Агрохимия, 2023, № 5, стр. 53-59

Гуминовые почвомодификаторы из торфа и угля: влияние на химические и биологические свойства модельных почвосмесей

А. А. Степанов 1, О. С. Якименко 1*

1 Московский государственный университет им. М.В. Ломоносова
119992 Москва, Ленинские горы, 1., стр. 12, Россия

* E-mail: iakim@soil.msu.ru

Поступила в редакцию 22.12.2022
После доработки 26.01.2023
Принята к публикации 16.02.2023

Аннотация

Провели оценку воздействия почвенных модификаторов гуминовой природы (ГМ) на основе торфа и угля (препараты Торфогель и Углегель) на химические свойства, целлюлозолитическую активность и продуктивность модельных почвосмесей (искусственных почв) в условиях вегетационного эксперимента. В качестве естественной почвы сравнения использовали дерново-подзолистую окультуренную почву Московской обл. Показано, что увеличение доли обоих ГМ от 3 до 15% в составе почвосмесей закономерно улучшало их основные агрохимические показатели: содержание NPK и гумуса достигали категории высокое, сравнимое и превышающее таковые для естественной почвы. Значимые различия начинали проявляться при 5%-ном содержании Углегеля, и 7%-ном –Торфогеля. Обработка грунта гуминовыми почвомодификаторами стимулировала биологическую активность почвосмесей, а также рост и развитие растений. Все вышеуказанные тенденции были выражены значительно отчетливей при обработке Углегелем по сравнению с Торфогелем, что объясняется генезисом и свойствами органического вещества биополимеров. Результаты работы могут быть использованы для создания стабильных и продуктивных искусственных грунтов.

Ключевые слова: гуминовые удобрения, искусственные почвы, химические свойства почв, гумус, урожайность, биологическая активность.

Список литературы

  1. Демидов В.В., Панова И.Г., Шульга П.С., Ильясов Л.О., Ярославов А.А. Противоэрозионные свойства чернозема, обработанного полиэлектролитными комплексами на основе гуматов калия // Фундаментальные концепции физики почв: развитие, современные приложения и перспективы. 2019. С. 503–507.

  2. Панова И.Г., Хайдапова Д.Д., Ильясов Л.О., Киушов И.И., Умарова А.Б., Сыбачин А.В., Ярославов А.А. Полиэлектролитные комплексы гуматов калия и поли(диаллилдиметиламмоний хлорида) для закрепления песчаного грунта // Высокомол. соед. Сер. Б. 2019. Т. 61. № 6. С. 1–6.

  3. Bezuglova O., Klimenko A. Application of humic substances in agricultural industry // Agronomy. 2022. T. 12. № 3. C. 584.

  4. Jindo K.K., Olivares, F.L., Malcher, D.J.D.P., Sánchez-Monedero, M.A., Kempenaar, C., Canellas, L.P. From lab to field: Role of humic substances under open-field and greenhouse conditions as biostimulant and biocontrol agent // Front. Plant Sci. 2020. T. 11. C. 426.

  5. Безуглова О.С., Полиенко Е.А. Применение гуминовых препаратов под картофель и озимую пшеницу // Пробл. агрохим. и экол. 2011. № 4. С. 29–32.

  6. Степанов А.А., Якименко О.С., Госсе Д.Д., Смирнова М.Е. Изучение эффективности гуминового удобрения ЭДАГУМ® СМ как стимулятора роста и мелиоранта в вегетационном и мелкоделяночном опытах с пшеницей // Агрохимия. 2018. № 6. С. 36–43.

  7. Якименко О.С. Применение гуминовых продуктов в РФ: результаты полевых опытов (обзор литературы) // Живые и биокосн. сист. 2016. № 18. http://www.jbks.ru/archive/issue-18/article-4

  8. Turgay O.C., Karaca A., Unver S., Tamer N. Effects of coal-derived humic substance on some soil properties and bread wheat yield // Com. Soil Sci. Plant Anal. 2011. V. 42. P. 1050–1070.

  9. Yuan Y., Gai S., Tang C., Jin Y., Cheng K., Antonietti M., Yang, F. Artificial humic acid improves maize growth and soil phosphorus utilization efficiency // Appl. Soil Ecol. 2022. T. 179. C. 104587.

  10. Olk D.C., Dinnes D.L., Callaway C.R. Maize growth responses to a humic product in Iowa production fields: An extensive approach // Front. Plant Sci. 2021. V. 12. e778603.

  11. Ли С.П., Прохоренко В.А., Худайбергенова Б.М., Жоробекова Ш.Ж. Структурирование солонцеватой сероземно-луговой почвы гидрогелями гуминовых препаратов // Пробл. агрохим. и экол. 2015. № 4. С. 45–50.

  12. Лыхман В.А., Полиенко Е.А., Дубинина М.Н., Поволоцкая Ю.С., Безуглова О.С. Эффективность гуминового препарата как структурообразователя при выращивании озимой пшеницы в Ростовской области // Изв. Оренбург. ГАУ. 2019. № 4 (78). С. 54–58.

