RU2696440C1 - Method for assessment of soil toxicity reduction when introducing whey or manure - Google Patents

Method for assessment of soil toxicity reduction when introducing whey or manure Download PDF

Info

Publication number
RU2696440C1
RU2696440C1 RU2018143688A RU2018143688A RU2696440C1 RU 2696440 C1 RU2696440 C1 RU 2696440C1 RU 2018143688 A RU2018143688 A RU 2018143688A RU 2018143688 A RU2018143688 A RU 2018143688A RU 2696440 C1 RU2696440 C1 RU 2696440C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
soil
seeds
toxicosis
inhibition
sample
Prior art date
Application number
RU2018143688A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Геннадий Николаевич Федотов
Сергей Алексеевич Шоба
Магдалина Федоровна Федотова
Иван Владимирович Горепекин
Наталия Олеговна Ковалева
Ольга Алексеевна Салимгареева
Original Assignee
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Московский государственный университет имени М.В. Ломоносова" (МГУ)
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Московский государственный университет имени М.В. Ломоносова" (МГУ) filed Critical Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Московский государственный университет имени М.В. Ломоносова" (МГУ)
Priority to RU2018143688A priority Critical patent/RU2696440C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2696440C1 publication Critical patent/RU2696440C1/en

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09KMATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
    • C09K17/00Soil-conditioning materials or soil-stabilising materials
    • C09K17/14Soil-conditioning materials or soil-stabilising materials containing organic compounds only
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09KMATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
    • C09K17/00Soil-conditioning materials or soil-stabilising materials
    • C09K17/14Soil-conditioning materials or soil-stabilising materials containing organic compounds only
    • C09K17/18Prepolymers; Macromolecular compounds
    • C09K17/32Prepolymers; Macromolecular compounds of natural origin, e.g. cellulosic materials

Abstract

FIELD: agriculture.SUBSTANCE: invention relates to agriculture and soil science, namely to a method of assessing soil toxicity for increasing yield of grain crops. Assessment of soil toxicity is carried out by value of inhibition (I1) development of seeds of grain crops during their sowing on this soil and data on assessment of toxicosis of soil treated with serum or manure, according to value of inhibition of seed development on soil treated with ameliorant (I2). Value of I1 indicates the need to treat soil with such additives as milk whey or manure. If I1 40 % is exceeded, necessity of soil treatment with reclamation agent is determined to produce stable harvests of grain crops. Evaluation of the reclamation agent use efficiency is determined by the inhibition value decrease size ΔI, calculated by determining difference between I1 and I2.EFFECT: invention provides reducing toxicity of allelotoxins of grey forest soil by using reclaiming additives – milk whey or manure; in particular, treatment of soil with milk whey or manure reduces inhibition of development of seeds by 18 % and 12 % respectively; wherein use of milk whey is 1½ times more effective compared to the use of manure.7 cl, 1 tbl, 1 ex

Description

Область техникиTechnical field

Изобретение относится к сельскому хозяйству и почвоведению, а именно к методам, позволяющим выявить препараты для повышения урожайности за счет уменьшения количества в почвах аллелотоксинов (токсикоза почв) путем внесения в почвы различных веществ и оценки влияния их внесения на степень почвоутомления.The invention relates to agriculture and soil science, and in particular to methods that identify drugs to increase productivity by reducing the amount of allelotoxins in soils (soil toxicosis) by adding various substances to soils and assessing the effect of their application on the degree of soil fatigue.

В современной научной литературе накоплены достоверные сведения о том, что в результате многократного культивирования растений одного вида на одном и том же поле (монокультура), а также ряда других причин наступает прогрессирующая утрата плодородия. Это в первую очередь связано с нарастающим токсикозом плодородного слоя, обусловленным накоплением в нем ядовитых выделений растений (колинов) и микроорганизмов, которые могут быть представлены различными соединениями и их смесями. Причем часть компонентов токсичных смесей может не обладать токсичностью, токсичные соединения могут находиться в концентрациях, когда каждое из них в отдельности не является токсичным для растений. Это является причиной почвоутомления и снижения урожайности сельскохозяйственных культур.In the modern scientific literature, reliable information has been accumulated that as a result of repeated cultivation of plants of the same species in the same field (monoculture), as well as a number of other reasons, progressive loss of fertility occurs. This is primarily associated with increasing toxicosis of the fertile layer, due to the accumulation of toxic emissions of plants (colins) and microorganisms in it, which can be represented by various compounds and their mixtures. Moreover, some of the components of toxic mixtures may not have toxicity, toxic compounds may be in concentrations when each of them individually is not toxic to plants. This is the cause of soil fatigue and lower crop yields.

Предложенный способ оценки снижения токсикоза почв (аллелопатического почвоутомления) позволит подобрать наиболее эффективные добавки, способствующие увеличению урожая сельскохозяйственных культур.The proposed method for assessing the reduction of soil toxicosis (allelopathic soil fatigue) will allow you to choose the most effective additives that increase the yield of crops.

Уровень техникиState of the art

Из уровня техники известны различные способы аналогичного назначения. В частности, известны способы оценки снижения токсикоза почв, когда токсикоз уменьшали путем промывки почвы большим количеством воды, либо путем прогревания и высушивания почвы [1]. Снижение токсикоза оценивали при помощи сравнения урожая сельскохозяйственных культур в вегетационных и полевых опытах. Основным недостатком данного способа является невоспроизводимость получаемых результатов и отсутствие во многих случаях эффекта от его применения.Various methods for a similar purpose are known in the art. In particular, methods are known for assessing the reduction of soil toxicosis, when toxicosis was reduced by washing the soil with large amounts of water, or by heating and drying the soil [1]. Toxicosis reduction was assessed by comparing crop yields in vegetation and field experiments. The main disadvantage of this method is the irreproducibility of the results and the absence in many cases of the effect of its use.

Известен метод определения аллелопатической активности почв, включающий два этапа и предусматривающий выделение токсинов из почвы путем химического вытеснения рутином с последующим проращиванием семян на растворах токсинов и учетом их лабораторной всхожести [2].A known method for determining the allelopathic activity of soils, which includes two stages and involves the release of toxins from the soil by chemical displacement by rutin, followed by seed germination on toxin solutions and taking into account their laboratory germination [2].

Данный метод является дорогостоящим, трудоемким, долго реализуемым и сложным в исполнении, в связи с чем требует высокой квалификации исполнителей и не находит широкого практического использования. Кроме того, химический метод извлечения из почвы токсинов не обеспечивает полного их выхода в раствор, что снижает объективность метода и влияет на достоверность получаемых результатов.This method is expensive, time-consuming, time-consuming and difficult to implement, and therefore requires high qualification of performers and does not find wide practical use. In addition, the chemical method of extracting toxins from the soil does not ensure their complete release into the solution, which reduces the objectivity of the method and affects the reliability of the results.

Наиболее близким к заявляемому является способ оценки снижения токсикоза почв [3], включающий проращивание семян в испытуемой почве, помещенной в вегетационные сосуды или кюветы, при этом проращивание проводят в течение 10-12 суток после 20-минутного замачивания в теплой (30°С) воде и двухчасового просушивания на фильтровальной бумаге в испытуемой на почвоутомление почве, отобранной в корнеобитаемом слое 0-20 см при влажности 60% от полной влагоемкости, 12-часовом (в сутки) освещении 5 тыс.лк. В качестве оценочного теста используют смесь трех тестовых культур редиса, салата и тимофеевки луговой с последующим вычислением процента всхожести, на базе которого выделяют три степени почвоутомления: низкую (всхожесть составляет 76% и выше); среднюю (от 50 до 75%); высокую (49% и ниже), на основе сравнения всхожести обработанных и необработанных добавками почв делают вывод о эффективности внесения веществ, уменьшающих токсикоз почв и целесообразности применения в сельскохозяйственном производстве.Closest to the claimed is a method for assessing the reduction of soil toxicosis [3], including the germination of seeds in a test soil placed in vegetation vessels or cuvettes, while the germination is carried out for 10-12 days after 20 minutes of soaking in warm (30 ° C) water and two hours of drying on filter paper in soil tested for soil fatigue, selected in a root-inhabited layer of 0-20 cm at a moisture content of 60% of full moisture capacity, 12-hour (per day) lighting of 5 thousand lk As an assessment test, a mixture of three test cultures of radish, lettuce, and meadow timothy is used, followed by calculation of the germination percentage, on the basis of which three degrees of soil fatigue are distinguished: low (germination is 76% and higher); medium (from 50 to 75%); high (49% and below), based on a comparison of the germination rate of treated and untreated soil additives, they conclude that the effectiveness of the application of substances that reduce soil toxicosis and the feasibility of use in agricultural production.

