доктор биол. наук, профессор, зам. директора по науке в ООО “INNOVATION-IDEAS”, Узбекистан, г. Ташкент
ВЛИЯНИЕ НОВОГО ОРГАНИЧЕСКОГО БИОУДОБРЕНИЯ UNUMDOR НА БИОМЕТРИЧЕСКИЕ ПОКАЗАТЕЛИ РОСТА И РАЗВИТИЯ ПРОРОСТКОВ ОГУРЦОВ И ТОМАТОВ
АННОТАЦИЯ
В статье представлены данные биометрических показателей стимуляции развития корневой системы и надземной части проростков огурцов и томатов при внесении в почву разработанного авторами нового органического биоудобрения UNUMDOR. В результате применения в почву органического биоудобрения UNUMDOR и для обработки семян бактериального удобрения TERIA-S в лабораторных условиях повысились биометрические показатели роста и развития проростков огурцов и томатов.
ABSTRACT
The article presents data on biometric indicators of stimulation of the development of the root system and the aboveground part of 30-day-old wheat and corn seedlings when the new organic biofertilizer UNUMDOR developed by the authors is introduced into the soil. As a result of the introduction of organic biofertilizer UNUMDOR into the soil and seed treatment with TERIA-S bacterial fertilizer in laboratory conditions, biometric indicators of growth and development of seedlings of cucumbers and tomatoes increased.
Ключевые слова: органическое биоудобрение, семена огурцов и томатов, всхожесть семян, корневая система, надземная часть проростков, биометрические показатели.
Keywords: organic biofertilizer, cucumber and tomato seeds, seed germination, root system, aboveground parts sprouts, biometric indicators.
Введение. Общеизвестно, что куриный помет – ценнейшее концентрированное органическое сырье, так как в нём содержатся все необходимые для питания растений элементы, причем в благоприятном сочетании. Куриный помет обеспечивает растения разнообразными питательными элементами, включая азот, калий, магний, фосфор, кальций, а также базовые микроэлементы, такие как цинк и марганец, органические кислоты и витамины. Но в чистом виде его в земледелии использовать не рекомендуется. Исследованиями установлено, что внесение свежего помета в почву не дает должного эффекта в первый год, так как требуется длительное время для развития микроорганизмов «обособленной микрофлоры», разлагающих свежее органическое вещество помета в доступные формы питания для растений [8].
В свежем курином помёте нет летучих форм азота, однако при хранении в кучах он сильно разогревается, и из-за превращения мочевой кислоты в аммиачные соединения азот теряется. Потери при таком хранении за 1,5-2 месяца могут достигать 30-60% от общего содержания. Потери устраняются компостированием свежего птичьего помёта с торфом, перегноем, соломой, опилками, дерниной или почвогрунтом [10].
Куриный помёт содержит большое количество органических веществ и является благоприятной средой для развития различных видов микробов. В условиях естественной аэрации и при соответствующей влажности и температуре внешней среды, содержание микроорганизмов в помёте может доходить до колоссальных размеров. Например, в 1 грамме помета содержится иногда более 1 млрд. аммонифицирующих бактерий. Помимо окислительных, в помете имеются термофильные, нитрифицирующие, денитрифицирующие бактерии, возбудители различных брожений (целлюлозные, пектиновые, маслянокислые, молочнокислые и др.), плесневые грибы, актиномицеты, дрожжи.
В литературе имеется достаточное описание способов переработки куриного помёта. Его компостируют с добавлением различных наполнителей (торфа, опилок, мха). Среди многочисленных методов получения компостов одним из наиболее перспективных является метод твердофазной аэробной ферментации куриного помета с материалами растительного происхождения [9].
Кроме того, в процессе переработки растительного сырья на фармацевтических предприятиях накапливаются огромные количества отходов растительной массы в виде измельченной массы стеблей, листьев или корней, масса которых достигает в среднем 85-90 % от расходуемого сырья. Имея в своем составе большинство тех же компонентов, что и в исходном сырье, технологические отходы являются ценным вторичным сырьем, для дальнейшей их микробиологической переработки [3].
Так, в результате переработки образующихся органических отходов корней солодки было получено жидкое органическое удобрение для сельскохозяйственных культур [7].
Одним из эффективных, энергетически экономных, экономически чистых направлений интенсификации процесса переработки куриного помёта являются биотехнологические методы, а именно – переработка помёта эффективными микроорганизмами (ЭМ-технологий). Подобранные штаммы в препаратах способствуют разложению органических отходов, подавлению патогенной микрофлоры. Применение бактериальных добавок сокращает время компостирования за счет активизации, увеличения численности различных групп микроорганизмов. Например, для переработки помета были использованы Тамир [4], Байкал-ЭМ-1[1].
В связи с вышеизложенным новизной нашей работы являлась разработка технологии биоконверсии отходов лекарственного растительного сырья (солодки и стевии) и куриного помёта с помощью бактериального удобрения TERIA-S. В результате компостирования в течение 3 месяцев было получено новое органическое биоудобрение UNUMDOR.
