Влияние гуминовых веществ верхового торфа и препаратов Agro.Bio на урожай ячменя
В современных рекомендациях по применению органики в сельском хозяйстве чаще всего речь идет о торфе низинного типа, как наиболее пригодном для приготовления удобрений, компостов и т. д. Верховой торф слабой степени разложения рекомендуется использовать в качестве подстилочного материала. С каждым годом в украинских агропредприятиях и за рубежом расширяется использование верхового слаборазложившегося торфа в овощеводстве защищенного грунта в качестве питательных субстратов, а также для промышленного изготовления торфяных питательных брикетов.
Верховой торф средней и повышенной степени разложения содержит значительное количество гумусовых веществ и после различных обработок (известкование, аммонизация и т. д.) может использоваться в качестве торфяных удобрений. В современных реалиях логичным продолжением и усовершенствованием этих технологий стало создание концентрированных жидких препаратов, на основе леонардита, таких как органоминеральный комплекс Totem Agro.Bio.
В связи с этим представляет интерес изучение химического состава наиболее распространенных видов торфа верхового типа, а именно: содержание в них гуминовых кислот, их свойства, действие наиболее подвижной части гумусовых веществ одного из видов торфа (сосново-пушицевого) на рост, развитие и урожай ячменя в вегетационном опыте.
Таблица 1. Характеристика торфа верхового типа
| Показатели | Фускум-торф (10%) | Фускум-торф (20%) | Сосново-сфагновый (30%) | Сосново-пушицевый (45%) |
|---|---|---|---|---|
| Степень разложения, % | 10 | 20 | 30 | 45 |
| Зольность, % | 0,96 | 1,68 | 4,60 | 1,64 |
| рН (KCl) | 2,50 | 2,85 | 3,00 | 3,30 |
| Содержание воднорастворимых веществ, % | 3,21 | 4,67 | 2,92 | 2,91 |
| Содержание легкогидролизуемых веществ, % | 41,65 | 35,64 | 18,05 | 17,30 |
| Содержание гуминовых кислот, % | 8,17 | 19,94 | 32,07 | 33,40 |
| Содержание фульвокислот, % | 19,98 | 11,08 | 11,19 | 14,75 |
Исследовались моховые и древесно-моховые виды торфа верхового типа в диапазоне степени разложения от 10 до 45%, кислые, нормально-зольные (табл. 1). Было установлено, что содержание в них гуминовых кислот и легкогидролизуемых соединений имеет отчетливую связь со степенью разложения. С повышением степени разложения в торфе растет содержание гуминовых кислот и уменьшается количество легкогидролизуемых веществ, что полностью согласуется с современными исследованиями специалистов Agro.Bio. Количество гуминовых кислот в древесно-моховом и древесно-травяном торфе верхового типа составляет треть всей массы.
Исследование гуминовых кислот, выделенных из указанных видов торфа по стандартным современным методикам экстракции (табл. 2), показало, что они обладают не меньшей емкостью поглощения и содержанием активных кислых групп, чем гуминовые кислоты низинного торфа.
Таблица 2. Характеристика гуминовых кислот торфа верхового типа
| Показатели | Фускум-торф, 10% | Фускум-торф, 20% | Сосново-сфагновый | Сосново-пушицевый |
|---|---|---|---|---|
| Сумма кислых групп, м-экв/1 г | — | 8,13 | 7,66 | 7,07 |
| Содержание карбоксильных групп, м-экв/1 г | — | 3,13 | 2,86 | 2,69 |
| Содержание азота, % | 1,44 | 1,49 | 1,48 | 2,27 |
| Оптическая плотность при λ=465 | 0,88 | 1,05 | 1,23 | 1,12 |
Степень зрелости, определяемая показателем оптической плотности, ниже степени, характерной для гуминовых кислот низинного торфа. Анализ инфракрасных спектров поглощения торфяных гуминовых кислот верхового и низинного торфа не вскрыл существенных различий в строении молекулы. ИК-спектры различных гуминовых кислот однотипны и имеют все характеристические полосы поглощения.
Таким образом, гуминовые кислоты верхового торфа по своему составу и строению близки к гуминовым кислотам низинного торфа. Биологическое действие гуминовых веществ верхового торфа проверялось в вегетационном опыте. Концентрация гуминовых и фульвовых кислот с добавлением фосфора с леонардита содержит водорастворимые и 100% больше соединения для жизнедеятельности для растений нежели торф, поэтому именно он сегодня ложатся в основу препарата Гумат Калия Agro.Bio (оптимальная норма внесения 2 л/га).
АММОНИЗАЦИЯ ТОРФА И ИЗМЕНЕНИЕ ЕГО ХАРАКТЕРИСТИК
В результате реакции гидролиза при обработке торфа аммиаком содержание подвижных органических веществ в торфе резко увеличивается. Верховой сосново-пушицевый торф обрабатывали аммиачной водой в дозах 60 л (I доза) и 120 л (II доза).