Недостатками данного метода являются его низкая производительность из-за продолжительности проведения эксперимента и получение усредненных результатов на тест-культурах.The disadvantages of this method are its low productivity due to the duration of the experiment and the obtaining of average results on test cultures.

Раскрытие изобретенияDisclosure of invention

Технической проблемой, решаемой посредством заявляемого изобретения, является необходимость преодоления недостатков, присущих аналогам, а именно, необходимость создания способа оценки снижения токсикоза почв при внесении в почвы определенных добавок (в частности, молочной сыворотки или навоза), заключающийся в оценке ингибирования развития проростков в почве (%) и выявления эффективности внесенных добавок для снижения токсикоза почв, путем оценки ингибирования развития проростков в обработанной почве и определения размера снижения ингибирования развития проростков при внесении в почвы указанных добавок.The technical problem solved by the claimed invention is the need to overcome the disadvantages inherent in analogues, namely, the need to create a method for assessing the reduction of soil toxicosis when certain additives are added to the soil (in particular whey or manure), which consists in assessing the inhibition of the development of seedlings in the soil (%) and identifying the effectiveness of the added additives to reduce soil toxicosis, by assessing the inhibition of seedling development in the treated soil and determining the size of the decrease and inhibiting the development of seedlings when these additives are added to the soil.

Способ позволяет выявить добавку (мелиорирующий препарат), значительно уменьшающую ингибирование развития семян зерновых культур аллелотоксинами с учетом вклада негативного воздействия почв на развивающиеся в почвах семена, что может позволить избежать угнетения развития семян и развивающихся из них в почвах растений, вплоть до значительной потери урожая.The method allows to identify an additive (ameliorating preparation) that significantly reduces the inhibition of the development of grain seeds by alleotoxins, taking into account the contribution of the negative effect of soils on seeds developing in soils, which can avoid inhibition of the development of seeds and developing from them in plant soils, up to a significant yield loss.

Технический результат, достигаемый при использовании заявляемого изобретения, заключается в обеспечении возможности проверки пригодности мелиорирующих добавок, в частности, молочной сыворотки и навоза, для обработки ими почвы с целью уменьшения токсикоза почв. Кроме того, технический результат заключается в повышении производительности способа при обеспечении возможности одновременного проведения измерений как для больших партий семян (от 1000 до 1200 семян), так и для широкой линейки мелиорирующих препаратов и почв, что ведет к повышению достоверности получаемых результатов за счет возможности увеличения объема статистической выборки. Результат для тысяч семян может быть получен уже через 48 часов. Увеличение количества семян практически не усложняет работу, так как в результате реализации заявляемого способа определяют независимый интегральный параметр (а именно, насыпной объем проросших семян), что значительно повышает точность получаемых результатов. В связи с использованием в одном опыте 1200 семян (6 повторностей по 200 семян) минимизируется ошибка, связанная с разнокачественностью семян. Использование шестикратной повторности с последующей статистической обработкой результатов приводит к тому, что согласно критерию Стъюдента ошибка при 95% уровне значимости не превышает 7%.The technical result achieved by using the claimed invention is to provide the ability to test the suitability of ameliorating additives, in particular whey and manure, for cultivating the soil in order to reduce soil toxicosis. In addition, the technical result consists in increasing the productivity of the method while providing the possibility of simultaneous measurements both for large batches of seeds (from 1000 to 1200 seeds), and for a wide range of reclamation preparations and soils, which leads to an increase in the reliability of the results due to the possibility of increasing the size of the statistical sample. The result for thousands of seeds can be obtained after 48 hours. The increase in the number of seeds practically does not complicate the work, since as a result of the implementation of the proposed method, an independent integral parameter (namely, the bulk volume of sprouted seeds) is determined, which significantly increases the accuracy of the results. In connection with the use of 1200 seeds in one experiment (6 replicates of 200 seeds each), the error associated with the different quality of seeds is minimized. The use of six-fold repetition followed by statistical processing of the results leads to the fact that according to the Student criterion, the error at a 95% significance level does not exceed 7%.

Поставленная задача решается тем, что способ оценки снижения токсикоза почв, согласно техническому решению, включает последовательно выполняемые следующие этапы:The problem is solved in that the method for assessing the reduction of soil toxicosis, according to the technical solution, includes the following steps that are carried out sequentially:

- формирование, по меньшей мере, двух образцов почвы, обладающей токсикозом и одного образца песка,- the formation of at least two soil samples with toxicosis and one sand sample,

- обработка одного образца почвы мелиорирующей добавкой, в качестве которой используют молочную сыворотку или навоз,- treatment of one soil sample with ameliorating additive, which is used as whey or manure,

- формирование, по меньшей мере, трех навесок семян зерновой культуры,- the formation of at least three weighed seeds of grain crops,

- получение пробы семян в песке посредством обеспечения контакта образца семян с песком с добавлением воды до достижения наименьшей влагоемкости песка;- obtaining a sample of seeds in the sand by ensuring contact of the seed sample with sand with the addition of water to achieve the lowest moisture capacity of the sand;

- получение пробы семян в почве, обладающей токсикозом, посредством обеспечения контакта одной навески семян с этой почвой, с добавлением воды до достижения наименьшей влагоемкости почвы;- obtaining a sample of seeds in the soil with toxicosis, by ensuring the contact of one weighed seed with this soil, with the addition of water to achieve the lowest soil moisture capacity;

- получение пробы семян в почве, обработанной мелиорирующей добавкой, посредством обеспечения контакта другой навески семян с почвой, обработанной мелиорирующей добавкой, с добавлением воды до достижения наименьшей влагоемкости почвы;- obtaining a seed sample in the soil treated with the reclamation additive, by ensuring that another portion of the seeds comes into contact with the soil treated with the reclamation additive, with the addition of water until the soil has the lowest moisture capacity;

- выдержка полученных проб до проращивания,- exposure of the samples to germination,

- удаление почвы и песка с проб и помещение очищенных пророщенных семян разных проб в идентичные прозрачные емкости с водой,- removal of soil and sand from samples and placement of purified germinated seeds of different samples in identical transparent containers with water,

- уплотнение пророщенных семян в емкостях посредством вибрационного воздействия в вертикальной плоскости, и последующего ударного воздействия на дно емкости, при этом после вибрационного воздействия на образцы семян в емкости помещают идентичные по массе грузы,- compaction of germinated seeds in containers by means of vibration in the vertical plane, and subsequent impact on the bottom of the container, and after vibration exposure to seed samples in the container, loads of identical mass are placed,

- определение по высоте размещения груза от дна емкости насыпных объемов пророщенных семян из пробы с песком (V1), из пробы с почвой обладающей токсикозом (V2), и из пробы с почвой, обработанной молочной сывороткой или навозом (V3),- determination of the height of cargo placement from the bottom of the tank of bulk volumes of germinated seeds from a sample with sand (V1), from a sample with soil having toxicosis (V2), and from a sample with soil treated with whey or manure (V3),

- определение величины ингибирования развития семян для пробы с почвой, обладающей токсикозом, (И1), по которой судят о степени токсикоза почвы, по формуле:- determination of the amount of inhibition of seed development for a sample with soil with toxicosis (I1), which is used to judge the degree of toxicosis of the soil, according to the formula:

И1 = ((V1-V2)/(V1-20))*100%. - определение величины ингибирования развития семян для пробы с обработанной почвой (И2), по которой судят о степени токсикоза обработанной почвы, по формуле:I1 = ((V1-V2) / (V1-20)) * 100%. - determination of the amount of inhibition of seed development for a sample with treated soil (I2), which is used to judge the degree of toxicosis of the treated soil, according to the formula:

И2 = ((V1-V3)/(V1-20))*100%.And2 = ((V1-V3) / (V1-20)) * 100%.