Целью исследований являлось изучение агрохимического, макро-микроэлементного и микробиологического состава готового органического биоудобрения UNUMDOR и его влияние на биометрические показатели роста и развития проростков огурцов и томатов.
Материалы и методы исследований. Материалом исследований служили органическое биоудобрение UNUMDOR, бактериальное удобрение TERIA-S, семена огурцов (сорт Зилол) и томатов (сорт Ёкут).
В работе использованы классические методы агрохимических [6], макро-микроэлементного состава почв и удобрений [5], микробиологического состава почв [2]. Математическая обработка полученных результатов проводилась методом дисперсного анализа при Р≤0,05 и корреляционного анализ с использованием электронной таблицы Microsoft Office Excel 2010.
Результаты и их обсуждение.
Изучен агрохимический состав и численность микроорганизмов различных физиологических групп органического биоудобрения UNUMDOR (табл.1-3).
Таблица 1.
Агрохимический состав органического биоудобрения UNUMDOR
Гумус, % |
Углерод гумуса, % |
N, % |
N-NO3, мг/кг |
Р, % |
Р2О5, мг/кг |
К, % |
К2О, мг/кг |
рН |
45,4 |
26,4 |
2,24 |
175,8 |
2,90 |
2 460 |
2,9 |
8 481 |
7,5 |
Из представленных в таблице 1 данных видно, что новое органическое биоудобрение очень богато гумусом, а также валовыми формами азота, фосфора и калия. По обеспеченности подвижными формами азота - высоко обеспечены, фосфора и калия - очень высоко обеспечены, рН=7,5. Содержание различных солей варьирует от 0,203-1,874% (табл.2).
Таблица 2.
Содержание солей в органическом биоудобрении UNUMDOR, %
Ca (HCO3)2 |
CaSO4 |
MgSO4 |
Na2SO4 |
NaCl |
MgCl2 |
0,203 |
0,510 |
0,445 |
1,874 |
1,732 |
- |
В составе органического биоудобрения UNUMDOR благодаря внесению бактериального удобрения TERIA-S в процессе компостирования куриного помёта и остатков лекарственных растений численность полезной для почвы и растений микроорганизмов была в сбалансированном количестве (таблица 3).
Таблица 3.
Численность микроорганизмов в органическом биоудобрении UNUMDOR (КОЕ/1гр.почвы)
Аммонини-фикаторы |
Азотфиксаторы |
Фосформобилизующие бактерии |
Калиймобилизующие бактерии |
Микромицеты |
Актиномицеты |
1,8х109 |
4,3х103 |
7,2х106 |
5,2х105 |
2,4х103 |
не обн. |
Нами изучен макро-микроэлементный состав и содержание тяжелых металлов в готовом органическом биоудобрении UNUMDOR (табл.4,5). Данные, представленные в таблице 4 свидетельствуют о богатом составе полезных макро-микроэлементов, необходимых для питания растений.
Таблица 4.
Макро-микроэлементный состав органического биоудобрения UNUMDOR (мг/кг)
Са |
Mg |
Na |
В |
Mn |
Мо |
Fe |
Ва |
56 000 |
5 500 |
5 200 |
13 |
560 |
3,1 |
6 600 |
75 |
Таблица 5.
Содержание тяжёлых металлов в органическом биоудобрении UNUMDOR, мг/кг
Zn |
Cd |
Pb |
Cu |
Co |
Ni |
Cr |
As |
31 |
0,3 |
4,9 |
15,8 |
2,5 |
14,0 |
9,8 |
3,46 |
ПДК |
|||||||
55 |
0,5 |
32,0 |
30,0 |
5,0 |
15,0 |
30,0 |
20,0 |
Данные представленные в таблице 5 свидетельствуют о присутствии тяжелых металлов в составе органического биоудобрения UNUMDOR, но их количество меньше ПДК для почв: Zn - в 1,7 раз, Cd – в 1,6 раз, Pb – в 6,5 раз, Cu - в 1,9 раз, Co - в 2 раза, Ni - в 1,1 раз, Cr - в 3,1 раз и As - в 5,8 раз. Следовательно, органическое биоудобрение UNUMDOR можно использовать при выращивании с/х культур без вреда для почвы и растений.
Нами изучено влияние бактериального удобрения TERIA-S (обработка семян) и органического биоудобрения UNUMDOR (внесение в почву) на биометрические показатели роста и развития проростков огурцов и томатов через 30 суток лабораторного опыта (таблица 6,7, рис.1-4).
Таблица 6.
