сельскохозяйственные растения.
Модифицированы методы определения фракционного состав гуминовых веществ и биологической активности сапропелей.
Разработаны рекомендации по использованию сапропелей в качестс мелиоранта и удобрения длительного действия.
Практическая значимость. За счет внесения сапропеля на водосборнь территории озера повышается плодородие почв. При добыче сапропеля і озера в нем увеличивается количество воды и восстанавливается биоценс эвтрофных водоемов. Изучение различных фракций органо-минеральног комплекса гуминовых веществ и степени гумификации позволяет определит длительность действия сапропелевых удобрений. Метод проростков дги возможность в кратчайшие сроки предварительно оценить биологическуі активность сапропелей. По результатам натурных эксперименте разработаны практические рекомендации применения сапропеля в качесп мелиоранта и удобрения длительного действия.
Апробация работы. Материалы исследования обсуждались г заседании кафедры биологической и биоорганической химии ЯГМА (1996 заседании кафедры ботаники ЯГПУ (1997), заседании секции Ученого Совет ВНИИГиМ(1997).
Публикации. По теме диссертации опубликовано 9 работ.
Структура и объем работы: Работа состоит из введения, пяти гла выводов и рекомендаций. Изложена на 150 страницах и включает 50 таблиц, рисунков, приложений на іо страницах и список используемой литературы і 57 наименований, из них 5 на иностранном языке.
Автор выражает благодарность Б.Н Хохлову, В.А.Нефедовой, А.К Лупехиной за организацию, руководство и помощь в проделанной работе.