Результаты
испытания гуматов
в Агрохимцентре
«Иркутский»
М.В. Бутырин, С.А. Бирюков, В.И. Пузанов
Агрохимцентр «Иркутский»
Гуматы –
это соли гуминовых кислот, составляющих основу гумусных
веществ почв. Сырьем для получения гуматов служат
чернозем, торф, сапропель, угли (окисленные каменные, землистые блестящие,
бурые). В 2000 году появились сообщения о получении гуматов
из компостов твердых бытовых отходов (Х-гуматы).
Процесс получение гуматов заключается в
последовательной обработке выбранного субстрата (сырья) слабыми растворами
щелочей. Полученную вытяжку очищают, затем либо упаривают
до необходимой концентрации действующего вещества (5-10% гуматов),
либо высушивают досуха. Готовые препараты в десятки и сотни раз более физиологически активны, чем исходное сырье.
Концентрации действия гуматов находятся в пределах
0,01-0,001%. Одно из приемлемых объяснений заключается в том, что при выделении
препаратов из различного сырья гумусовые
вещества претерпевают довольно сложные превращения: они окисляются, в них
нарастает количество свободных радикалов, молекулы распадаются на менее крупные
фрагменты, гумусовые кислоты переходят в гуматы.
Молекулы гидратируются и развертываются. В
результате, полученные гуматы
становятся более активными по отношению к растениям, чем исходное сырье.
Интерес
к органическому земледелию, одним из элементов которого является использование гуматов как органоминерального удобрения, был обусловлен следующими
причинами.
В результате экономического кризиса 1991 года
произошло резкое снижение применения минеральных удобрений. Стало ясно, что
всеобщая химизация сельского хозяйства состоится нескоро. Устоявшиеся и
апробированные системы земледелия и составляющие их
элементы оказались нарушенными. Очевидным стало и то, что в условиях ограниченного
финансового обеспечения необходимо более
требовательно определять приоритеты при решении проблемы управления плодородием
почв и урожаем сельскохозяйственных культур. Представляется, что таким
приоритетом должно стать внедрение технологий органического земледелия. Другая причина заключается в том, что
сырье для производства органоминеральных удобрений восполнимо
и рассредоточено по всей территории области и имеются технологии, позволяющие
получать органо-минеральные удобрения по экономически приемлемым ценам.
Исследования стимулирующего действия гуматов, полученных из окисленных углей Иркутского бассейна
на рост и развитие сельскохозяйственных культур были начаты в Иркутском университете в 60-х годах
прошлого века.
Несмотря
на впечатляющие результаты, интерес к этой проблеме постепенно угас. И лишь в
последние годы в связи с изменившимся экономическим положением интерес к ним
возродился.
Химический состав некоторых гуминовых препаратов,
выпускаемых в Иркутске, представлен в таблице 1*:
|
Компоненты
|
Гумат К,Na
«экстра»
|
Гумат К,Na
«1 сорт»
|
Гумат+7
|
|
Соли гуминовых кислот
|
75-82
|
64-79
|
75-80
|
|
Соли фульвокислот
|
7-8
|
6-7
|
5-7
|
|
Кремний общий
|
8-9
|
8-9
|
8-9
|
|
Кремний водорастворимый
|
3-4
|
3-4
|
3-4
|
|
Алюминий
|
0,8
|
0,8
|
0,8
|
|
Магний
|
0,3
|
0,3
|
0,3
|
|
Кальций
|
3-4
|
3-4
|
3-4
|
|
Натрий
|
3-4
|
3-4
|
3-4
|
|
Калий
|
4-5
|
4-5
|
5-6
|
|
Железо
|
2
|
2
|
2
|
|
Марганец
|
0,003
|
0,003
|
0,44
|
|
Молибден
|
0,001
|
0,001
|
0,04
|
|
Кобальт
|
0,00015
|
0,00015
|
0,04
|
|
Цинк
|
0,0001
|
0,0001
|
0,044
|
|
Бор
|
0,004
|
0,004
|
0,65
|
|
Медь
|
0,001
|
0,001
|
0,04
|
|
Свинец
|
0,003
|
0,003
|
0,003
|
|
Ртуть
|
Нет
|
Нет
|
Нет
|
|
Кадмий
|
Нет
|
Нет
|
Нет
|
|
Углерод
|
66
|
66
|
66
|
|
Водород
|
4,8
|
4,7
|
4,5
|
|
Кислород
|
26,7
|
26,0
|
25,7
|
|
Сера
|
1,0
|
1,0
|
1,0
|
|
Фосфор
|
0,4
|
0,4
|
0,4
|
* приведены
данные по препаратам, выпускавшимся до 2006 года. (с 2006 года характеристики гуматов
существенно улучшились, так, количество водорастворимых гуминовых кислот в продуктах повысилось до
90%)
Обращают
на себя внимание два момента:
- Первое – очень
высокое содержание гуминовых кислот, превосходящее таковое во всех
известных нам аналогичных препаратах.
