Состояние программы по внедрению агроэкологических биотехнологий и предложения по ее развитию. Введение

Вид материалаДокументы

Содержание


2. Принципиальная новизна агроэкологических биотехнологий компании "ПИКСА".
3. Агроэкологические проблемы Российской Федерации и их актуальность.
4. Широкомасштабное производство биоорганических удобрений нового поколения - основа решения агроэкологических проблем РФ.
5. Результаты испытаний биопрепаратов.
Влияние суперкомпоста «Пикса» на растения в контролируемых условиях выращивания
Таблица 1. Влияние удобрений на урожайность и качество салата сорта Берлинский, лабораторный опыт, 1997 г.
Действие суперкомпоста «Пикса» на продуктивность овощных культур в условиях открытого грунта
Таблица 2.Продуктивность свеклы при внесении суперкомпоста «Пикса», мелкоделяночный опыт, 1997 г.
Таблица 4. Действие суперкомпоста «Пикса» на урожайность клубней картофеля и семян гороха, г/делянку
Изучение эффективности суперкомпоста «ПИКСА» в условиях защищенного грунта.
Таблица 5. Действие суперкомпоста «ПИКСА» на продуктивность тепличного огурца, среднее за 18 учетов
Средняя длина 1 плода, см
Продуктивность сельскохозяйственных культур
6. Состояние программы по внедрению агроэкологических биотехнологий и предложения по ее развитию.
Подобный материал:




Агроэкологические биотехнологии "ПИКСА" - основа подъема сельскохозяйственного и промышленного производства в России.

  1. Введение.
  2. Принципиальная новизна агроэкологических биотехнологий компании "ПИКСА".
    1. Обоснование и разработка биодобавок к органо-минеральным удобрениям.
  3. Агроэкологические проблемы Российской Федерации и их актуальность.
    1. Утилизация отходов сельскохозяйственного производства.
    2. Деградация пахотных земель и общее снижение плодородия земель сельскохозяйственного назначения.
  4. Широкомасштабное производство биоорганических удобрений нового поколения - основа решения агроэкологических проблем.
    1. Предлагаемые методы переработки отходов растениеводства и животноводства, их новизна и эффективность.
    2. Основные преимущества новых технологий по сравнению с существующими .
  5. Результаты испытаний биопрепаратов.
    1. Лабораторные испытания и исследования.
    2. Мелкоделяночные опыты и испытания на закрытых грунтах
    3. Полевые испытания.
  6. Состояние программы по внедрению агроэкологических биотехнологий и предложения по ее развитию.



1. Введение.


Почва - самый драгоценный капитал любого государства, его стратегический запас. Однако, скорость потери почвенных ресурсов из-за варварской эксплуатации земель по всему миру увеличивается в геометрической прогрессии. В то же время земная кора (поверхностный слой литосферы) - неисчерпаемая кладовая многочисленных макро- и микроэлементов, необходимых живым организмам, в том числе и растениям, для построения массы их тела. Но только незначительная часть этого неисчерпаемого потенциального плодородия в естественных условиях становится доступной для растений, благодаря процессам почвообразования.

В естественных экосистемах биогеохимический круговорот минеральных веществ обеспечивает восстановление фонда питательных элементов, поэтому плодородие почвы природных экосистем возрастает. С появлением агроэкосистем в биосфере возникла качественно новая ситуация: при уборке урожая из почв ежегодно изымаются значительные количества питательных элементов, которые не возвращаются обратно в агроэкосистемы. Это, безусловно, ведет к разрыву круговорота питательных веществ, нарушению почвообразовательных процессов, баланса гумусовых веществ и резкому падению плодородия почвенного покрова. Поэтому современная агрономическая практика вынуждает поддерживать продуктивность почв за счет ежегодного внесения в них дорогостоящих минеральных удобрений.

Таким образом, традиционное сельскохозяйственное производство, вопреки законам природы и экономики, ориентируется на массированное внесение удобрений, сырьевые ресурсы которых невозобновляемы. И, при этом, не используются локальные неисчерпаемые источники питательных элементов литосферы (материнской породы). Такая стратегия с точки зрения экологии и экономики является чрезвычайно опасной для человечества из-за обострения проблемы утилизации отходов.

Громадный избыток отходов сельскохозяйственного происхождения (более 25 млрд. тонн в год), получаемый в процессе производства и потребления продукции земледелия и животноводства больше не возвращается на поля, а просто выбрасывается на свалки, зарывается в землю, сжигается, становясь источником загрязнения почвы, воды и воздуха. Если в ближайшее время не будут включены качественно новые, практически безграничные самоочищающие возможности биосферы, то мы окажемся в условиях космического корабля, в котором системы утилизации отходов и регенерации воды и воздуха окажутся совершенно фантастическими по стоимости. Наши, принципиально новые, безотходные и самоокупающиеся биотехнологии базируются на естественных возможностях биосферы в сомоочистке и позволяют вовлекать практически любые отходы в процесс почвообразования, путем переработки их в биоорганоминеральные удобрения, предоставив природе значительную часть работы по их утилизации.

