Влияние органического удобрения на физико-химический состав почвы виноградников

Ежегодная жесткая эксплуатация виноградников приводит к потере почвенного энергетического потенциала: активного гумуса, естественной почвенной микрофлоры, физико-химических и механических свойств. Обогащение почвы гумифицированными растительными остатками в комплексе с эффективными микроорганизмами (ЭM) повышает низкий биологический потенциал почвы.

Разложению растительных остатков способствуют ЭM. Они же пополняют почву полезной микрофлорой и ускоряют процесс распада токсичных соединений. Подготовленное органическое удобрение добавляет в почву макроэлементы азот, фосфор и калий и служит удобрением виноградной лозы. Hужно отметить, что пополнение почвы органикой сдерживает вымывание питательных веществ, что улучшает структуру почвы удерживанием воды, снижая потенциал ее уплотнения. В целом улучшаются условия для конкуренции полезных микроорганизмов с болезнетворными организмами, что повышает функции биологической активности почвы.

В мировой практике недостаточно уделено внимания по использованию органического удобрения в комплексе с ЭM, пополняющих почву полезной микрофлорой, что улучшает утраченные свойства и структуру почвы, способствует процессу очищения ее от токсичных включений. Очевидно, что желаемый результат зависит от множества факторов, основой которых является взаимосвязь биохимических показателей предлагаемого биоматериала, физико-химического и механического состава почвы. Поэтому цель выполненной работы – обоснование применения энергетического биоматериала, в качестве выжимок винограда, дополненных ЭM, с учетом показателей, характеризующих используемый биоматериал и состав исследуемой почвы.

Обьекты и методы исследований. Исследования по применению органического удобрения проводились на промышленных насаждениях винограда технического сорта Кунлеань на юге России (Краснодарский край) в период 2019-2020 гг. Приготовленные гумифицированные виноградные выжимки, дополненные ЭM, вносились в почву опытных участков общей площадью 6 га по фазам развития винограда.

Вариант 1 (контроль) – выжимки не использовали;

Вариант 2 – выжимки + ЭM в почву междурядий виноградников вносились в средине апреля (1 фаза) и в средине октября (2-ая фаза) исходя из 50 тонн /га.

Агротехнические приемы на опытных участках в период проводимых исследований отличались лишь внесением органического удобрения на 2-ом варианте опыта. Mатериал для исследований – виноградные выжимки, эффективные микроорганизмы, почва.

Анализ почвы и виноградной выжимки проводился в соответствии с ГОСТами (17.4.3.01-83; 17.4.4.02-84; 28168-89) и РД 39-0147098-015-90. Подготовка проб к анализам ГОСТам (12536-79; 26213-91; 26483-85). Физико-химический и механический состав почвы определялся: «Практикум по Почвоведению», 1980 (pH водной суспензии по ГОСТ 26423- 85, нитратный азот дисульфофеноловым методом, подвижный фосфор (P2O5) и калий (K2O) по Mачигину, ГОСТ 26205-91, содержание гумуса по ГОСТ 26213-91, определение нитратов ионометрическим методом (ГОСТ 26951-86). Валовое содержание тяжелых металлов определялось измерениями массовой доли кислот растворимых форм металлов (меди, свинца, цинка, никеля, кадмия) на атомно-абсорбционном спектрофотометре «Квант – АФА» (РД 52.18.191-89). Для анализа токсичных остатков пестицидов, содержащих хлорорганические соединения, использовали систему капиллярного электрофореза «Капель 105M».

Для обработки экспериментального материала использовали программы (Microsoft Excel 2016; Statistica 6.0 for Windows).

Pезультаты и обсуждение. При остром дефиците органики, что характерно для почвы многолетних насаждений, перспективным является использование энергетического биоматериала из вторичных отходов виноградовинодельческого производства в комплексе с ЭM. Процессы деградации почвы, используемой длительное время под виноградные насаждения, способствуют преобладанию в ней патогенных форм микроорганизмов. Пополнение почвы органикой, дополненной ЭM, содержащих фотосинтезирующие и молочнокислые бактерии поддерживают выживание полезной микрофлоры. Mолочнокислые бактерии, содержащиеся в ЭM в большем количестве, вырабатывают молочную кислоту, подавляющую вредные организмы, ослабляющие растение и ускоряют разложение органического вещества.

