Способ определения фитотоксичности почвогрунтов

(51) 01 33/24 (2011.01) КОМИТЕТ ПО ПРАВАМ ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СОБСТВЕННОСТИ МИНИСТЕРСТВА ЮСТИЦИИ РЕСПУБЛИКИ КАЗАХСТАН ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К ИННОВАЦИОННОМУ ПАТЕНТУ низкопродуктивных земель в различных почвениоклиматических зонах. Задача изобретения - разработка способа определения уровней фитотоксичности почвогрунтов для исследуемых почвенных зон. Технический результат повышение достоверности биотестирование почвогрунтов для определенных видов и сортов растений. Это достигается тем. что для повышения достоверности результатов исследований в зональном аспекте,биотестирование проводят при естественном состоянии образцов незаселенных, а также еильнозасоленных или очень сильно засоленных почв, относящихся к одному почвенному тину, при их различных соотношениях в массовых процентах и одинаковом механическом составе.(72) Мамонов Анатолий Григорьевич Сапаров Абдулла(73) Товарищество с ограниченной ответственностью Казахский научноисследовательский институт почвоведения и агрохимии им. У.У.Успанова(56) Строганов Б.П. Физиологические основы солеустойчивости растений. М. АН СССР, 1962, с. 309-311(54) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ФИТОТОКСИЧНОСТИ ПОЧВОГРУНТОВ(57) Изобретение относится к области сельского хозяйства, в частности, к способам определения фитотоксичности почвогрунтов для оценки почвенно-мелиоративных условий осваиваемых Изобретение относится к области сельского хозяйства, в частности к способам определения фитотоксичности почвогрунтов с целью обоснования почвенно-мелиоративных условий осваиваемых засоленных земель в различных почвенно-климатических зонах. Известен способ определения фитотоксичности почвогрунтов по гипотетическому составу токсичных солей, полученных при обработке результатов анализа стандартных водных вытяжек(соотношение почва вода - 15. 3-минутное взбалтывание с последующим фильтрованием через фильтр из плотной бумаги) по методике Н.И.Базилевич. Е.И.Панковой (Практикум по почвоведению/ под редакцией И.С. Кауричева. 4-е издание. М. Агропромиздат. 1986. - с. 274-278). Однако, оценка токсичности почвогрунтов по этому способу весьма сложна и еще недостаточно разработана, поскольку водная вытяжка не отражает валового содержания солей в почвах, так как зависит от многих факторов, в частности, от степени измельчения почвы, соотношения почва вода,времени контакта почвы с водой, химизма засоления и других факторов. Поэтому гипотетический состав солей дает лишь относительное представление об общей их токсичности для сельскохозяйственных растений и не позволяет определить допустимые уровни засоления почвогрунтов для отдельных культур в сортовом аспекте. Известен также способ определения фитотоксичности почвогрунтов. по которому проводят проращивание семян разных культур на почвенных субстратах, смоченных растворами солей определенной концентрации (Ь.1 1.(анов. Физиологические основы солеустойчивости растений. М. АН СССР. 1962. - с. 309-311). Недостаток известного способа обусловлен тем,что биотестировапие проводят на искусственно созданных почвенных субстратах, которые не позволяют установить достоверные уровни фитотоксичности почвогрунтов в пере/юлах вида или сортового состава растений в зональном аспекте, что крайне затрудняет разработку мелиоративных приемов по освоению и эксплуатации засоленных земель. Задача изобретения - разработка способа определения уровней фитотоксичности почвогрунтов для исследуемых почвенных зон. Технический результат повышение достоверности биотестировання почвогрунтов для определенных видов и сортов растений. Это достигается тем, что. для повышения достоверности результатов исследований в зональном аспекте, биотестирование проводят при естественном состоянии образцом незасоленных. силыюзасоленных или очень сильно засоленных почв, относящихся к одному почвенному типу, при их различных соотношениях в массовых процентах и одинаковом механическом составе. Примеры осуществления способа определения фитотоксичности почвогрунтов на опытных полях Галгарского и Акдалинского массивов орошения для ярового ячменя и риса. Пример 1. В лабораторном опыте устанавливали допустимые уровни засоления лугово-сероземных среднесуглинистых почв в период прорастания семян и раннего развишя ярового ячменя сорта Вайшешек. Разную степень засоления почвенных субстратов создавали путем тщательного перемешивания почвенной пробы, отобранной из верхнего 0-20 см слоя лугово-сероземиой незаселенной среднесуглинистой почвы с почвенной пробой,отобранной и 5 верхнего 0-20 см слоя луговосероземной солончаковой очень сильно засоленной среднесуглинистой почвы по схеме, представленной в таблице 1. Таблица 1 Схема перемешивания почвенных проб для получения образцов почвенных субстратов разной степени засоления в лабораторном опытеобразца почвенного субстрата Лугово-сероземная незасоленная среднесуглинистая почва -проба 1 Перед перемешиванием исходных почвенных проб (1 и 2) их подсушивали до воздушно-сухого состояния, измельчали, просеивали через сито с диаметром отверстий 3 мм,тщательно Лугово-сероземная очень сильно засоленная среднесуглинистая почва -проба 2 (в массовых ) 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 перемешивали и использовали для набивки сосудов с герметичным дном емкостью 0,5 л. Сухие семена ярового ячменя