- определение величины изменения ингибирования как разности ингибирования развития семян в почве, обладающей токсикозом (И1), и ингибирования развития семян в обработанной мелиорирующей добавкой почве (И2), по которой судят о степени токсикоза обработанной мелиорирующей добавкой почвы, по формуле: ΔИ=И1-И2,- determination of the magnitude of the change in inhibition as the difference between the inhibition of seed development in the soil with toxicosis (I1) and the inhibition of seed development in the treated soil reclamation additive (I2), which is used to judge the degree of toxicosis of the treated soil reclamation additive, according to the formula: ΔI = I1- AND 2,

при этом, по величине ингибирования (ΔИ) судят о степени снижении токсикоза почвы при внесении молочной сыворотки или навоза.at the same time, the degree of inhibition (ΔI) is used to judge the degree of reduction of soil toxicosis when whey or manure is added.

Выдержку семян до проращивания осуществляют при температуре 22-25°С при 100% влажности воздуха в течение 2 суток. Помещение и уплотнение семян в емкости выполняют дозированно для объемов, не превышающих 1/5-1/4 объема пророщенных семян из пробы. Способ выполняют в шестикратной повторности для всех проб семян в песке, почве, обладающей токсикозом, и почве, обработанной молочной сывороткой или навозом. Вибрационное воздействие в вертикальной плоскости осуществляют с частотой не более 50 Гц и амплитудой 3-4 мм с допустимой величиной отклонений от указанных значений не более 10%. При ударном воздействии обеспечивают его силу, равную силе свободного падения цилиндрической емкости, заполненной водой и семенами, на поверхность стола с высоты 1 см с допустимой величиной отклонений от указанных значений не более 10%. в качестве идентичных прозрачных емкостей используют прозрачные цилиндры с соотношением высоты и диаметра 5:8.Extract of seeds before germination is carried out at a temperature of 22-25 ° C at 100% humidity for 2 days. The placement and compaction of seeds in the container is metered for volumes not exceeding 1 / 5-1 / 4 of the volume of germinated seeds from the sample. The method is performed in six replicates for all seed samples in sand, soil with toxicosis, and soil treated with whey or manure. Vibration exposure in the vertical plane is carried out with a frequency of not more than 50 Hz and an amplitude of 3-4 mm with an allowable deviation from the indicated values of not more than 10%. When impacted, it is provided with a force equal to the force of free fall of a cylindrical container filled with water and seeds on the table surface from a height of 1 cm with a permissible deviation from the indicated values of not more than 10%. as identical transparent containers use transparent cylinders with a ratio of height and diameter of 5: 8.

В результате реализации заявляемого способа получают достоверные данные по оценке токсикоза почвы по величине ингибирования (И1) развития семян зерновых культур при их посеве на этой почве и данные по оценке токсикоза почвы, обработанной сывороткой, по величине ингибирования развития семян на почве, обработанной мелиорантом (И2). При этом, по величине ингибирования (И1) судят о необходимости обработки почвы такими добавками, как молочная сыворотка или навоз. При превышении И1 40% необходимо обрабатывать почвы мелиорирующим препаратом для получения устойчивых урожаев зерновых культур. Оценку эффективности использования мелиорирующего препарата определяют по размеру уменьшения величины ингибирования (ΔИ), рассчитываемого путем определения разности между И1 и И2. Чем больше ΔИ, тем эффективнее мелиорирующая добавка для снижения токсикоза почвы.As a result of the implementation of the proposed method, reliable data are obtained on the assessment of soil toxicosis by the amount of inhibition (I1) of the development of seeds of grain crops when they are sown on this soil and data on the assessment of toxicosis of the soil treated with serum, by the amount of inhibition of the development of seeds on the soil treated with ameliorant (I2 ) At the same time, by the amount of inhibition (I1), the need for soil treatment with such additives as whey or manure is judged. If I1 is exceeded 40%, it is necessary to cultivate the soil with a meliorative preparation to obtain stable crops of grain crops. Evaluation of the effectiveness of using the reclamation preparation is determined by the size of the decrease in the amount of inhibition (ΔI), calculated by determining the difference between I1 and I2. The greater the ΔI, the more effective the reclamation additive is to reduce soil toxicosis.

При этом эффективным считают снижение токсикоза почвы при величине И2 не более 40%.At the same time, it is considered effective to reduce soil toxicosis with an I2 value of not more than 40%.

Техническая сущность изобретения заключается в том, что реакция семян на уменьшение ингибирования почвами определяется их способностью прорастать и давать корни и ростки (проростки) при развитии семян на обработанных мелиорирующими препаратами (молочной сывороткой) почвах по сравнению с развитием семян на не обработанных мелиорирующими препаратами почвах. Почвы, как правило, содержат токсины, образовавшиеся функционировавшими в них фитопатогенами, при разложении растительных остатков или выделенные растениями. При приведении семян в контакт с влажной почвой начинается поступление токсинов из почвы в семена. Следует отметить, что молочная сыворотка содержит большое количество молочнокислых бактерий, которые используют аллелотоксины, накопившиеся в почве для питания, уменьшая их концентрацию в почве и соответственно токсикоз почвы. В результате семена будут лучше прорастать на тех почвах, обработка которых привела к уменьшению токсикоза почв, а образующиеся из них растения будут лучше в этих почвах развиваться и дадут максимальные урожаи.The technical essence of the invention lies in the fact that the reaction of seeds to a decrease in soil inhibition is determined by their ability to germinate and give roots and sprouts (seedlings) during the development of seeds on soils treated with ameliorating preparations (whey) compared with the development of seeds on soils not treated with ameliorating preparations. Soils, as a rule, contain toxins formed by phytopathogens that functioned in them, upon decomposition of plant residues or secreted by plants. When bringing seeds into contact with moist soil, the flow of toxins from the soil into the seeds begins. It should be noted that whey contains a large number of lactic acid bacteria, which use allelotoxins accumulated in the soil for nutrition, reducing their concentration in the soil and, accordingly, soil toxicosis. As a result, the seeds will germinate better on those soils whose cultivation has led to a decrease in soil toxicosis, and the plants formed from them will develop better in these soils and yield maximum yields.

Содержание токсинов в песке по сравнению с почвой пренебрежимо мало, что позволяет брать развитие проростков семян в песке за базовый показатель для сравнения. Подобное также возможно потому, что прорастающие в течение 2 суток семена еще не начинают поглощать питательные вещества из почвы, а развиваются за счет накопленных ресурсов. При добавлении воды в почву токсины переходят в раствор и оказывают воздействие на семена уже за первые двое суток, причем при обработке молочной сывороткой почвы количество токсинов уменьшается. Поэтому при сравнении развития в почве с развитием семян в песке, можно оценить реакцию семян на токсины, содержащиеся в почве, и определить величину токсикоза почв по степени ингибирования прорастания семян почвой, по сравнению с песком (И1). При сравнении развития семян в обработанной молочной сывороткой почве с развитием семян в песке, можно оценить реакцию семян на токсины, содержащиеся в этой почве, и определить величину токсикоза обработанных почв по степени ингибирования прорастания семян обработанной почвой, по сравнению с песком (И2). В связи с тем, что первые этапы прорастания (набухание и проклевывание семян) обусловлены веществами, запасенными при созревании семян, информацию о прохождении биохимических процессов в семенах можно получить только на этапе развития проростков, то есть примерно через 24-36 часов после приведения семян в контакт с влагой при температуре 22-25°С. По разности ингибирования развития семян в изначально обладающей токсикозом почве и ингибирования развития семян в обработанной мелиорирующей добавкой почве определяют уменьшение величины ингибирования (ΔИ). По оценке размера уменьшения величины ингибирования, судят о снижении токсикоза почвы при внесении молочной сыворотки или навоза, взятых в качестве мелиорирующих добавок.The toxin content in sand compared to soil is negligible, which allows us to take the development of seedlings in the sand as a base indicator for comparison. This is also possible because seeds germinating within 2 days do not yet begin to absorb nutrients from the soil, but develop due to accumulated resources. When water is added to the soil, the toxins pass into the solution and affect the seeds already in the first two days, and the amount of toxins decreases when the soil is treated with milk whey. Therefore, when comparing the development in the soil with the development of seeds in the sand, one can evaluate the reaction of seeds to toxins contained in the soil and determine the toxicosis of soils by the degree of inhibition of seed germination by the soil, compared to sand (I1). When comparing the development of seeds in soil treated with milk whey with the development of seeds in sand, one can evaluate the reaction of seeds to toxins contained in this soil and determine the toxicosis of the treated soils by the degree of inhibition of seed germination by the treated soil compared to sand (I2). Due to the fact that the first stages of germination (swelling and hatching of seeds) are caused by substances stored during seed ripening, information on the passage of biochemical processes in seeds can be obtained only at the stage of seedling development, that is, approximately 24-36 hours after the seeds are brought in contact with moisture at a temperature of 22-25 ° C. The difference in the inhibition of seed development in soil that was initially toxic and the inhibition of seed development in soil treated with ameliorating additive determines the decrease in the inhibition value (ΔI). By assessing the size of the decrease in the magnitude of inhibition, a decrease in soil toxicosis is judged when whey or manure is taken, taken as ameliorating additives.