Для работы использовалась одна партия выжимок, сохранявшихся в одинаковом микроклимате на подготовленной площадке. Биоудобрение в почву виноградников опытного участка 2-го варианта было внесено весной – осенью 2019 года и весной 2020 года.

Биохимический анализ выжимок, подготовленных к внесению в почву виноградников, показал степень их пригодности по показателям рH водной вытяжки, макроэлементов, содержания органического вещества. Значения рH водной вытяжки биоматериала и обследуемой почвы были близки по показателям, это не повлечет изменений кислотного баланса почвы (таблица 1).

Таблица 1 – Биохимический анализ виноградных выжимок из белых сортов винограда

Рабочий раствор ЭM приготовленный перед очередным внесением удобрения смешивался с виноградными выжимками.

Дополнение гумифицированных виноградных выжимок ЭM ускорило их разложение, повысило его эффективность, что сказалось на физико-химических и механических показателях почвы уже после одного цикла внесения.

Представлены показатели физико-химического и механического состава почвы после одного цикла внесения (весна – осень 2019 г. и весна 2020 г). Отбор проб почвы проводился перед очередным внесением биоудобрения (табл. 2).

Эффективность биоудобрения отмечалась уже после 3-х кратного внесения показателями увеличения органического вещества на 0,6 %, подвижных форм фосфора на 33,0 мг/кг, общего азота на 0,11 %, макроэлементов кальция, натрия, магния, калия от 2,0 до 7,0 мг/кг. Гранулометрический состав почвы (фракция < 0,01 мм) уменьшился на 1,3 %.

Таблица 2 – Влияние комплексного биоудобрения на физико-химический и механический состав почвы после цикла внесения

Содержание в почве токсичных элементов тяжелых металлов, прежде всего, мышьяка, меди, кадмия, ртути, не превышавшее допустимых норм, после внесения представленного в исследованиях цикла комплексного биоудобрения в почве уменьшилось oт 0,1 дo 6,0 мг/кг (табл. 3).

Таблица 3 – Валовое содержание тяжелых металлов в почве виноградников после внесения биоудобрения (октябрь 2020 г)

*ПДК-предельно допустимые концентрации

Источником загрязнения винограда является почва насаждений, аккумулировавшая остатки различных опасных химикатов, частично мигрирующих из почвы в растение и виноград. Токсичных остатки и их метаболиты, не подверженные в почве детоксикации до безопасных уровней, мигрируя и накапливаясь в винограде, влияют на качество и пищевую безопасность продукции. Токсичные остатки основных фоновых загрязнителей почвы стойких хлорорганических препаратов определялись в почве на участках обоих вариантов опыта (табл. 4).

Таблица 4 – Остатки пестицидов в почве и винограде при различных агротехнологиях

* MДУ-максимально допустимый уровень

Концентрация анализируемых токсичных остатков в почве на участке, где было внесено биоудобрения с ЭM, уменьшилась, что сократило возможность их миграции «растение-виноград».

Выводы. Улучшение физико-химического состава почвы энергетическим биоматериалом, состоящего из виноградных выжимок и эффективных микроорганизмов, подтверждается полученными экспериментальными данными выполненных исследований:

• увеличением содержания макро и микроэлементов – подвижных форм фосфора на 60,0 мг/кг, общего азота на 0,06 %, кальция, натрия, магния, калия от 2 мг/кг до 9 мг/кг, органического вещества на 0,3 % и уменьшением на 0,7 % структуры почвы;
• снижением концентрации токсичных почвенных загрязнителей: валового содержание тяжелых металлов кадмия, мышьяка, ртути, меди от 0,1 до 6 мг/кг;

Использование виноградных выжимок, обогащенных эффективными микроорганизмами, обеспечивает почву утраченными элементами питания необходимыми для винограда, способствует очищению от токсичных включений и утилизирует растительные отходы виноделия.

Источник: Белков А.С., канд. с.-х. наук главный инженер комплексной лаборатории ОАО «СевКавТИСИЗ» (Краснодар, Россия).

У нас можно купить метеорологический комплекс, датчик скорости ветра, датчик влажности и температуры почвы, датчик для метеостанции с доставкой по республике Крым, Краснодарскому краю, Ростовской области, Ставрополью, Дагестану и Северной Осетии.