Полевые испытания органического удобрения «Биогумус EBG» как почвенного модификатора для переработки котлованных и строительных грунтов г. Москвы в плодородные почвосмеси.
А. А. Степанов к.б.н., с.н.с. кафедры химии почв ф-та почвоведения МГУ им. М.В. Ломоносова.
Исследования проводились в рамках реализации проекта НИОКР «Разработка технологии переработки котлованных и строительных грунтов в плодородные почвосмеси с помощью природных и синтетических биополимеров» для Департамента науки и промышленной политики города Москвы.
Задачами исследования были:
1. Проведение биотестирования гуминовых веществ и водной вытяжки из органического удобрения «Биогумус EBG» (Липецк, «Флора-Л»).
2. Определить оптимальные дозы внесения органического удобрения «Биогумус EBG» для переработки котлованных и строительных грунтов в плодородные почвосмеси.
3. Оценить ростостимулирующее и антистрессовое действие органического удобрения «Биогумус EBG» (ООО «Флора-Л», Липецк) на всхожесть и прорастание газонных трав (райграс пастбищный) при комплексном загрязнении почвосмеси токсичными соединениями.
В ходе работы на первом этапе было проведено биотестирование гуминовых веществ и водной вытяжки из органического удобрения «Биогумус EBG». Из исходного удобрения были получены экстракт гуминовых веществ (пирофосфатная вытяжка по Кононовой, Бельчиковой, 1981) и водная вытяжка с содержанием органического вещества (ОВ), соответственно - 4.9 г/л и 0.1 г/л.
Действие ГВ и ВВ испытывалось на семенах райграса пастбищного, кресс-салата и овса. На дно чашек Петри помещали три слоя фильтровальной бумаги, затем в чашки приливали по 10 мл приготовленных растворов. Концентрация растворов по ОВ была равна 0.05 мг/мл. В каждую чашку помещали по 15 семян овса. В качестве контроля использовали дистиллированную воду. Все эксперименты проводили в 3-х кратной повторности.
После этого чашки Петри закрывали крышками, помещали в термостатируемый шкаф и инкубировали при Т= 25 °С в течение 3-х суток. По истечении срока инкубации производился подсчет проросших семян. Через 7 дней подсчитывали суммарную длину корешков и проростков. Полученные результаты представлены на гистограммах:
Для выявления детоксицирующего влияния на семена и проростки тестируемых культур ГВ из «Биогумус EBG» в условиях солевого стресса дополнительно была заложена серия опытов с различными концентрациями NaCI (0.01, 0.05 и 0.1%) на фоне внесения растворов ГВ и без них.
Обсуждение. Во всех вариантах опыта ГВ и ВВ из «Биогумус EBG» оказывают стимулирующий эффект на рост и развитее тестируемых культур. ГВ позволяют значительно снизить угнетающий эффект раствора хлорида натрия на растения, а при низких концентрациях соли - полностью его нивелировать.
На втором этапе работы летом 2011 года на территории почвенного стационара факультета почвоведения Московского университета были заложены две серии полевых опытов:
1. Опытные площадки (0.25 м2) под газон формировали с применением органического удобрения «Биогумус EBG» в различном объемном соотношении с котлованным грунтом (2:1, 1:1 и 1:2);
2. На аналогичных площадках искусственно создавали загрязнение «почвосмесей» высокими дозами нефтепродуктов (на примере дизельного топлива - 0.3 %), тяжелых металлов (на примере ионов меди - 250мг\кг Си 2+) и «антигололедных реагентов» (на примере хлорида натрия-1% NaCI).
На опытных площадках 16.06.11 был посеян райграс пастбищный. Укосы биомассы проводили 15.08.11.
Результаты полевых опытов представлены на рис. 1 и 2.
Обсуждение. Котлованный грунт (покровные суглинки с глубины 2-3 м; по механическому составу - средний суглинок), используемый в опыте обладает очень низким плодородием. Биомасса выращенных на нем растений (после доведения до абсолютно сухого веса в сушильном шкафу при 105 °С) составила лишь около 100 г с площади 0.25 м2. На фотографии (см. Приложение) контрольной площадки с чистым грунтом видно отсутствие сплошного травяного покрова, неравномерность роста и «пятнистость» газона . На опытных площадках с комплексным загрязнение грунта хлоридами, тяжелыми металлами и нефтепродуктами наблюдаются лишь отдельные угнетенные растения.
Применение органического удобрения «Биогумус EBG» в качестве модификатора, формирующего плодородную почвосмесь, на незагрязненных опытных площадках уже в сочетании 1:2 ( т.е. одна часть удобрения на две части грунта или 1 кг на 5,9 кг) позволило почти в 8 раз увеличить биомассу выращенных трав и получить качественный газон сплошного покрытия. Увеличение доли вносимого
«Биогумуса» до 1:1 и 2:1 увеличивало урожайность райграса, соответственно, в 9,5 и 11,5 раз.
Рис. 1.
Рис. 2.
На опытных делянках с комплексным загрязнением хлоридами, тяжелыми металлами и нефтепродуктами применение органического удобрения «Биогумус EBG» позволило во всех вариантах опыта значительно снизить угнетающий эффект токсических соединений. Газоны, выращенные на этих площадках, имеют сплошное травяное покрытие. За время наблюдений проростки и взрослые растения не имели внешних признаков угнетения. Биомасса растений - по сравнению с незагрязненными площадками - снизилась незначительно: для вариантов 1:2, 1:1 и 2:1 - на 30, 19 и 23%, соответственно.
Рекомендации по применению: При выращивании газонных трав на легких грунтах (песок, супесь) следует вносить органического удобрения «Биогумус EBG» в соотношении: 1 объ.часть удобрения к 1 объ.части грунта. Для средних и тяжелых грунтов (суглинки, глина) следует вносить органического удобрения «Биогумус EBG» в соотношении: 1 объ.часть удобрения к 2 объ.части грунта.
Экспертное заключение по результатам испытаний органического удобрения «Биогумус EBG».
Результаты исследований, проведенных в лаборатории гуминовых веществ кафедры химии почв факультета почвоведения МГУ в 2010-2011 гг, свидетельствуют о высокой эффективности органического удобрения «Биогумус EBG» как стимулятора роста и развития растений; мощного активатора их иммунной системы, значительно повышающего устойчивость возделываемых культур к неблагоприятным факторам внешней среды и различным заболеваниям. «Биогумус EBG» обогащен высоколабильными и доступными для растений микро и макроэлементами, сбалансирован по содержанию основных элементов питания растений, лишен возбудителей болезней и семян сорников. Полевые испытания органического удобрения «Биогумус EBG» показали его высокую эффективность как почвенного модификатора для переработки котлованных и строительных грунтов в плодородные почвосмеси и как мелиоранта для ремедиации загрязненных почв.