При этом решаются три взаимосвязанные проблемы. Во-первых, новые удобрения восстанавливают и оптимизируют (нормализуют) биогеохимический круговорот питательных веществ в пахотных землях. Во-вторых, они поддерживают положительный баланс гумусовых веществ в почвах, восстанавливают утраченное плодородие почв и позволяют воспроизводить земельные ресурсы, как средство сельскохозяйственного производства. Наконец, в третьих, и это чрезвычайно важно, наши удобрения позволяют извлекать (мобилизовать) питательные элементы из неисчерпаемого запаса литосферы, давая возможность сократить применение экологически опасных и дорогостоящих химических (минеральных) удобрений.

Агроэкологические биотехнологии позволяют выпускать принципиально новые неординарные типы изделий, например, почвогрунты, как основные средства аграрного сектора экономики и услуги, например, обеззараживание тепличных почвогрунтов, восстановление утраченного плодородия деградированных и выпаханных земель, рекультивация засоленных земель, а также земель, загрязненных нефтепродуктами и т.д. Эти изделия и услуги позволяют создать новую нишу на Российском и на мировом рынке, удовлетворяющую вновь возникающие экологические потребности человечества.


^

2. Принципиальная новизна агроэкологических биотехнологий компании "ПИКСА".


2.1. Обоснование и разработка биодобавок к органо-минеральным удобрениям.

Успехи растениеводства второй половины ХХ века связаны с интенсивным применением минеральных удобрений и химических средств защиты растений. Анализ последствий химизации показывает, что наряду с достижениями стали проявляться отрицательные стороны интенсификации:
  • высокие затраты материальных и энергетических ресурсов;
  • низкий коэффициент использования растением питательных элементов из минеральных удобрений;
  • все возрастающие потери азота в процессах денитрификации и вымывания их грунтовыми и поверхностными водами;
  • обострение экологических проблем, ухудшение среды обитания человека, и как следствие этого, обострение ряда заболеваний.

В настоящее время важнейшей задачей для сельского хозяйства является задача воспроизводства почвенного плодородия и получения оптимального для каждого агроландшафта количества высококачественной растениеводческой продукции при минимальных затратах энергетических и материальных ресурсов. Одно из основных мест в решении этой задачи занимает микробиология.

Микроорганизмы являются основным фактором почвообразовательного процесса, питания растений и фитосанитарного состояния почвы. Поэтому все мероприятия, направленные на производство почвенного плодородия и повышение продуктивности и экологической безопасности земледелия, должны быть увязаны с деятельностью микроорганизмов.

Известно, что эффективность вносимых в почву органических удобрений характеризуется содержанием в них органических веществ гуминовой природы, азота, фосфора, калия и других минеральных веществ. С другой стороны экспериментальным фактом является потребление растениями лишь очень незначительного количества питательных веществ из вносимых с удобрениями, если они не переводятся в легкодоступные формы специальными микроорганизмами.

В этой связи идея разработки биодобавок к органическим и органо-минеральным удобрениям на основе специальных бактерий направлена на повышение питательной ценности, уменьшение потерь (расхода) удобрений и повышение урожайности культур растений за счет накопления в почве азотсодержащих соединений и перевода в легкоусвояемую форму калий- и фосфорсодержащих соединений, причем, не только вносимых с удобрениями, но и содержащихся в материнской породе (литосфере).

Выполнение указанной выше задачи включало следующие основные этапы работы:
  • анализ известных научных и экспериментальных материалов, связанных с потреблением основных питательных компонентов растениями (азот, фосфор, калий) и влиянию микроорганизмов на повышение их усвояемости в почве;
  • селекция и культивирование подобранных микроорганизмов - бактериальных штаммов с целью получения биодобавки и отработка биотехнологии ее производства;
  • отработка технологического способа получения суперкомпоста "ПИКСА" с внесением биодобавки в производственных условиях на предприятии и анализ его эффективности.

Проведенный анализ и предварительные исследования позволили обосновать состав бактериальных культур, способствующих наиболее эффективному переводу в легкоусвояемые растениями формы калий- и фосфорсодержащих соединений, а также дополнительной фиксации азота в почве. Обоснована идея совместного применения органического удобрения - компоста с биодобавкой, что значительно увеличивает положительное влияние на урожайность и качество растений.