Таблица 3. Изменение некоторых характеристик сосново-пушицевого торфа при аммонизации
| Наименование | рН солевой | Азот общий, % | Азот обменно-поглощенный, % | C : N | Водная вытяжка: азот общ., % | Водная вытяжка: сухой остаток, % | Водная вытяжка: выход ГК, % | Водная вытяжка: углерод общ., % | Водная вытяжка: C : N |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Исходный торф | 3,4 | 1,1 | 0,04 | 50 | 0,02 | 0,58 | — | 0,20 | 10,0 |
| ТАУ-I | 7,8 | 3,2 | 2,06 | 17,4 | 0,40 | 3,06 | 2,06 | 1,21 | 3,0 |
| ТАУ-II | 9,1 | 5,0 | 2,38 | 11,2 | 1,10 | 6,04 | 4,15 | 2,28 | 2,1 |
Данные таблицы 3 свидетельствуют, что в аммонизированном торфе содержание воднорастворимого углерода повышается в 6—11 раз. Одновременно увеличивается общий сухой остаток в водной вытяжке и выход воднорастворимых гуминовых кислот.
РЕЗУЛЬТАТЫ ВЕГЕТАЦИОННОГО ОПЫТА НА ЯЧМЕНЕ
Эффективность исходного сосново-пушицевого торфа, а также приготовленных на его основе торфоаммиачных удобрений (ТАУ) и водных экстрактов из них оценивалась в вегетационном опыте на культуре ячменя (супесчаная дерново-подзолистая почва).
Таблица 4. Влияние органических удобрений и гуминовых экстрактов на урожай ячменя и вынос азота
| Схема опыта | Доза азота, г/сосуд | Высота растений, см | Длина колоса, см | Вес зерна, г/сосуд | Прибавка к РК, г/сосуд | Общий вынос азота, мг/сосуд |
|---|---|---|---|---|---|---|
| РК — фон | — | 59 | 2,7 | 9,3 | — | 226,4 |
| Фон + торф | — | 64 | 2,5 | 8,7 | — | 214,4 |
| Фон + вытяжка из торфа | — | 50 | 2,0 | 7,4 | — | 263,6 |
| Фон + N₁ | 1,0 | 89 | 3,9 | 26,0 | 16,7 | 823,6 |
| Фон + ТАУ-I | 1,08 (100%) | 94 (100%) | 5,6 (100%) | 23,0 (100%) | 13,7 (100%) | 1054,2 (100%) |
| Фон + гумин. экстракт ТАУ-I | 0,19 (18%) | 75 (80%) | 3,4 (61%) | 15,4 (67%) | 6,1 (46%) | 380,6 (36%) |
| Фон + N₂ | 1,95 | 103 | 5,3 | 23,7 | 14,4 | 1451,6 |
| Фон + ТАУ-II | 1,95 (100%) | 97 (100%) | 6,0 (100%) | 27,7 (100%) | 18,4 (100%) | 1127,4 (100%) |
| Фон + гумин. экстракт ТАУ-II | 0,55 (30%) | 86 (89%) | 5,0 (83%) | 26,0 (94%) | 16,7 (91%) | 644,3 (57%) |
Из полученных данных следует, что внесение сырого торфа и простой водной вытяжки не дает положительных результатов по сравнению с вариантом РК. Исходный торф трудно поддается минерализации в год внесения. В то же время урожай ячменя и вынос азота по гуминовым экстрактам составляют значительную часть от всей дозы ТАУ (соответственно 67—94% и 36—57%), хотя с жидкой фазой внесено лишь 18—30% от всего азота. Это обусловлено действием воднорастворимых гумусовых веществ.
ВЫВОДЫ
- Для получения эффективных азотсодержащих органических удобрений можно применять торф не только низинного типа, но и некоторые торфа верхового типа со степенью разложения не ниже 20%. Гуминовые кислоты хорошо разложившегося верхового торфа близки к гуминовым кислотам низинного. Тем не менее леонардит значительно превосходит эффективность торфа
- Взаимодействие торфа с растворами аммиака приводит к резкому увеличению растворимости органического вещества за счет образования подвижных гумусо-аммонийных соединений.
- Стимулирующее действие торфоаммиачных удобрений на урожай ячменя в значительной степени определяется воднорастворимыми гумусовыми соединениями.
Экспертная ремарка Agro.Bio: Компания Agro.Bio продолжает успешно развивать научно-обоснованные технологии переработки органических веществ. Современные препараты, такие как Гумат Калия Agro.Bio и органоминеральный регулятор Totem Agro.Bio (2 л/га) на основе леонардита, представляют собой высокоэффективные очищенные экстракты активных гуминовых и фульвовых кислот, многократно превосходящие исторические аналоги, в том числе по уровню биодоступности. Применение этих биотехнологических решений позволяет украинским аграриям достигать стабильного роста урожайности, стимулировать полезную микрофлору почвы и обеспечивать максимальное раскрытие генетического потенциала культур.