Для этого одинаковые навески семян, помещают в емкости, одни из которых содержат соответственно песок, а другие образцы почвы, обладающей токсикозом и обработанной сывороткой. К ним добавляют навески воды, которые обеспечивают оптимальное развитие семян на почве и песке. После этого емкости с образцами термостатируют при влажности воздуха близкой к 100%. По прошествии времени около двух суток (40-50 часов) измеряют насыпные объемы проросших в почвах и песке семян и сравнивают отношение насыпных объемов в песке и изучаемых почвах соответственно, определяя величину ингибирования в процентах прорастания семян в каждой из проб почвы по сравнению с семенами в песке (И1, И2). Следует отметить, что из-за свойственной семенам разнокачественности, сравнение можно проводить, определяя насыпные объемы для больших (более 1000 штук) используемых в эксперименте массивов семян. В противном случае обнаружить значимых различий в прорастании семян не представляется возможным. Насыпные объемы проросших семян определяют в цилиндре с водой объемом 100 мл, насыпая в цилиндр с водой, стоящий на вибростолике, семена с проростками небольшими порциями, чтобы они оседали раздельно друг от друга до образования равномерной структуры (без пустот) из проросших семян объемом около 20 мл. Уплотнение проводят во избежание создания крупных пор, которые влекут к увеличению ошибки. Затем на семена помещают груз, уплотняющий структуру из семян с проростками, делают это несколько раз, пока все семена с проростками изучаемого образца (7,5 г исходных семян) не будут находиться в цилиндре, после чего проводят дополнительное уплотнение образовавшейся структуры из семян с проростками, постукивая цилиндром с семенами с проростками и грузиком на их поверхности о стол, с последующим измерением насыпного объема образовавшейся структуры.To do this, the same weighed seeds are placed in containers, some of which contain sand, respectively, and other soil samples with toxicosis and treated serum. They are supplemented with water samples that provide optimal seed development in the soil and sand. After this, the containers with samples are thermostated at an air humidity close to 100%. After about two days (40-50 hours), the bulk volumes of seeds sprouted in the soil and sand are measured and the ratio of the bulk volumes in the sand and the studied soils is compared, respectively, determining the amount of inhibition in percent germination of seeds in each soil sample compared to seeds in sand (I1, I2). It should be noted that due to the variability inherent in seeds, a comparison can be made by determining bulk volumes for large (more than 1000 pieces) seed arrays used in the experiment. Otherwise, it is not possible to detect significant differences in seed germination. Bulk volumes of sprouted seeds are determined in a cylinder with water with a volume of 100 ml, pouring into a cylinder with water, standing on a vibrating table, seeds with seedlings in small portions so that they settle separately from each other until a uniform structure (without voids) is formed from germinated seeds with a volume of about 20 ml Compaction is carried out to avoid the creation of large pores, which lead to an increase in error. Then, a load is placed on the seeds, compacting the structure of seeds with seedlings, this is done several times until all seeds with seedlings of the studied sample (7.5 g of the original seeds) are in the cylinder, after which additional densification of the formed structure of seeds with seedlings is carried out tapping the cylinder with seeds with seedlings and a small weight on their surface on the table, followed by measuring the bulk volume of the formed structure.

По разности определенных величин ингибирования развития семян в изначально обладающей токсикозом почве и ингибирования развития семян в обработанной мелиорирующей добавкой почве определяют уменьшение величины ингибирования (ΔИ), соответствующее уменьшению токсикоза почв при обработке этим мелиорирующим препаратом.The difference in the determined values of inhibition of seed development in the soil that was initially toxicosis and inhibition of seed development in the soil treated with ameliorating additive determines the decrease in the inhibition value (ΔI), which corresponds to a decrease in soil toxicosis when treated with this ameliorating preparation.

Молочная сыворотка содержит большое количество молочнокислых бактерий, которые используют аллелотоксины, накопившиеся в почве для питания, уменьшая их концентрацию в почве и соответственно токсикоз почвы.Whey contains a large number of lactic acid bacteria, which use allelotoxins accumulated in the soil for nutrition, reducing their concentration in the soil and, accordingly, toxicosis of the soil.

Предлагаемый способ позволяет оценить степень влияния молочной сыворотки и навоза на токсикоз почв. Подтверждение эффективности молочной сыворотки в плане снижения токсикоза почв позволяет рекомендовать ее применение для повышения плодородия почв вблизи молокозаводов, где молочная сыворотка является отходом.The proposed method allows to evaluate the degree of influence of whey and manure on soil toxicosis. Confirmation of the effectiveness of whey in terms of reducing soil toxicosis allows us to recommend its use to increase soil fertility near dairies, where whey is a waste.

Осуществление изобретенияThe implementation of the invention

Оценку снижения токсикоза почв при внесении молочной сыворотки производят, выявляя наличие токсикоза почвы при ингибировании развития проростков этой почвой выше 40% и определяя разность величин ингибирования прорастания семян в необработанной и обработанной мелиорирующими добавками почве.An assessment of the reduction of soil toxicosis when whey is applied is made by detecting the presence of soil toxicosis during inhibition of seedling development by this soil above 40% and determining the difference in the values of the inhibition of seed germination in untreated and treated with ameliorating additives soil.

Величину токсикоза почв (величину ингибирования (И1)) определяют по длине проростков семян, выросших за 2 суток в исходной почве, в сравнении с проростками семян выросшими в песке, выражая токсикоз в процентах ингибирования развития проростков.Soil toxicosis (inhibition value (I1)) is determined by the length of seedlings grown for 2 days in the original soil, compared with seedlings grown in sand, expressing toxicosis as a percentage of inhibition of seedling development.

Оценку эффективности внесения таких добавок в плане снижения токсикоза почвы заявляемым способом можно проводить с использованием хлебных злаковых зерновых культур, таких как пшеница, рожь, ячмень, тритикале и др., имеющих мочковатую корневую систему.Evaluation of the effectiveness of the introduction of such additives in terms of reducing soil toxicosis by the claimed method can be carried out using cereal grain crops such as wheat, rye, barley, triticale, etc., with a fibrous root system.

При формировании пробы семян с необработанной почвой (почвой, обладающей токсикозом) берут навеску воздушно-сухой почвы. Для формирования пробы семян в почве, обработанной мелиорирующей добавкой, почву предварительно обрабатывают следующим образом: обработку почвы сывороткой проводят, добавляя к 800 г почвы 80 г сыворотки и после тщательного перемешивания оставляют на 7 дней. Обработку почвы навозом проводят, добавляя к 800 г почвы суспензию, содержащую 24 г навоза в 80 г воды, и после тщательного перемешивания оставляют на 7 дней. После этого подсушивают обработанные образцы почв до влажности 21,6% и проводят испытания.When forming a seed sample with untreated soil (soil with toxicosis) take a sample of air-dry soil. To form a seed sample in the soil treated with the ameliorating additive, the soil is pretreated as follows: the soil is treated with serum by adding 80 g of serum to 800 g of soil and after thorough mixing it is left for 7 days. The soil treatment with manure is carried out by adding to 800 g of soil a suspension containing 24 g of manure in 80 g of water, and after thorough mixing, leave for 7 days. After that, the treated soil samples are dried to a moisture content of 21.6% and tests are carried out.