Был разработан технологический регламент на получение биодобавки для обеспечения производства суперкомпоста "ПИКСА" в виде биосуспензии, включающей следующие культуры:
  • Azotobacter chroococcum, Beijerinkia fluminensis - ассоциация азотфиксирующих бактерий;
  • Bacillus megatherium - фосфорразлагающие бактерии;
  • Bacillus mecilaginosus - силикатные бактерии, разлагающие калий-содержащие соединения.

На основе выполненных исследований были получены патенты РФ на базовые изобретения «Биоорганическое удобрение» (приоритет от 29.12.98г.) и "Биодобавка к органо-минеральным удобрениям" (приоритет от 1 ноября 1999г.)




^

3. Агроэкологические проблемы Российской Федерации и их актуальность.


В восьмидесятые годы на территории бывшего Советского Союза накапливалось более 500 млн.т сухого вещества отходов, в том числе 360 млн. т в сельском хозяйстве, из них в животноводстве 230 млн. т и 130 млн. т в растениеводстве. По данным ученых объем питательных веществ, содержавшихся во всех животноводческих стоках эквивалентен 2,2 млн. т азота, 1 млн. т фосфора и 2 млн. т. калия.

Начиная с 90-х годов, наблюдается резкое сокращение объемов использования органических удобрений. За последние 10 лет оно снизилось в 8 раз. С 1994 года возрастает дисбаланс объемов выхода навоза (помета) с животноводческих предприятий и объемов их внесения на поля. В последние годы объем неиспользованного навоза достиг 140 млн.тонн, что приводит к серьезному загрязнению окружающей среды.

Поступление такого количества элементов питания в водные источники способно значительно ухудшить свойства воды, нарушить экологическое равновесие в водоемах. При хранении навоза и помета в ходе биохимических превращений в них, в дополнение к имеющимся, образуются аммиак, амины, нитраты и другие соединения, могущие стать источниками загрязнения..

Наряду с сапрофитной микрофлорой в экскрементах животных часто обнаруживаются, при отсутствии клинических признаков болезни, патогенные микроорганизмы: туберкулезные бактерии, бруцеллы, сальмонеллы, стафилококки, яйца гельминтов и другие .

Реализация задач удаления, транспортирования и обработки животноводческих отходов выдвинули проблему создания эффективных способов утилизации, способных обеспечить охрану окружающей среды.

Наряду с этим, в последние годы резко сократилась площадь пашни, удобренная органическими удобрениями. Если в 1985г. органические удобрения применялись на 8% посевной площади, то в 1997г. удобренная площадь составила только 2,4%, а в 1998г. – 2%. Из-за падения поголовья общественного животноводства хозяйства страны могут обеспечить лишь по 1 тонне навоза на гектар пашни, вместо потребных 5-8. Даже при полном использовании навоза и птичьего помета потребность пашни может быть удовлетворена на лишь 15-20 %. Поэтому, оптимальный режим органического вещества в почве должен обеспечиваться, прежде всего, за счет самих агробиоценозов и широкого освоения биологических методов земледелия.

Таким образом, с одной стороны стоит задача утилизировать накапливающиеся органические отходы, а с другой – повысить эффективность использования этих отходов, поскольку в настоящее время затраты на их внесение не окупаются полученными прибавками урожая. То есть, необходимы промышленные технологии переработки отходов животноводческих и птицеводческих хозяйств в сочетании с микробиологическими методами восстановления агробиоценозов в новых системах адаптивно-ландшафтного земледелия.

^

4. Широкомасштабное производство биоорганических удобрений нового поколения - основа решения агроэкологических проблем РФ.



Решение проблемы вовлечения всех органических ресурсов в управление продукционным процессом агроландшафтов и эффективного их использования требует создания и развития технологического обеспечения и материально-технической базы производства органических и органо-минеральных удобрений. Согласно расчетам ВНИПТИОУ, в предстоящем десятилетии использование органических удобрений возрастет в 2,4 раза. При этом опережающими темпами будет расти производство подстилочного навоза и компостов. Однако, многообразие сырьевых материалов, и объемов выпуска удобрений обусловливает широкий ряд производств по технологическим решениям. При этом необходимо обеспечивать получение качественных по всем параметрам органических удобрений, гарантировать экологическую ветеринарно-санитарную безопасность при производстве и применении органических удобрений, отвечать требованиям индустриальности производства и обеспечивать приемлемый агроэкологоэкономический эффект.




На сегодняшний день всем этим условиям соответствуют производства, созданные на основе агроэкологических биотехнологий компании «ПИКСА Интер».


4.1. Предлагаемые методы переработки отходов растениеводства и животноводства, их новизна и эффективность.

Одним из условий производства качественных органических удобрений является обеспечения экологической безопасности объектов окружающей среды. Планировочные и конструкторские решения должны исключать загрязнения прилегающих территорий, процессы фильтрации загрязненной жидкости в грунт и инфильтрации грунтовых вод.


