ПЕРСПЕКТИВЫ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ ОТХОДОВ ЦЕЛЛЮЛОЗНО-БУМАЖНОЙ ПРОМЫШЛЕННОСТИ ДЛЯ ПОВЫШЕНИЯ ПЛОДОРОДИЯ ПОЧВ И УРОЖАЙНОСТИ АГРОКУЛЬТУР (промежуточный отчет, 1 этап)

При реализации первого этапа проекта было оценено влияние внесения лигносульфоната натрия, скопа, избыточно активного ила на показатели почвенного плодородия дерново-подзолистых почв различного гранулометрического состава. Внесение лигносульфоната натрия существенно повышает содержание калия и обменных катионов на легких по гранулометрическому составу почвах. На тяжелых почвах данный прием содействует их уплотнению и приобретению свойств, характерных солонцам. Увеличение содержания элементов почвенного питания при внесении скопа существенно превышает аналогичные показатели при внесении лигносульфоната, однако в данном случае раскисление почвенного раствора идет более медленно и отсутствует эффект подщелачивания. Исследовано влияние внесения отходов ЦБК (лигносульфонат натрия, избыточно активный ил) в почвах разных типов на основные физиологические процессы растений и устойчивость растений к действию неблагоприятных факторов. Выявлено, что внесение лигносульфоната в дерново-подзолистую почву в малых дозах не повлияло на продуктивность растений и активность физиологических процессов растений огурца, а высокие дозы этого вида отходов ингибировали физиологическую активность растений вследствие натриевого засоления почвы. В малых дозах лигносульфонат способствовал повышению устойчивости фотосинтеза к кратковременному, но не длительному действию пониженных температур. В условиях дефицита питания внесение лигносульфоната натрия в почву способствовало активизации фотосинтетической активности растений огурца и накоплению им биомассы, однако данный агроприем не был достаточен для полного восстановления физиологических процессов, обеспечивающих высокую продуктивность растений. Для исследования избыточно активного ила как детоксикатора тяжелых металлов в почве выполнена предварительная оценка влияния повышенных концентраций свинца в почве на продуктивность, фотосинтез и дыхание растений салата. Выявлено, что загрязнение почвы свинцом не влияло на накопление растениями сухой биомассы, но вызывало ее перераспределение в сторону большего накопления в корнях, чем в надземной части. Повышенное содержание свинца в почве ингибировало фотосинтетическую активность, но повышало интенсивность дыхательного метаболизма, что отражало сдвиг углеродного баланса растений в сторону потерь углерода, и как следствие, снижение продуктивности растений. Исследования водно-физических свойств почвы показали положительное влияние внесения в почву избыточно активного ила на водоудерживающую и водоподъемную способность дерново-подзолистой почвы, однако, не было отмечено влияния данного отхода на водопроницаемость почвы. Анализ развития сельского хозяйства в регионах Севера России показал, что вклад аграрного сектора в социально-экономическое развитие арктических субъектов РФ значительно ниже среднероссийского уровня по всем показателям. При использовании новой инновационной технологии повышения плодородия почв выявлен синергетический эффект, который особенно актуален для условий Севера России. Результаты могут быть применены при составлении и корректировке документов стратегического планирования в сфере развития аграрного сектора и увеличения степени его значимости в социально-экономическом развитии северных регионов России. Результаты проекта во многом сопоставимы и даже по некоторым вопросам превосходят разработки мировой и отечественной науки по данной тематике. Результаты имеют фундаментальное и прикладное значение и содержат новые объективные данные о трансформации почвенных катионов, агрофизических и агрохимических свойств почв и физиологических механизмов управления продуктивностью растений, позволяющие разработать агротехнологии получения высоких урожаев экологически чистой продукции растениеводства Практическая значимость полученных результатов, прежде всего, связана с возможностями эффективного и экологически безопасного метода поддержания почвенного плодородия, и как следствие возможностью управления продуктивностью основных продовольственных культур. Возможные области применения: сельское хозяйство, экология. Результаты, полученные в ходе выполнения НИР, могут быть использованы при разработке системы новых экологически безопасных агротехнологий в растениеводстве, а также в учебном процессе в сельскохозяйственных и биологических ВУЗах. Полученные результаты соответствуют целям и задачам второго этапа исследования, и содержат новые знания для развития дисциплинарных наук, прежде всего почвоведения и агрономии.