  13. Степанов А.А., Якименко О.С., Шульга П.С. Эффективность действия гуминовых биополимеров из торфа и угля при восстановлении почвенной структуры // J. Agricult. Environ. 2022. № 3 (23). С. 1–6.

  14. Якименко О.С., Грузденко Д.А., Степанов А.А., Бутылкина М.А., Киушов А.А., Панова И.Г. Полиэлектролиты для конструирования искусственных почв // Высокомол. соед. Сер. С. 2021. Т. 63. № 2. С. 245–252.

  15. Степанов А.А., Якименко О.С. Ремедиация загрязненных городских почв с применением гуминовых препаратов // Живые и биокосн. сист. 2016. № 18. http://www.jbks.ru/archive/issue-18/article-5

  16. Степанов А.А., Шульга П.С., Госсе Д.Д., Смирнова М.Е. Применение природных гуматов для ремедиации загрязненных городских почв и стимулирования роста растений // Вестн. МГУ. Сер. 17. Почвоведение. 2018. № 2. С. 30–34.

  17. Степанов А.А., Салимгареева О.А., Манцевич С.И. “Антистрессовое действие” гуминовых препаратов при возделывании с.-х. культур и городском озеленении // Гуминовые вещества в биосфере. М.: Изд-во МГУ, 2018. С. 134–135.

  18. Трегубова П.Н., Копцик Г.Н., Степанов А.Л., Степанов А.А., Корнеечева М.Ю., Куприянова Ю.В. Влияние гуминовых препаратов на свойства деградированных почв техногенных пустошей // Бюл. Почв. ин-та им. В.В. Докучаева. 2019. № 97. С. 129–149.

  19. Pukalchik M., Panova M., Karpukhin M., Yakimenko O., Kydralieva K., Terekhova V. Using humic products as amendments to restore Zn and Pb polluted soil: a case study using rapid screening phytotest endpoint // J. Soil. Sediment. 2018. V. 18. № 3. C. 750–761.

  20. Юдина Н.В., Савельева А.В., Линкевич Е.В. Изменение состава гуминовых кислот при механохимическом воздействии на торф и уголь // Химия тверд. топлива. 2019. № 1. С. 34–40.

  21. Сивакова Л.Г., Лесникова Н.П., Ким Н.М., Ротова Г.М. Физико-химические свойства гуминовых веществ торфа и бурого угля // Химия тверд. топлива. 2011. № 1. С. 3–8.

  22. Якименко О.С., Изосимов А.А. Сравнительная химическая характеристика гуминовых кислот из промышленных гуматов различного генезиса // Тр. V Всерос. конф. “Гуминовые вещества в биосфере”. 2010. С. 474–479.

  23. Yakimenko O., Khundzhua D., Izosimov A., Yuzhakov V., Patsaeva S. Source indicator of commercial humic products: UV-Vis and fluorescence proxies // J. Soil. Sediment. 2018. V. 18. № 4. C. 1279–1291.

  24. Yakimenko O., Izosimov A. Structure and properties of humates from coalified materials, peat and sapropel // Humic substances in ecosystems: Abstracts of the international conference. Slovakia, Soporna, 2009. P. 43–45.

  25. Francioso O., Ciavatta C., Montecchio D., Tugnoli V., Sanchez-Cortes S., Gessa C. Quantitative estimation of peat, brown coal and lignite humic acids using chemical parameters, 1H-NMR and DTA analyses // Bioresource Technol. 2003. V. 88. № 3. C. 189–195.

  26. Francioso O., Montecchio D., Gioacchini P., Ciavatta C. Thermal analysis (TG–DTA) and isotopic characterization (13C–15N) of humic acids from different origins // Appl. Geochem. 2005. T. 20. № 3. C. 537–544.

  27. Якименко О.С., Терехова В.А., Пукальчик М.А., Горленко М.В., Попов А.И. Сравнение двух интегральных биотических индексов при оценке эффектов воздействия гуминовых препаратов в модельном эксперименте // Почвоведение. 2019. № 7. С. 781–792.

  28. Якименко О.С., Степанов А.А., Терехова В.А., Попов А.И. Гуминовые продукты из различного органического сырья: состав, свойства и биологическая активность // Гуминовые вещества в биосфере. 2018. С. 137–138.

  29. Muscolo A.A., Sidari M., Cozzolino V., Nuzzo A., Nardi S., Piccolo A. Molecular characteristics of humic substances from different origins and their effects on growth and metabolism of Pinus laricio callus // Chem. Biol. Technol. Agricult. 2022. V. 9. № 1. C. 1–18.

  30. Звягинцев Д.Г. (ред.). Методы почвенной микробиологии и биохимии. М.: Изд-во МГУ, 1991. 304 с.

  31. Классификация и диагностика почв СССР. 1977. M.: Колос, 1977. 222 с.

Дополнительные материалы отсутствуют.