Предлагаемая технология производства в общих чертах описана в специальной литературе, но в индустриально-промышленном варианте впервые реализована на предприятии компании «ПИКСА Интер». Она обеспечивает круглогодичное производство и включает в себя следующие основные операции:
  • подачу навоза или помета из сооружений карантинирования непосредственно на смешивание ;
  • прием и складирование влагопоглощающих материалов, минеральных и биологических добавок;
  • п
    одачу их на смешивание;
  • ускоренное экспресс компостирование, занимающее 5-7 дней вместо 2-5 месяцев при буртовом компостировании;
  • подсушку готового компоста до заданной влажности и дополнительное измельчение;
  • смешивание с микробиологическими добавками с последующей фасовкой и складированием;
  • контроль качества сырья и прохождения процесса компостирования , промежуточного продукта и готовых удобрений.

В зависимости от объемов выхода навоза или помета на предприятии определен оптимальный номенклатурный ряд цехов по производству органических удобрений семейства «ПИКСА» с годовой программой 3, 10, 30, 60 и 100 тыс. тонн в год. Этот показатель является базой выбора аппаратурного исполнения основной операции – ускоренного компостирования. В настоящее время рядом научных учреждений разработаны технологии с управляемыми процессами компостирования, которые ведутся в биореакторах различного конструктивного исполнения, в ферментерах камерного или траншейного типа, где за счет принудительной аэрации процесс компостирования интенсифицируется и переводится на управляемый режим. Это обеспечивает создание оптимальных параметров процесса и гарантированных условий обеззараживания готового продукта при минимальных потерях элементов питания. Однако, как правило, в большинстве случаев не решены вопросы механизированной подачи компонентов на смешение, автоматизации контроля параметров процесса компостирования и внесения микробиологических или минеральных добавок для обеспечения выхода готовой продукции с заданными параметрами.

Основные преимущества новых технологий по сравнению с существующими:
  • рациональное и полное использование всех видов сырья;
  • комплексная механизация технологических, погрузочно-разгрузочных и транспортных операций с применением специализированных и универсальных средств и машин общего назначения;
  • индустриальные методы производства продукции и прогрессивные формы организации процессов и труда;
  • ведение автоматизированного контроля за прохождением технологического процесса, качеством сырья и готовой продукции;
  • обеспечение экологической безопасности производства и получаемой продукции;
  • интенсификация процессов гумификации в компосте с помощью инокуляции симбиотической ассоциации бактерий с последующим переносом в почвы или грунты.




^ 5. Результаты испытаний биопрепаратов.

Изучение эффективности суперкомпоста «ПИКСА» проводили, начиная с 1994 года. Исследования велись в модельных опытах в вегетационной установке ВИУА им.Д.Н.Прянишникова при контролируемых условиях выращивания. Мелкоделяночные опыты закладывали на опытном поле МСХА им. Тимирязева. Полевые опыты проводили на дерново-подзолистой тяжелосуглинистой почве Центральной опытной станции ВИУА в Вологодской, Тверской и Ростовской областях. Изучение эффективности суперкомпоста «Пикса» на закрытых грунтах проводили в тепличном комбинате г. Иваново.

В опытах использовали районированные в зоне сорта овощных и полевых культур. Агротехника возделывания сельскохозяйственных культур соответствовала зональной технологии их выращивания.

Минеральные удобрения применяли в форме аммиачной селитры, двойного суперфосфата и хлористого калия, органические - в форме навоза КРС. Удобрения согласно схеме опыта вносили вручную, суперкомпост «Пикса» вносили также вручную поделяночно в предпосевную подготовку почвы или почвогрунта.

Закладку и проведение экспериментов осуществляли согласно методике, используемой в географической сети опытов с удобрениями ВИУА (Программа и методика..., 1990).

Методы анализа почвы и растений общепринятые для агрохимических исследований.

Статистическую обработку результатов исследований проводили по программе Stat.




^ Влияние суперкомпоста «Пикса» на растения в контролируемых условиях выращивания

В контролируемых условиях выращивания изучено действие суперкомпоста «Пикса» на показатели качества рассады овощных культур огурца, перца и томатов, урожайность салата сорта «Берлинский», рост и развитие смеси газонных трав.

Установлено, что добавление суперкомпоста «Пикса» в обычную почву обеспечивает более эффективное развитие растений огурца, перца и томатов по сравнению с контролем и при выращивании их на садовой земле ОАО «Агроторф».

При внесении суперкомпоста «Пикса» в дерново-подзолистую почву существенно возрастает сырая и сухая масса, повышается линейная длина и кустистость газонной травы по сравнению с использованием навоза крупно-рогатого скота и эквивалентной дозы минеральных удобрений.