Для проращивания семян используют любые емкости, используемые для данных целей. В качестве субстратов для проращивания можно использовать любые почвы зонального ряда: дерново-подзолистые, серые лесные, черноземы, каштановые почвы и опыт с песком используется в качестве контроля при определении токсикоза, которым обладает исследуемая почва. Количество субстрата, используемого для проращивания, принципиального значения не имеет. Необходимым условием является одинаковое количество субстрата для проращивания навесок семян при формировании проб с необработанной почвой, почвой, обработанной сывороткой (навозом КРС) и пробы с песком. Одинаковые навески семян помещают в емкости, засыпают почвой и песком соответственно и добавляют воду.For seed germination, any containers used for these purposes are used. Any soils of the zonal row can be used as substrates for germination: sod-podzolic, gray forest, chernozems, chestnut soils, and sand experience is used as a control in determining the toxicosis of the studied soil. The amount of substrate used for germination does not matter. A prerequisite is the same amount of substrate for germinating weighed seeds when forming samples with untreated soil, soil treated with serum (cattle manure) and sand samples. The same sample of seeds is placed in containers, covered with soil and sand, respectively, and water is added.

После этого емкости с пророщенными семенами помещают в термостатируемый шкаф (при 22°С), в котором создают атмосферу 100% влажности и выдерживают в течение 2 суток. По прошествии указанного времени проросшие семена отмывают от почвы и песка на сите и помещают в мерные цилиндры с водой. Насыпают семена постепенно, чтобы они оседали в цилиндре раздельно, при этом на цилиндр оказывают вибрационное воздействие, заставляя его колебаться с частотой 50 Гц в вертикальной плоскости с амплитудой 3-4 мм (на специальном вибрационном столике), облегчая перемещение семян друг относительно друга, когда их проростки придут в соприкосновение. Семена с проростками помещают в цилиндр небольшими порциями до образования равномерной (без видимых пустот) структуры объемом около 20 мл, затем помещают на семена груз массой 8 г, уплотняющий структуру из семян, делают это несколько раз, пока все семена с проростками изучаемого образца (7,5 г исходных семян) не будут находиться в цилиндре, После чего уплотняют проросшие семена в цилиндре легкими постукиваниями цилиндра с проросшими семенами о стол (30-40 ударов), поместив предварительно на поверхность семян небольшой грузик (из расчета давления груза 1-2 г/см2) для создания дополнительного давления на поверхность семян в цилиндре. Затем определяют насыпной объем проросших семян в цилиндре по известному заранее значению диаметра цилиндра и высоте, определенной от дна цилиндра до поверхности груза. Оценку снижения токсикоза проводят по разности величин ингибирования прорастания семян необработанной и обработанной почвой.After this, the containers with germinated seeds are placed in a thermostatically controlled cabinet (at 22 ° C), in which an atmosphere of 100% humidity is created and kept for 2 days. After the specified time, the germinated seeds are washed from the soil and sand on a sieve and placed in graduated cylinders with water. The seeds are poured gradually so that they settle separately in the cylinder, while they exert a vibrational effect on the cylinder, forcing it to oscillate with a frequency of 50 Hz in a vertical plane with an amplitude of 3-4 mm (on a special vibrating table), facilitating the movement of seeds relative to each other when their seedlings will come in contact. Seeds with seedlings are placed in the cylinder in small portions until a uniform structure (without visible voids) of about 20 ml is formed, then a load weighing 8 g is placed on the seeds, compacting the seed structure, do this several times until all seeds with seedlings of the sample under study (7 , 5 g of the original seeds) will not be in the cylinder, after which the germinated seeds are compacted in the cylinder by lightly tapping the cylinder with the germinated seeds on the table (30-40 strokes), first placing a small weight on the surface of the seeds (based on pressure load 1-2 g / cm 2) to create additional pressure on the surface of the seed in the cylinder. Then, the bulk volume of the germinated seeds in the cylinder is determined by the previously known value of the diameter of the cylinder and the height determined from the bottom of the cylinder to the surface of the load. Assessment of toxicosis reduction is carried out by the difference in the values of inhibition of seed germination in untreated and treated soil.

Ингибирование необработанной почвой (И1) определяется в процентах как отношение разности насыпных объемов семян, проросших в песке и необработанной почве, к разности насыпного объема пробы семян, проросших в песке и поправочного коэффициента (20 мл). Ингибирование обработанной сывороткой (навозом) почвой (И2) определяется в процентах как отношение разности насыпных объемов семян, проросших в песке и обработанной сывороткой (навозом)почве, к разности насыпного объема пробы семян, проросших в песке и поправочного коэффициента (20 мл).Inhibition by untreated soil (I1) is defined as a percentage as the ratio of the difference between the bulk volumes of seeds sprouted in sand and untreated soil, to the difference between the bulk volume of a sample of seeds sprouted in sand and a correction factor (20 ml). The inhibition of soil treated with serum (manure) (I2) is defined as a percentage as the ratio of the difference between the bulk volumes of seeds sprouted in the sand and the soil treated with serum (manure), the difference between the bulk volume of the sample of seeds sprouted in the sand and the correction factor (20 ml).

Для измерения насыпного объема в качестве прозрачной емкости (сосуда) используют прозрачные цилиндрические емкости с соотношением высоты и диаметра цилиндра 5:8. Предпочтительно использовать лабораторные мерные цилиндры из прозрачного материала.To measure the bulk volume as a transparent container (vessel) using transparent cylindrical containers with a ratio of height and diameter of the cylinder 5: 8. It is preferable to use laboratory graduated cylinders of transparent material.

Объем воды, предварительно наливаемой в цилиндрическую емкость, превышает объем измеряемых семян в 3-5 раз и при постепенном засыпании проросших семян в цилиндр, обеспечивает раздельное друг от друга оседание семян с сохранением проростков.The volume of water previously poured into the cylindrical container exceeds the volume of the measured seeds by 3-5 times and, when the sprouted seeds are gradually fallen into the cylinder, it provides separate settling of seeds with preservation of seedlings.

Ударное воздействие проводят путем встряхивания емкости с водой и семенами 30-40 раз с силой равной силе свободного падения цилиндра на поверхность стола с высоты 1 см с допустимой величиной отклонений от указанных значений не более 10%, при этом диаметр грузика должен быть меньше диаметра цилиндра на 2 мм (с допустимой величиной отклонений от указанного значения не более 10%).The impact is carried out by shaking the container with water and seeds 30-40 times with a force equal to the force of free fall of the cylinder on the table surface from a height of 1 cm with a permissible deviation from the indicated values of not more than 10%, while the weight of the weight should be less than the cylinder diameter by 2 mm (with a permissible deviation from the specified value of not more than 10%).

Ниже представлено более детальное описание заявляемого способа, которое не ограничивает объем притязаний заявляемого изобретения, а демонстрирует возможность осуществления изобретения с достижением заявляемого технического результата.Below is a more detailed description of the proposed method, which does not limit the scope of claims of the claimed invention, but demonstrates the possibility of carrying out the invention with the achievement of the claimed technical result.

Пример 1Example 1

При проведении испытаний использовали образцы почвы из Тульской области (Щекинский район) влажностью 21,6% (после зерновых), яровой ячмень сорт «Нур», свежий навоз крупного рогатого скота и молочную сыворотку.During the tests, soil samples were used from the Tula region (Shchekino district) with a moisture content of 21.6% (after cereals), spring barley cultivar Nur, fresh cattle manure and milk whey.