Влияние бактериального удобрения TERIA-S и органического биоудобрения UNUMDOR на биометрические показатели 14-дневных проростков огурцов (лабораторный опыт, n=3, среднее на 1 растение)
Биометрические показатели |
Варианты опыта |
||
Контроль, почва без удобрений
|
Опыт - почва без удобрений, обработка семян огурцов TERIA-S |
Опыт-почва+ UNUMDOR+ обработка огурцов TERIA-S |
|
Высота растений, см |
15,7±0,20 |
22,7±0,31* |
27,7±0,36* |
Длина корня, см |
7,25±0,21 |
8,75±0,12* |
10,25±0,31* |
Высота проростка, см |
8,45±0,1 |
13,95±0,20* |
17,45±0,3* |
Влажный вес проростка, г |
0,9±0,02 |
1,08±0,01* |
1,7±0,02* |
Сухой вес проростка, г |
0,05±0,01 |
0,06±0,01* |
0,09±0,02* |
Примечание: *Р≤ 0,05 – достоверно по отношению к контролю
Рисунок 1. Влияние биоудобрений TERIA-S и UNUMDOR на высоту и вес 14-дневных проростков огурцов
Рисунок 2. Влияние биоудобрений TERIA-S и UNUMDOR на развитие корневой системы и проростков огурцов через 14 суток лабораторного опыта
Таблица 7.
Влияние бактериального удобрения TERIA-S и органического биоудобрения UNUMDOR на биометрические показатели 40-дневных проростков томатов (лабораторный опыт, n=3, среднее на 1 растение)
Биометрические показатели |
Варианты опыта |
||
Контроль, почва без удобрений
|
Опыт - почва без удобрений, обработка семян томатов TERIA-S |
Опыт-почва+ UNUMDOR+обработка семян томатов TERIA-S |
|
Высота растений, см |
16,3±0,20 |
18,7±0,31* |
26,0±0,31* |
Длина корня, см |
6,3±0,21 |
8,2±0,12* |
12,0±0,31* |
Высота проростка, см |
10,0±0,1 |
10,7±0,20* |
14,0±0,3* |
Влажный вес проростка, г |
0,96±0,02 |
0,84±0,01* |
2,94±0,02* |
Сухой вес проростка, г |
0,13±0,01 |
0,16±0,01* |
0,34±0,02* |
Примечание: *Р≤ 0,05 – достоверно по отношению к контролю
Рисунок 3. Влияние биоудобрений TERIA-S и UNUMDOR на высоту и вес 40-дневных проростков томатов
Рисунок 4. Влияние биоудобрений TERIA-S и UNUMDOR на развитие корневой системы и проростков томатов через 40 суток лабораторного опыта
Выводы. На основании проведенных исследований можно сделать вывод о том, что созданное нами новое органическое биоудобрение UNUMDOR богато гумусом, валовыми формами азота, фосфора, калия, полезными для растений макро-микроэлементами и благодаря внесённым эффективным почвенным бактериям, обладающих комплексом полезных свойств в составе бактериального удобрения TERIA-S – высоко обеспечено подвижными усвояемыми растениями формами азота, фосфора и калия. В результате применения в почву органического биоудобрения UNUMDOR и для обработки семян бактериального удобрения TERIA-S в лабораторных условиях повысились биометрические показатели роста и развития 14-дневных проростков огурцов и 40-дневных проростков томатов.
Список литературы:
- Звёздин В.В. Ускоренная утилизация куриного помёта и получение на его основе высококачественных удобрений методом биологической обработки / сб. ст. эколог. форума., М: ЭМ–Кооперация. – 2004. – С. 261–270.
- Звягинцев Д.Г. Методы почвенной микробиологии и биохимии. Москва,1991. – 303с.
- Йулдашев Ш.У., Аскаров И.Р., Мамарахмонов М.Х. Химический состав отходов лекарственных трав Aconitum и Thermopsis // Universum: Химия и биология, 2019. – № 8 (62).
- Лаптева И.Г. Переработка и использование птичьего помёта / Экология. – Качество: сб. науч. ст. XIII межд.науч-практ.конф. –Красноярск,2016. – С.185–189.
- Методика количественного химического анализа. Определение элементного состава почв, грунтов и донных отложений масс-спектрометрическим методом анализа. – ОU 19660584.001-2010.
- Методы химических анализов почвы, применяемые в лаборатории Массовых анализов. – Ташкент, 2005.
- Юлдашов Б.С., Сердаров С., Бегханов Д.С. Способ приготовления жидкого органического удобрения из отходов корня солодки. Ж. Интернаука. – № 2 (272). – 2023. – С.11–12.
- [Электронный ресурс]. – Режим доступа: https://agro-market24.ru/blog/udobreniya/pyat-luchshikh-organicheskikh-udobreniy-dlya-uspeshnogo-rosta-rasteniy/.(дата обращения 10.08.2024).
- [Электронный ресурс]. – Режим доступа:https:// agroshop.org/ua/a470815-kurinyj-pomet-kak.html(дата обращения 12.08.2024).
- Ягодин Б.А., Жуков Ю.П., Кобзаренко В.И. Агрохимия / под ред. Б.Ф. Ягодина. – М.: Колос, 2002. – 2002. – 584 с.