Применение суперкомпоста «Пикса» при выращивания салата Берлинский положительно действует на формирование сырой и сухой массы


растений: сырая массы 1 растения салата возрастает в 16 раз по сравнению с контролем без удобрений и в 3,9-3,3 раза по сравнению с внесением навоза крупно-рогатого скота и минеральными удобрениями. Накопление нитратов в растениях салата существенно меньше по сравнению с минеральными удобрениями, навозом и контрольным вариантом (табл.1).


^ Таблица 1. Влияние удобрений на урожайность и качество салата сорта Берлинский, лабораторный опыт, 1997 г.




Вариант

Сырая масса 1 растения, г

Сухая масса 1 растения, г

Содержание NО3 ,

мг/кг сырой массы

Содержание сухого вещества, %

1.Контроль (дерново-подзолистая среднесуглинистая почва

0,412

0,037

803

9

2.Навоз КРС 25 г/сосуд (5% массы почвы)

1,761

0,204

460

12

3. NPК- эквивалент навозу

2,021

0,201

440

10

4. Суперкомпост «Пикса» 25 г/сосуд (5% массы почвы)

6,661

0,432

280

6

НСР

0,74

0,08

85





^ Действие суперкомпоста «Пикса» на продуктивность овощных культур в условиях открытого грунта

Получение стабильных урожаев овощных культур возможно только при использовании органических удобрений. Особенно это относится к выращиванию корнеплодов. Эффективность действия суперкомпоста «ПИКСА» на продуктивность овощных культур изучалась в 1997-2000 г.г.на опытном поле МСХА на следующих культурах: морковь, свекла, лук на перо, салат, картофель и горох.

Изучение доз и способов внесения компоста «Пикса», а также навоза крупно-рогатого скота, минеральных удобрений и их сочетаний показало, что для всех растений вследствие улучшения условий минерального питания растений при внесении в рядки «Пиксы» в дозе 1 т/га, к уборке имелась тенденция к возрастанию количества стандартных растений на делянке. В этом варианте в фазу уборки моркови и свеклы была максимальной масса ботвы и корнеплодов. Использование суперкомпоста «Пикса» в дозе 1 т/га в рядки способствовало формированию в урожае большей доли стандартных корнеплодов, та же закономерность получена и при совместном его использовании с минеральными удобрениями. По другим вариантам масса стандартных корнеплодов была значительно меньше, чем по ранее отмеченным.


Таким образом, максимальное действие суперкомпоста «Пикса» на сбор стандартных корнеплодов моркови и свеклы получено при внесении в рядки в дозе 1 т/га. Связано это с тем, что в результате близкого контакта удобрения с растениями происходит улучшение потребления корнями основных элементов минерального питания. Кроме того, входящие в состав биокомпоста микроорганизмы в результате микробостатических эффектов положительно воздействуют на растения.
^

Таблица 2.Продуктивность свеклы при внесении суперкомпоста «Пикса», мелкоделяночный опыт, 1997 г.





Количество растений, шт/дел.


Сырая масса, г/дел.

Стандартные

Сырая масса стандартных

Вариант


всего

стандарт

ные

нестанд.

ботва

корнеплоды

корнеплоды, %

корнеплодов, г/дел

1. Контроль

34

6

28

763

1660

20,3

420

2.Пикса 1 т.га в рядки

32

15

17

1310

2543

46,6

1180

3.Пикса 1 т/га вразброс

28

12

16

810

1667

47,6

721

4. Навоз 5 т/га в разброс

31

12

19

1270

2593

41,7

1049

5. Пикса 5 т/га вразброс

31

11

20

1077

2493

37,5

1031

6.N60Р60К60

32

10

22

1076

2520

33,0

981

7.Пикса 1 т/га вразброс+

N60Р60К60

37

13

24

1133

2653

37,4

980

Р,% 5,5 4,4 5,2

НСР 294 6,8 195


Известно, что органические удобрения влияют на урожайность не только в год внесения, но имеет иметь место их положительное последействие. Второй культурой после свеклы выращивали лук, после моркови - салат.

Максимальное увеличение сбора зеленой массы лука происходило на варианте совместного внесения суперкомпоста «ПИКСА» и минеральных удобрений.

Таблица 3. Действие удобрений на урожайность зеленных культур, мелкоделяночный опыт, 1998 г. г/делянку

Вариант


Сырая масса салата

1. Контроль

296

2.Пикса 1 т.га в рядки

405

3.Пикса 1 т/га вразброс

390

4. Навоз 5 т/га вразброс

410

5. Пикса 5 т/га вразброс

430

6.N60Р60К60

508

7.Пикса 1 т/га вразброс+N60Р60К60

615

Р,% 4,9

НСР 105

В отличие от лука, урожайность сырой массы салата Берлинский, в большей степени зависела от вносимых удобрений, что связано с биологическими особенностями этой культуры, так как растения семейства крестоцветных в большей степени отзываются на улучшение условий минерального питания и в первую очередь азотного.