-
Второе – необычайно высокое содержание водорастворимого кремния. Из практики растениеводства
известно, что кремниевая кислота выполняет роль
своеобразного катализатора процессов правильного формирования растения. Еще
следует отметить очень низкое содержание наиболее распространенных и токсичных
тяжелых металлов – свинца, ртути и кадмия, что позволяет рекомендовать его к использованию как в практике растениеводства, так и животноводства.
Центр
агрохимической службы «Иркутский», начиная с
1996 года, систематически проводит полевые исследования по всестороннему
изучению действия гуматов на овощные культуры,
ограничившись некоторыми из них – редька
черная. картофель и морковь.
При этом сравнивалась эффективность
примения гуматов с биогумусом и минеральными удобрениями.
Результаты этих опытов и выводы представлены ниже.
1.
Сравнительная эффективность внесения в почву гумата натрия
(калия), биогумуса,
минеральных удобрений и минеральных удобрений совместно с гуматами на
картофеле — сорт «Идеал», на опытном
поле Центра
Таблица 2
Изучение действия доз биопрепаратов в
сравнении с органическими и минеральными удобрениями на урожайность и качество картофеля
|
Варианты*
|
Урожайность по повторностям,
ц/га
|
Средняя урожайность, ц/га
|
Прибавка,
ц/га
|
|
I
|
II
|
III
|
IV
|
|
Контроль
|
119
|
136
|
101
|
118
|
119
|
-
|
|
Биогумус, 6 т/га
|
119
|
158
|
138
|
128
|
136
|
+17
|
|
Перегной, 60 т/га
|
142
|
181
|
125
|
121
|
142
|
+23
|
|
Гумат калия,
60 кг/га
|
134
|
156
|
137
|
147
|
144
|
+25
|
|
Гумат калия, 60 кг/га + N80P60K90
|
158
|
146
|
156
|
172
|
158
|
+39
|
|
N80P60K90
|
182
|
127
|
120
|
143
|
143
|
+24
|
|
N80 Мочевина гуматизированная
|
136
|
180
|
146
|
124
|
147
|
+28
|
|
N80 Мочевина
|
137
|
124
|
150
|
136
|
137
|
+18
|
По опыту с
картофелем (табл. 2) наибольшую урожайность получили в
варианте применения гумата
калия на фоне (совместно) с минеральными удобрениями – 158 ц/га, прибавка
составила 39 ц/га или +32,8 % к контролю, что на 15 ц/га или 10,5% больше, чем
при внесении одних минеральных удобрений.
Один гумат калия дал
прибавку 25 ц/га, что на 8 ц/га больше прибавки по биогумусу и на 2 ц/га – перегноя.
Гуматизированная мочевина дала прибавку 28 ц/га, что на 10 ц/га больше
прибавки по мочевине. Содержание
крахмала наблюдалось почти на одном уровне, с небольшими отклонениями. Самое
меньшее содержание нитратов наблюдалось
при одном внесении гуматов.
2.
Сравнительная эффективность внесения в почву гумата натрия
(калия), биогумуса,
минеральных удобрений и минеральных удобрений совместно с гуматами на опытах
с овсом на зелёную массу, сорт «Крупнозернистый» в ОПХ «Иркутское».