Величину токсикоза почв (величину ингибирования (И1)) определяли по длине проростков семян, выросших за 2 суток в исходной почве, в сравнении с проростками семян выросшими в песке, выражая токсикоз в процентах ингибирования развития проростков. Величину ингибирования (И1) определяли по формуле:Soil toxicosis (inhibition value (I1)) was determined by the length of seedlings grown for 2 days in the original soil, in comparison with seedlings grown in sand, expressing toxicosis as a percentage of inhibition of seedling development. The amount of inhibition (I1) was determined by the formula:

И1 = ((V1-V2)/(V1-20))*100%.I1 = ((V1-V2) / (V1-20)) * 100%.

где 20 - поправочный коэффициент, характеризующий насыпной объем набухших семян (мл), проращивание которых осуществлялось в течение 24 часов;where 20 is a correction factor characterizing the bulk volume of swollen seeds (ml), the germination of which was carried out within 24 hours;

V1 - насыпной объем проросших в песке семян;V1 - bulk volume of seeds germinated in the sand;

V2 - насыпной объем проросших в почве обладающей токсикозом семян.V2 - bulk volume of seeds germinated in the soil with toxicosis.

Величину токсикоза почв (И2) при обработке молочной сывороткой (навозом) определяли по длине проростков семян, выросших за 2 суток в почве, обработанной молочной сывороткой (навозом), в сравнении с проростками семян выросшими в песке, выражая токсикоз в процентах ингибирования развития проростков. Величину ингибирования (И2) определяли по формуле:The value of soil toxicosis (I2) when treated with milk whey (manure) was determined by the length of seedlings grown in 2 days in soil treated with milk whey (manure), in comparison with seedlings grown in sand, expressing toxicosis as a percentage of inhibition of the development of seedlings. The amount of inhibition (I2) was determined by the formula:

И2 = ((V1-V3)/(V1-20))*100%I2 = ((V1-V3) / (V1-20)) * 100%

где 20 - поправочный коэффициент, характеризующий насыпной объем набухших семян (мл), проращивание которых осуществлялось в течение 24 часов;where 20 is a correction factor characterizing the bulk volume of swollen seeds (ml), the germination of which was carried out within 24 hours;

V1 - насыпной объем проросших в песке семян;V1 - bulk volume of seeds germinated in the sand;

V3 - насыпной объем проросших в почве, обработанной молочной сывороткой.V3 - bulk volume sprouted in soil treated with whey.

Определение длины проростков производили в соответствии с методикой, основанной на существовании линейной зависимости между длиной проростков больших массивов семян и их насыпным объемом в воде [4].The length of the seedlings was determined in accordance with the technique based on the existence of a linear relationship between the length of the seedlings of large massifs of seeds and their bulk volume in water [4].

Оценку уменьшения токсикоза обработанной почвы определяли по изменению ингибирования, как разность ингибирования развития семян в почве, обладающей токсикозом (И1), и ингибирования развития семян в обработанной молочной сывороткой (или навозом) почве (И2) по формуле:The assessment of the reduction in toxicosis of the treated soil was determined by the change in inhibition, as the difference between the inhibition of seed development in the soil with toxicosis (I1) and the inhibition of seed development in the treated milk whey (or manure) soil (I2) according to the formula:

ΔИ = И1-И2.ΔI = I1-I2.

При проведении экспериментов на дно чашки диаметром 95 мм помещали 30 г почвы, затем ровным слоем размещали 7,5 г семян, а сверху - 30 г почвы. После этого в чашку равномерно добавляли из мерной пипетки воду. Использовали шестикратную повторность с последующей статистической обработкой результатов.During the experiments, 30 g of soil was placed on the bottom of a cup with a diameter of 95 mm, then 7.5 g of seeds were placed in an even layer, and 30 g of soil was placed on top. After that, water was uniformly added to the cup from a measuring pipette. Six replicates were used, followed by statistical processing of the results.

Проросшие в почве семена отмывали от субстрата и помещали порциями в мерный цилиндр на 100 мл с водой, размещенный на вибростоле, колеблющемся с частотой 50 Гц. После помещения каждой порции проросших семян в цилиндр, которые создавали ажурную пористую структуру на них на 15-20 секунд помещали небольшой грузик массой 8 г в виде резиновой пробки, что приводило к уплотнению структуры. После помещения всех проросших семян в цилиндр на них ставили грузик и проводили дополнительное уплотнение структуры легкими постукиваниями (30-40) цилиндра с семенами о стол. Эти операции позволяли создать достаточно однородную структуру, а нижняя граница груза позволяла определять насыпной объем с точностью до 0,5 мл.Seeds sprouted in the soil were washed from the substrate and placed in portions in a 100 ml measuring cylinder with water, placed on a vibrating table oscillating at a frequency of 50 Hz. After each portion of the germinated seeds was placed in the cylinder, which created an openwork porous structure, a small weight of 8 g in the form of a rubber stopper was placed on them for 15-20 seconds, which led to compaction of the structure. After placing all the sprouted seeds in a cylinder, a weight was placed on them and an additional densification of the structure was carried out by lightly tapping (30-40) the cylinder with seeds on the table. These operations made it possible to create a fairly homogeneous structure, and the lower boundary of the load allowed us to determine the bulk volume with an accuracy of 0.5 ml.

Перед проведением опытов по определению токсикоза серой лесной почвы и его снижения при помощи молочной сыворотки и навоза определяли оптимальные исходные влажности почвы и песка, при которых и проводили испытания. Для этого по описанной выше методике определяли количество добавляемой к серой лесной почве (песку) воды, которое обеспечит максимальную суммарную длину проростков ячменя. Оптимальная величина навески воды составила для почвы 13,5 г, для песка - 15 г.Before conducting experiments to determine the toxicosis of gray forest soil and its reduction using whey and manure, the optimal initial soil and sand moisture were determined, at which tests were carried out. To do this, according to the method described above, the amount of water added to gray forest soil (sand) was determined, which would provide the maximum total length of barley seedlings. The optimal size of the water sample was 13.5 g for soil and 15 g for sand.

Обработку почвы сывороткой проводили, добавляя к 800 г почвы 80 г сыворотки и после тщательного перемешивания оставляли на 7 дней. Обработку почвы навозом проводили, добавляя к 800 г почвы суспензию, содержащую 24 г навоза1 в 80 г воды, и после тщательного перемешивания оставляли на 7 дней. После этого подсушивали обработанные образцы почв до влажности 21,6% и проводили испытания.The soil was treated with serum by adding 80 g of serum to 800 g of soil and after thorough mixing it was left for 7 days. The soil treatment with manure was carried out by adding to a suspension of 800 g of soil a suspension containing 24 g of manure 1 in 80 g of water, and after thorough mixing was left for 7 days. After that, the treated soil samples were dried to a moisture content of 21.6% and tests were performed.

Было установлено, что токсикоз серой лесной почвы для ячменя сорт «Нур» составляет 52% (И1), то есть семена ячменя в почве развиваются более чем в 2 раза медленнее по сравнению с их развитием в песке.It was found that toxicosis of gray forest soil for barley cultivar Nur is 52% (I1), that is, barley seeds in the soil develop more than 2 times slower than their development in sand.

Было установлено также, что токсикоз серой лесной почвы для ячменя сорт «Нур» после соответствующей обработки почвы молочной сывороткой равен 34% (И2сыв), а в случае обработки почвы навозом ингибирование развития семян составило 40% (И2нав).It was also found that toxicosis of gray forest soil for barley cultivar “Nur” after appropriate soil treatment with milk whey is 34% (I2 sow ), and in the case of soil treatment with manure, the inhibition of seed development was 40% (I2 nav ).

Оценку уменьшения токсикоза обработанной почвы определяли по изменению ингибирования, как разницу ингибирования развития семян в почве, обладающей токсикозом (И1), и ингибирования развития семян в обработанной молочной сывороткой (либо навозом) почве (И2) по формуле:The assessment of the reduction in toxicosis of the treated soil was determined by the change in inhibition, as the difference between the inhibition of seed development in the soil with toxicosis (I1) and the inhibition of seed development in the treated milk whey (or manure) soil (I2) according to the formula:

ΔИ = И1-И2.ΔI = I1-I2.

Результаты представлены в таблице 1.The results are presented in table 1.