Установлено, что в результате внесения под салат исследуемых удобрений, происходило увеличение сбора массы салата (табл. 3). Максимальный рост массы салата, превышающий в 2-3 раза значение наименьшей существенной разницы, получен при внесении под культуру «Пикса» в дозе 1 т/га вразброс+ N60Р60К60. Эффективность локального внесения суперкомпоста в дозе 1 т/га равноценно разбросному внесению 5 т/га навоза КРС. Салат хорошо отзывался на применение минеральных удобрений, при совместном внесении суперкомпоста и минеральных удобрений получен максимальный в опыте урожай этой культуры. От разбросного внесения «Пиксы» в дозе 1 т/га также получено достоверное увеличение урожайности салата.


^ Таблица 4. Действие суперкомпоста «Пикса» на урожайность клубней картофеля и семян гороха, г/делянку

Вариант


Клубни картофеля

Семена гороха

1. Контроль

768

57

2.Пикса 1 т.га в рядки

1090

72

3.Пикса 1 т/га вразброс

1047

62

4. Навоз 5 т/га в разброс

920

60

5. Пикса 5 т/га вразброс

1080

64

6.N60Р60К60

857

65

7.Пикса 1 т/га вразброс+N60Р60К60

1060

69

Р,% 4,8 4,2

НСР 142 8

В третий год опыта урожайность клубней картофеля возрастала на всех вариантах, кроме внесения минеральных удобрений (табл.4). Локальное внесение суперкомпоста в дозе 1 т/га обеспечило максимальный сбор клубней, хотя и при внесении вразброс в той же дозе или в пять раз больше сбор клубней получен таким же. При локальном внесении «Пиксы» в дозе 1 т/га и минеральных удобрений роста урожайности клубней картофеля по сравнению только с вариантом одного суперкомпоста не происходило. Использование суперкомпоста «Пикса» в дозе 1 т/га оказало такое же влияние на урожайность картофеля, как внесение под культуру навоза КРС в дозе 5 т/га.

Таким образом, на третий года наиболее эффективной дозой суперкомпоста под картофель является внесение локально 1 т/га.

Аналогичная закономерность увеличения сбора семян гороха получена на третий год при локальном внесении суперкомпоста в дозе 1 т/га. Дополнительное внесение минеральных удобрений в дозах N60Р60К60 на фоне разбросного внесения суперкомпоста хотя и увеличило урожайность по сравнению с контролем, но прибавка по отношению к локальному внесению той же дозы была недостоверной.

Следовательно, и по гороху на третий год наиболее эффективной дозой суперкомпоста является 1 т/га, при этом она обеспечивает получение большего урожая семян по сравнению с разбросным внесением навоза.


^ Изучение эффективности суперкомпоста «ПИКСА» в условиях защищенного грунта.

Внесение суперкомпоста «Пикса» в дозе 2 кг/кв.м положительно влияет на сбор плодов в течение всего периода плодоношения. Действие дозы 1.5 кг/кв.м проявляется со второго сбора и не сохраняется до конца вегетации. Дозы 0.5 и 1.0 кг/кв.м положительно влияют на урожай со 2-4 сборов и их действие заканчивается на 14-16 сборах. Действие минеральных удобрений проявляется с первых сборов и ослабевает при завершающем сборе плодов при внесении дозы N30Р20К20 и на 15 сборе при внесении N15Р10К10.


^ Таблица 5. Действие суперкомпоста «ПИКСА»

на продуктивность тепличного огурца, среднее за 18 учетов

Вариант

Масса плодов, г/кв.м

Число плодов на 1 растении, шт

^

Средняя длина 1 плода, см


1.Контроль

4944

50

11,4

2.Пикса 0,5 кг/м2

6200

60

12,9

3 Пикса 1,0 кг/м2

7765

72

12,5

4.Пикса 2,0 кг/м2

8253

80

12,6

5.Пикса 1,5 кг/м2

8010

77

12,5

6.N15Р10К10

6379

58

13,0

7 N30Р20К20

7644

72

11,8

Достоверное увеличение урожайности огурца от использования суперкомпоста «Пикса» получено при внесении в дозе 0,5 кг/кв.м, увеличение дозы удобрения в два раза также обеспечило рост продуктивности культуры. При дальнейшем увеличении доз суперкомпоста (1.5 и 2.0 кг/кв.м) роста сбора плодов огурца не происходит (табл.4). То есть наиболее эффективной дозой под культуру огурец в условиях защищенного грунта является 1,0 кг/кв.м. Применение суперкомпоста в дозе 0,5 кг/га эквивалентно внесению N15Р10К10 г/кв.м. Повышение дозы последнего в два раза обеспечивало увеличение сбора плодов огурца, однако размер прибавки был таким же, как при применении суперкомпоста «Пикса» в дозе 1,0 кг/кв.м.