Таблица
3
Изучение
действия доз биопрепаратов в сравнении с органическими и минеральными
удобрениями на урожайность и кормовую ценность зелёной массы ОВСА
|
Варианты
|
Урожайность по повторностям,
ц/га
|
Средняя урожайность, ц/га
|
Прибавка,
ц/га
|
|
I
|
II
|
III
|
IV
|
|
Контроль
|
131
|
140
|
147
|
133
|
138
|
-
|
|
Биогумус, 6 т/га
|
156
|
160
|
150
|
153
|
155
|
+17
|
|
Перегной, 60 т/га
|
202
|
177
|
185
|
134
|
174
|
+36
|
|
Гумат калия, 60 кг/га
|
211
|
214
|
234
|
227
|
222
|
+84
|
|
Гумат калия, 60 кг/га + N80P60K90
|
297
|
254
|
295
|
282
|
282
|
+144
|
|
N80P60K90
|
236
|
226
|
207
|
198
|
216
|
+78
|
|
N80 Мочевина гуматизированная
|
192
|
203
|
207
|
227
|
207
|
+79
|
|
N80 Мочевина
|
211
|
214
|
180
|
212
|
204
|
+66
|
При анализе
урожайности зеленой массы овса (таблица 3) наибольшую прибавку урожая
получили в варианте внесения гумата калия совместно
с NPK, прибавка составила 144 ц/га
или +104,3% к контролю, а к внесению
минеральных удобрений - на 56 ц/га или
на 30,6%.
Внесение одного гумата при дозе 60 кг/га дало прибавку 84 ц/га или + 60,9% к контролю, что является
больше, чем полное внесение удобрений, в 4,9 раза больше прибавки при использовании биогумуса и в 2,3 раза чем при использовании перегноя.
При внесении гуматизированной
мочевины в сравнении с простой мочевиной, прибавка получена прибавка 13 ц/га. При внесении гуматов
везде наблюдается повышение содержания клетчатки и сырого протеина.
3. Сравнительная
эффективность внесения в почву гумата натрия (калия),
биогумуса, минеральных удобрений и минеральных
удобрений совместно с гуматами на
опытах с редькой черной.
Таблица 4
Урожай
редьки черной в зависимости от разных способов внесения гуматов
калия и натрия на фоне NPK и биогумуса.
|
Схема опыта
|
Урожай по повторностям
|
Средняя урожайность
ц/га
|
Прибавка урожая ц/га
|
|
I
|
II
|
III
|
IY
|
|
Контроль
|
102
|
96
|
117
|
105
|
105
|
-
|
|
Обработка семян биогумусом
(0,5 г
на 100 мл.)
|
131
|
126
|
127
|
11
|
124
|
+9
|
|
Обработка семян Гуматом (0,5 г на 100 мл)
|
115
|
114
|
100
|
114
|
111
|
+6
|
|
N80P60K90
|
117
|
108
|
130
|
115
|
118
|
+13
|
|
Биогумус
в почву
4 т/га.
|
130
|
129
|
133
|
110
|
126
|
+21
|
|
Гумат в почву
10 кг/га.
|
114
|
130
|
125
|
130
|
125
|
+20
|
|
Гумат (внекорневая подкормка – 0,01% раствор)
|
123
|
124
|
138
|
144
|
132
|
+27
|
|
N80P60K90 +
обработка семян гуматом (0,5 г на 100 мл).
|
133
|
125
|
115
|
125
|
125
|
+20
|
|
N80P60K90 + гумат 10
кг/га (внесение в почву).
|
112
|
115
|
114
|
124
|
116
|
+11
|
|
N80P60K90 + внекорневая подкормка гуматом
(0,01% раствор)
|
116
|
133
|
115
|
125
|
122
|
+17
|
|
N80P60K90 + биогумус 4 т/га + обработка семян гуматом (0,01% раствор)
|
130
|
118
|
125
|
110
|
121
|
+16
|
|
N80P60K90 + биогумус 4 т/га + внесение в почву гумата
(10 кг/га).
|
121
|
142
|
133
|
116
|
128
|
+23
|
|
N80P60K90 + биогумус 4 т/га +
внекорневая подкормка 0,01% раствором гумата
|
163
|
143
|
146
|
151
|
151
|
+46
|
Опыты проводились согласно ГОСТа
в трёхкратной повторности. Почва на опытных участках — серая
лесная, малогумусная,
содержание гумуса 3,0%, кислая (pH
— 4,1), с низким содержанием подвижного фосфора и обменного калия (P2O5 — 81 мг/кг, K2O — 87 мг/кг), с содержанием
микроэлементов: бор — среднее (0,5 мг/кг), медь — 6,8 мг/кг, цинк — высокое
(6,3 мг/кг), марганец — низкое. Естественное
загрязнение тяжёлыми металлами — слабое: цинк — 18,6 мг/кг, свинец — 3,3 мг/кг,
кадмий — 0,3 мг/кг, медь — 0,56 мг/кг.
Из
вышеперечисленного можно сделать вывод, что гуматы
являются более эффективными не только для органических удобрений, но и
комплекса минеральных удобрений, так как действуют на мобилизацию питательных
элементов из почвы.