Ингибирование прорастания семян и варианты его уменьшения (снижение токсикоза почвы) при развитии семян ячменя сорта «Нур» на серой лесной почвеInhibition of seed germination and its reduction options (reduction of soil toxicosis) during the development of barley seeds of the Nur variety on gray forest soil

Figure 00000001
Figure 00000001

1 Это соответствовало внесению навоза 80-100 т/га. 1 This corresponded to the introduction of manure 80-100 t / ha.

Figure 00000002
Figure 00000002

Насыпной объем семян, проросших в песке при этом, составил 86,5 мл.The bulk volume of seeds sprouted in the sand at the same time amounted to 86.5 ml.

Было установлено, что обработка почвы навозом снижает ингибирование развития семян на 12%, а обработка почвы молочной сывороткой снижает ингибирование на 18%. Полученные результаты свидетельствуют, что использование навоза или молочной сыворотки позволяет снизить токсикоз серой лесной почвы, обусловленный аллелотоксинами почв, при этом обработка молочной сывороткой уменьшает ингибирование до величин ниже 40%. Причем использование молочной сыворотки в 1,5 раза эффективнее по сравнению с использованием навоза.It was found that treating the soil with manure reduces the inhibition of seed development by 12%, and treating the soil with milk whey reduces the inhibition by 18%. The results obtained indicate that the use of manure or whey can reduce the toxicosis of gray forest soil caused by soil alleotoxins, while treatment with whey reduces inhibition to values below 40%. Moreover, the use of whey is 1.5 times more effective than using manure.

ЛитератураLiterature

1. Красильников Н.А. Микроорганизмы почвы и высшие растения. М.: Изд. АН СССР. 1958. с. 352.1. Krasilnikov N.A. Soil microorganisms and higher plants. M .: Publishing. USSR Academy of Sciences. 1958. p. 352.

2. Гродзинский A.M. Аллелопатия растений и почвоутомление. - Киев, Наукова думка, 1991, с. 432.2. Grodzinsky A.M. Plant allelopathy and soil fatigue. - Kiev, Naukova Dumka, 1991, p. 432.

3. Стаценко А.П., Гришин Г.Е., Чернышов В.Е. Способ оценки почвоутомления. Патент РФ №2181238, 2002.3. Statsenko A.P., Grishin G.E., Chernyshov V.E. A method for evaluating soil exhaustion. RF patent No. 2181238, 2002.

4. Федотов Г.Н., Шалаев B.C., Батырев Ю.П. Проблемы разработки стимуляторов развития семян / Материалы международной научно-практической конференции, посвященной 100-летию высшего лесного образования в г. Воронеж и ЦЧР России «Экологические и биологические основы повышения продуктивности и устойчивости природных и искусственно возобновляемых лесных экосистем». 4-6 октября 2018. Воронеж. 2018. т.1. с. 615-623.4. Fedotov G.N., Shalaev B.C., Batyrev Yu.P. Problems of developing seed development stimulants / Materials of the international scientific-practical conference dedicated to the 100th anniversary of higher forest education in Voronezh and the Central Development Commission of Russia “Ecological and biological foundations of increasing the productivity and sustainability of natural and artificially renewable forest ecosystems”. October 4-6, 2018. Voronezh. 2018.Vol. 1. with. 615-623.

Claims (23)

1. Способ оценки снижения токсикоза почв, включающий последовательно выполняемые следующие этапы:1. A method for assessing the reduction of soil toxicosis, which includes the following steps: формирование по меньшей мере двух образцов почвы, обладающей токсикозом, и одного образца песка;the formation of at least two samples of soil with toxicosis, and one sample of sand; обработку одного образца почвы мелиорирующей добавкой, в качестве которой используют молочную сыворотку или навоз;processing one soil sample with a reclamation additive, which is used as whey or manure; формирование по меньшей мере трех навесок семян зерновой культуры;the formation of at least three weights of seeds of a grain crop; получение пробы семян в песке посредством обеспечения контакта образца семян с песком с добавлением воды до достижения наименьшей влагоемкости песка;obtaining a seed sample in the sand by providing contact of the seed sample with sand with the addition of water to achieve the lowest moisture capacity of the sand; получение пробы семян в почве, обладающей токсикозом, посредством обеспечения контакта одной навески семян с этой почвой с добавлением воды до достижения наименьшей влагоемкости почвы;obtaining a seed sample in a soil with toxicosis by ensuring that one weighed seed comes into contact with this soil with the addition of water until the soil has the lowest moisture capacity; получение пробы семян в почве, обработанной мелиорирующей добавкой, посредством обеспечения контакта другой навески семян с почвой, обработанной мелиорирующей добавкой, с добавлением воды до достижения наименьшей влагоемкости почвы;obtaining a seed sample in the soil treated with the reclamation additive, by ensuring that another portion of the seeds comes into contact with the soil treated with the reclamation additive, with the addition of water until the soil has the lowest moisture capacity; выдержку полученных проб до проращивания;extracting the obtained samples before germination; удаление почвы и песка с проб и помещение очищенных пророщенных семян разных проб в идентичные прозрачные емкости с водой;removal of soil and sand from samples and placement of purified germinated seeds of different samples in identical transparent containers with water; уплотнение пророщенных семян в емкостях посредством вибрационного воздействия в вертикальной плоскости и последующего ударного воздействия на дно емкости, при этом после вибрационного воздействия на образцы семян в емкости помещают идентичные по массе грузы;compaction of sprouted seeds in containers by means of vibration in the vertical plane and subsequent impact on the bottom of the container, and after vibration exposure to seed samples, loads of identical mass are placed in the container; определение по высоте размещения груза от дна емкости насыпных объемов пророщенных семян из пробы с песком (V1) из пробы с почвой, обладающей токсикозом (V2), и из пробы с почвой, обработанной молочной сывороткой или навозом (V3);determination by height of cargo placement from the bottom of the tank of bulk volumes of germinated seeds from a sample with sand (V1) from a sample with soil with toxicosis (V2), and from a sample with soil treated with whey or manure (V3); определение величины ингибирования развития семян для пробы с почвой, обладающей токсикозом (И1), по которой судят о степени токсикоза почвы по формулеdetermination of the amount of inhibition of seed development for a sample with soil with toxicosis (I1), which is used to judge the degree of soil toxicosis by the formula И1 = ((V1-V2)/(V1-20))⋅100%,And1 = ((V1-V2) / (V1-20)) ⋅100%, определение величины ингибирования развития семян для пробы с обработанной почвой (И2), по которой судят о степени токсикоза обработанной почвы по формулеdetermination of the amount of inhibition of seed development for a sample with treated soil (I2), which is used to judge the degree of toxicosis of the treated soil by the formula И2 = ((V1-V3)/(V1-20))⋅100%,And2 = ((V1-V3) / (V1-20)) ⋅100%, определение величины изменения ингибирования как разности ингибирования развития семян в почве, обладающей токсикозом (И1), и ингибирования развития семян в обработанной мелиорирующей добавкой почве (И2), по которой судят о степени токсикоза обработанной мелиорирующей добавкой почвы по формуле: ΔИ=И1-И2,determination of the change in inhibition as the difference between the inhibition of seed development in the soil with toxicosis (I1) and the inhibition of seed development in the soil treated with ameliorative additive (I2), which is used to judge the degree of toxicosis of the soil treated with ameliorative additive by the formula: ΔI = I1-I2, при этом по величине ингибирования (ΔИ) судят о степени снижении токсикоза почвы при внесении молочной сыворотки или навоза.at the same time, the degree of inhibition (ΔI) is used to judge the degree of reduction of soil toxicosis when whey or manure is added. 2. Способ по п. 1, характеризующийся тем, что выдержку семян до проращивания осуществляют при температуре 22-25°С при 100% влажности воздуха в течение 2 суток.2. The method according to p. 1, characterized in that the aging of the seeds before germination is carried out at a temperature of 22-25 ° C at 100% humidity for 2 days. 3. Способ по п. 1, характеризующийся тем, что помещение и уплотнение семян в емкости выполняют дозированно для объемов, не превышающих 1/5-1/4 объема пророщенных семян из пробы.3. The method according to p. 1, characterized in that the placement and compaction of seeds in the container is metered for volumes not exceeding 1 / 5-1 / 4 of the volume of germinated seeds from the sample. 4. Способ по п. 1, характеризующийся тем, что его выполняют в шестикратной повторности для всех проб семян в песке, почве, обладающей токсикозом, и почве, обработанной молочной сывороткой или навозом.4. The method according to p. 1, characterized in that it is performed in six replicates for all seed samples in the sand, soil with toxicosis, and soil treated with whey or manure. 5. Способ по п. 1, характеризующийся тем, что вибрационное воздействие в вертикальной плоскости осуществляют с частотой не более 50 Гц и амплитудой 3-4 мм с допустимой величиной отклонений от указанных значений не более 10%.5. The method according to p. 1, characterized in that the vibrational effect in the vertical plane is carried out with a frequency of not more than 50 Hz and an amplitude of 3-4 mm with an acceptable value of deviations from these values of not more than 10%. 6. Способ по п. 1, характеризующийся тем, что при ударном воздействии обеспечивают его силу, равную силе свободного падения цилиндрической емкости, заполненной водой и семенами, на поверхность стола с высоты 1 см с допустимой величиной отклонений от указанных значений не более 10%.6. The method according to p. 1, characterized in that when impacted, its strength is equal to the force of free fall of a cylindrical container filled with water and seeds on the surface of the table from a height of 1 cm with a permissible deviation from the indicated values of not more than 10%. 7. Способ по п. 1, характеризующийся тем, что в качестве идентичных прозрачных емкостей используют прозрачные цилиндры с соотношением высоты и диаметра 5:8.7. The method according to p. 1, characterized in that as identical transparent containers use transparent cylinders with a ratio of height and diameter of 5: 8.
RU2018143688A 2018-12-10 2018-12-10 Method for assessment of soil toxicity reduction when introducing whey or manure RU2696440C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2018143688A RU2696440C1 (en) 2018-12-10 2018-12-10 Method for assessment of soil toxicity reduction when introducing whey or manure