Увеличение урожайности огурца происходит за счет формирования большего количества плодов на одном растении, при этом имеет место тенденция возрастания длины плодов. Максимальное количество плодов получено при внесении суперкомпоста в дозе 1 и 2 кг/кв.м . Суперкомпост «Пикса» способствует формированию большего числа плодов на растении .

Показатели качества плодов огурца зависят от используемых удобрений. Содержание нитратов в плодах огурца снижается по мере старения растений в результате использования минерального азота на формирование урожая. Минимальное количество нитратов накапливается в плодах на фоне без применения удобрений. При внесении суперкомпоста «Пикса» в дозах 0,5 и 1,0 кг/кв.м возрастает накопление нитратов в плодах огурца примерно в равной мере. С увеличением доз суперкомпоста до 1.5 и 2.0 кг/кв. м пропорционально возрастает содержание нитратов в урожае огурца, однако, даже при внесении максимальной дозы «Пиксы» концентрация нитратов в плодах не превышает значений, полученных при использовании минеральных удобрений в дозе N15Р10К10. С возрастанием доз минеральных удобрений в два раза в плодах увеличивается накопление нитратов.

С улучшением условий минерального питания растений в плодах огурца возрастает накопление сухого вещества, при этом увеличение доз суперкомпоста «Пикса» положительно влияет на этот показатель.

Содержание сахара в плодах огурца, независимо от применения минеральных удобрений и суперкомпоста «Пикса», возрастает с 2,41- 2,50 до 4,00-4,12% с начального до конечного сроков сбора.

За счет минеральных удобрений и суперкомпоста «Пикса» имеется тенденция увеличения накопления в плодах витамина С по сравнению с контролем.

Содержание азота в сухом веществе плодов практически одинаково во все периоды сбора урожая. При внесении минеральных удобрений и суперкомпоста «Пикса» содержание азота в плодах увеличивается. На фоне NРК содержание общего азота в плодах огурца не превышало аналогичный показатель, полученный при внесении суперкомпоста «Пикса».

^ Продуктивность сельскохозяйственных культур

при использовании суперкомпоста «Пикса» в полевых опытах

В опыте на дерново-подзолистой тяжелосуглинистой почве в течение 1996-1999 гг. изучали действие и последействие удобрений на продуктивность картофеля, викоовсяной смеси, многолетних бобово-злаковых и злаково-бобовых трав.

Содержание в клубнях картофеля крахмала по сравнению с контролем достоверно возрастает при использовании суперкомпоста «Пикса», достоверно снижается при использовании минеральных удобрений и практически не изменяется при внесении навоза. При использовании под картофель суперкомпоста «Пикса» в клубнях происходит снижение содержания нитратов по сравнению с фоном без удобрений и внесением N100Р40К120. Суперкомпост «Пикса» по сравнению с минеральными удобрениями и навозом не накапливает в зеленой массе викоовсяной смеси нитратов выше ПДК.

Последействие органических и минеральных удобрений на урожайность многолетних трав определяется условиями увлажнения вегетационного периода. При недостатке атмосферных осадков формы удобрений не оказывают последействия на продуктивность многолетних трав. На второй год возрастает последействие суперкомпоста «Пикса» в дозе 8 т/га, которое по эффективности превосходит навоз и минеральные удобрения.

Продуктивность четырехпольного звена севооборота (картофель, викоовсяная смесь, многолетние травы 1 и 2 годов пользования) изменяется в зависимости от уровня удобренности от 39,6 до 48,5 ц/га к.ед. При этом, действие суперкомпоста несколько практически не уступает действию минеральных удобрений .

В год внесения суперкомпоста в звене зерно-кормового севооборота в дозах 1,5 и 3,0 т/га продуктивность ячменя достоверно возрастает по сравнению с контролем. Повышение урожайности зерна ячменя при использовании удобрений происходит за счет увеличения кустистости и формирования большего количества биомассы на единице площади, а также более наполненного зерна. При совместном внесении суперкомпоста и азотного удобрения в зерне ячменя слабо повышается концентрация азота. Содержание в зерне фосфора и калия от используемых удобрений, практически, не изменяется.

Урожайность второй культуры звена зерно-кормового севооборота повышается при внесении под картофель половинной дозы минеральных удобрений N50Р25К60 в сочетании с суперкомпостом в дозах 1 и 1,5 т/га (прибавки к контролю составляют 71-76 ц/га) За счет последействия суперкомпоста в дозе 3 т/га и внесения дозы N50Р25К60 прибавка достигают 48 ц/га, что свидетельствует о большей эффективности свежевнесенного органического удобрения. Увеличение урожайности картофеля происходит за счет повышения доли крупных клубней. При этом только при использовании суперкомпоста «ПИКСА» в клубнях возрастает накопление крахмала и снижается содержание нитратов.