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2018143688A RU2696440C1 (en) 2018-12-10 2018-12-10 Method for assessment of soil toxicity reduction when introducing whey or manure

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2696440C1 true RU2696440C1 (en) 2019-08-01

Family

ID=67586952

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2018143688A RU2696440C1 (en) 2018-12-10 2018-12-10 Method for assessment of soil toxicity reduction when introducing whey or manure

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2696440C1 (en)

Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU1758551A1 (en) * 1990-07-18 1992-08-30 Полтавский Сельскохозяйственный Институт Method of diagnostics of soil depletion by sugar beet
RU2181238C1 (en) * 2000-10-04 2002-04-20 Пензенская государственная сельскохозяйственная академия Soil fatigue evaluation method
DE10055821A1 (en) * 2000-11-10 2002-05-23 Gerhard Flick Biodegradation evaluation method for quantifying nitrogen fertilizers determines nitrogen or carbon available for plant nutrition within soil or compost sample
EP2341339A2 (en) * 2009-12-30 2011-07-06 IPUS Mineral- & Umwelttechnologie GmbH Analysis of soil samples
UA89924U (en) * 2013-08-12 2014-05-12 Национальный Научный Центр Институт Почвоведения И Агрохимии Имени А.Н. Соколовского Method for evaluation of soil supply with accessible forms of microelements for crop growing
RU2560515C1 (en) * 2014-03-18 2015-08-20 Насих Гозаерович Гимадиев Method of assessment of soil suitability for growing crops
CN205679606U (en) * 2016-04-22 2016-11-09 中国农业科学院农业资源与农业区划研究所 A kind of device simulating soil liquid manure transportion and transformation under different topsoil structure
CN107102023A (en) * 2017-06-27 2017-08-29 伊犁师范学院 A kind of method of testing of Land-Use

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU1758551A1 (en) * 1990-07-18 1992-08-30 Полтавский Сельскохозяйственный Институт Method of diagnostics of soil depletion by sugar beet
RU2181238C1 (en) * 2000-10-04 2002-04-20 Пензенская государственная сельскохозяйственная академия Soil fatigue evaluation method
DE10055821A1 (en) * 2000-11-10 2002-05-23 Gerhard Flick Biodegradation evaluation method for quantifying nitrogen fertilizers determines nitrogen or carbon available for plant nutrition within soil or compost sample
EP2341339A2 (en) * 2009-12-30 2011-07-06 IPUS Mineral- & Umwelttechnologie GmbH Analysis of soil samples
UA89924U (en) * 2013-08-12 2014-05-12 Национальный Научный Центр Институт Почвоведения И Агрохимии Имени А.Н. Соколовского Method for evaluation of soil supply with accessible forms of microelements for crop growing
RU2560515C1 (en) * 2014-03-18 2015-08-20 Насих Гозаерович Гимадиев Method of assessment of soil suitability for growing crops
CN205679606U (en) * 2016-04-22 2016-11-09 中国农业科学院农业资源与农业区划研究所 A kind of device simulating soil liquid manure transportion and transformation under different topsoil structure
CN107102023A (en) * 2017-06-27 2017-08-29 伊犁师范学院 A kind of method of testing of Land-Use

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Liu et al. Impact of wood biochar and its interactions with mycorrhizal fungi, phosphorus fertilization and irrigation strategies on potato growth
Schjønning et al. Soil quality aspects of humid sandy loams as influenced by organic and conventional long-term management
Kay et al. Optimum versus non-limiting water contents for root growth, biomass accumulation, gas exchange and the rate of development of maize (Zea mays L.)
Heitkamp et al. Impact of fertilizer type and rate on carbon and nitrogen pools in a sandy Cambisol
McLachlan et al. Acid phosphatase activity of intact roots and phosphorus nutrition in plants. III. Its relation to phosphorus garnering by wheat and a comparison with leaf activity as a measure of phosphorus status
RU2704100C1 (en) Method for assessment of allelopathic soil fatigation for specific crops
RU2683504C1 (en) Method for determining stimulating activity of stimulant agents for pre-sowing grain seed treatment
RU2696440C1 (en) Method for assessment of soil toxicity reduction when introducing whey or manure
RU2711561C1 (en) Method of assessing the effectiveness of the ameliorant for reducing soil toxicity by the level of sprouting stimulation and developing seeds of cereal crops
Myers et al. Food legumes in the nitrogen cycle of farming systems
Olayinka et al. Effect of pre-incubated sawdust-based cowdung on growth and nutrient uptake of Zea mays (L.) and on soil chemical properties
RU2696538C1 (en) Method of determining fungicides with minimum value of total inhibition of development of seeds of grain crops when sowing on specific soils
RU2690639C1 (en) Method of selecting grain crops for sowing on specific soils
RU2728680C1 (en) Complex preparation for pre-sowing treatment of spring wheat seeds based on gibberellins and brassinosteroids
RU2581676C1 (en) Method for assessing effectiveness of use of preparations-stimulants for presowing treatment of seeds of grain crops on specific soils
RU2703950C1 (en) Method for determination of spring crops sprouting delay time under effect of soil toxicoses and pesticides
Rahman Effect of soil organic matter on the phytotoxicity of soil-applied herbicides—glasshouse studies
RU2816265C1 (en) Method for assessing effectiveness of foliar top dressing preparations when cultivating specific crops on specific field
McGeorge Modified Neubauer method for soil cultures
RU2674077C1 (en) Method of evaluating biological activity of preparations recommended to improve sowing qualities of grain seeds
RU2624284C2 (en) Method for assessment of biological activity of composition and concentration of preparations recommended for increasing seeding quality of grain crop seeds
RU2599174C1 (en) Method for assessing effect of fungicides on efficiency of stimulant preparations during combined for presowing treatment of grain seeds
Hosseini et al. A preliminary investigation on possible role of allelopathy in saffron (Crocus sativus L.)
RU2581673C1 (en) Method for assessing effect of fungicides on efficiency of preparations-stimulants during combined use under conditions of negative factors for presowing treatment of grain seeds
RU2767635C1 (en) Complex preparation for pre-sowing treatment of spring wheat seeds based on gibberellins, polyethylene glycol and fruitose