Продуктивность третьей культуры звена севооборота вико-овсяной смеси в условиях недостатка атмосферных осадков достоверно возрастает при внесении под викоовсяную смесь суперкомпоста совместно с минеральными удобрениями в дозе N30Р15К35, последействие суперкомпоста положительно проявляется совместно с минеральными удобрениями.

Положительное действие суперкомпоста «Пикса» на продуктивность звена севооборота (ячмнь-картофель-вико-овес) получено при совместном внесении с минеральными удобрениями. В этом случае продуктивность звена севооборота при внесении 3-5,5 т/га суперкомпоста «Пикса» совместно с минеральными удобрениями в дозе N100Р40К95 такая же, как внесение более высокой дозы N230Р135К120, что обеспечивает существенную экономию минеральных удобрений.

В опыте с картофелем установлено, что наибольшую эффективность суперкомпост «Пикса» в дозе 1 и 2 т/га проявляет в оптимальный для картофеля год. В год с избытком атмосферных осадков во вторую половину вегетации суперкомпост «Пикса» обеспечивает достоверное увеличение сбора клубней по сравнению с контролем без удобрений, при этом эффективность его в дозе 1 т/га равноценна внесению N60Р40К80, а доза 2 т/га в два раза превышает прибавку, полученную от минеральных удобрений.

В среднем за 3 года максимальная прибавка урожая клубней 66 ц/га получена при внесении под картофель суперкомпоста «Пикса» в дозе 2 т/га, которая равноценна среднегодовой дозе N87Р40К107. Доза суперкомпоста 1 т/га обеспечила в среднем за 3 года прибавку 39 ц/га. При использовании под картофель суперкомпоста «Пикса», имеется тенденция к повышению товарности урожая, что приводит к возрастанию сбора товарных клубней, большему накоплению в них крахмала. Наряду с этим, при внесении суперкомпоста в клубнях снижается содержание нитратов по сравнению с фоном минеральных удобрений и контролем.


^ 6. Состояние программы по внедрению агроэкологических биотехнологий и предложения по ее развитию.

Функциональная последовательность инновационного процесса применительно к агроэкологическим биотехнологиям состоит из следующих этапов.
  1. 1992-1999г.г. Фундаментальные и прикладные исследования, выполненные на базе Государственного НИИ синтеза белковых веществ и ВИУА им.Д.Н.Прянишникова, в общем виде завершены. В 1998-1999 году сделаны базовые изобретения, на основе которых разработано новое поколение удобрений - суперкомпост "ПИКСА". Проведенные испытания показывают, что эколого-агрономические и потребительские свойства данного удобрения значительно опережают современный уровень развития науки.
  2. 1998-2000г.г. - разработка технологического процесса в общем виде завершена. Компанией определены технические требования к технологическому процессу производства суперкомпоста "ПИКСА" и разработаны технические условия на основные типы продукции. Разработаны технические задания на проектирование опытно-промышленного производства
  3. 2000-2001г.г. Создано два опытно-промышленных производства в Вологодской и в Московской областях, отработаны основные принципы многотоннажного производства суперкомпоста "ПИКСА". Апробирован рынок розничной торговли. Доказана эффективность применения суперкомпоста "ПИКСА" в сельскохозяйственном производстве в средней полосе России и в странах Западной Европы. Доказана уникальность свойств новых биоорганических удобрений для решения проблем озеленения и сохранения экологической чистоты крупных мегаполисов (на примере г.Москвы).
  4. 2002 г. Планируется создание крупнотоннажного промышленного производства биоорганических удобрений семейства "ПИКСА". Развитие машиностроительных мощностей по производству необходимого оборудования для производства суперкомпоста "ПИКСА". Проектирование и начало строительства серии предприятий по переработке отходов птицефабрик и животноводческих комплексов с получением новых биоорганических удобрений семейства "ПИКСА".


Предложения.
  1. Поручить департаменту науки провести промышленные испытания суперкомпоста «ПИКСА» на основных сельскохозяйственных культурах в различных почвенно-климатических зонах РФ.
  2. Рассмотреть вопрос о включении программы развития агроэкологических биотехнологий в программу восстановления почвенного плодородия РФ.
  3. Р
    ООО " ПИКСА Интер"

    125252, Москва, ул. Куусинена, 19А

    Телефон: (095) 943-27-01 доб. 220

    Факс: (095) 943-52-96

    E-mail: piksa@au.ru
    екомендовать республиканским и областным министерствам и управлениям сельского хозяйства рассмотреть вопросы, связанные с возможностью финансирования программы развития агроэкологических биотехнологий на региональном уровне.


Агроэкологические биотехнологии "ПИКСА"