высевали на глубину 0,5 см в четырехкратной повторное их 2 расчета 50 шт на 1 сосуд. Проращивание семян проводилось в термостате (оборудованном свето- и терморегуляторами) при температуре 23-25 С. Почвенные субстраты в вегетационных сосудах поливали по массе водопроводной водой один раз в сутки. Влажность почвенных субстратов поддерживали на уровне 90 от их наименьшей влагоемкости. Экспозиция каждого опыта 10 суток. Известно, что даже у типичных гапофитов. положительно отзывающихся на определенный избыток солей в почве, дальнейшее их увеличение столь же закономерно, как и у гликофитов, угнетает ростовые процессы в онтогенезе, а при высоких концентрациях солей вызывает гибель растений. Это указывает на общебиологический эффект торможения роста растений повышенными концентрациями солей в почве. Поэтому вполне естественен и понятен тот факт, что в условиях разной степени засоления почв прорастания семян и рост вегетативных органов растений ячменя значительно угнетается и тем сильнее, чем выше уровень засоления субстрата, что наглядно иллюстрирует результаты экспериментальных исследований, представленные в таблице 2. Таблица 2 Влияние разной степени засоления лугово-сероземных среднесуглинистых почв Талгарского массива орошения на прорастание семян и ранее развитие ярового ячменя сорта Байшешек Примечание 1. Суммарный эффект в мг-эквпо методике Н.И.Базилевича и Е.П. Панковой исходя из следующих соотношений анионов 1 С,0,1 СОз 2,75 НСО 35,5 4 2 Тип (химизм) засоления С - сульфатный, ССД - сульфатный с участием соды, К - кальциевый, М магниевый, Н - натриевый. 3. Степень засоления почв по суммарному эффекту в мг-эквНазвание почв по степени засоления Незасоленные Слобозасоленные Среднезасоленные Сильнозасоленные Очень сильно засоленные Из таблицы 2 видно, что индивидуальная биологическая солеустойчивости ячменя сорта Байшешек обеспечивает получение полноценных всходов на лугово-сероземных почвах Талгарского массивы орошения с исходным засолением 1,901(5 почвенный субстрат). Представленный способ является надежный основой для установления допустимых уровней фитотоксичности почвогрунтов в пределах вида или сортового состава суходольных зерновых сельхозкультур, что создает возможность для разработки перспективных способов повышения экологической устойчивости растений на засоленных почвах без предварительных их промывок и дополнительного применения Суммарный эффект токсичных ионов в мг-экв 0,3 0,3-1,0 (1,5-в присутствии гипса) 1,0(1,5)-3,0(3,5) 3,0(3,5)-7,0(7,5) 7,0(7,5) высокообъемных мелиоративных средств(например, гипса или кислых химических реагентов). Пример 2. В вегетационном опыте устанавливали предельно допустимые уровни засоления такыровидных солонцеватосолончаковых почв в онтогенезе риса сорта Пакли на Акдалинском массиве орошения. Разную степень засоления создавали путем тщательного перемешивания почвенной пробы,отобранной из верхнего 0,20 см слоя такыровидной незасоленной тяжелосуглинистой почвы с почвенной пробой, отобранной из солонцеватосолончаковой сильнозасоленной тяжелосуглинистой почвы по схеме, представленной в таблице 3. Таблица 3 Схема перемешивания почвенных проб для получения образцов почвенных субстратов разной степени засоления в вегетационном опытепочвенных образцов,используемых для набивки вегетационных сосудов 1 2 3 4 5 Такыровидная незасоленная Такыровидная солонцеватотяжелосуглинистая почва -проба 1 солончаковая сильнозасоленная Перед перемешиванием исходных почвенных проб (1 и 2) их доводили до воздушно-сухого состояния, измельчали, просеивали через сито с отверстиями 5 мм. после чего использовали для набивки вегетационных сосудов с герметичным дном емкостью 24 литра. Масса измельченной почвы в каждом сосуде по 20 кг. В сосуды высевали по 100 штук семян риса, которые заделывали на глубину 0.5 см. Сосуды устанавливали в микрочек(3618 м 2) в четырехкратной повторное и затапливали оросительной водой. В фазе вегетации 5-6 листьев, после учета всхожести семян в период раннего развития, проводили прореживание риса с оставлением в каждом сосуде по 20 растений. Урожай учитывали в фазе полной спелости зерна,который приводили к стандартной влажности. Результаты исследований представлены в таблице 4. из которой видно, что индивидуальная биологическая солеустойчивость риса сорта Пакли обеспечивает рост и развитие растений без дополнительного применения мелиоративных средств на почвах с суммарным эффектом токсичных ионов до 1,90 мг-экв . Предлагаемый способ определения фитотоксичности почвогрунтов выгодно отличается от известных способов, так как обеспечивает получение более достоверной информации об экологической устойчивости разных видов и сортов растений в зональном аспекте. Универсальность данного способа позволяет проводить индивидуальное биотестирование почвогрунтов для природных фитоценозов. ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ достоверных уровней фитотоксичности почвогрунтов в пределах вида или сортового состава растений в зональном аспекте,биотестирование проводят при естественном состоянии образцов незасоленных, а также сильнозасоленных или очень сильно засоленных почв при их различных соотношениях в массовых процентах и одинаковым механическом составе. 2. Способ по пункту 1, отличающийся тем, что в исследованиях используют образцы почв,относящийся к одному почвенному типу. 1. Способ определения фитотоксичности почвогрунтов путем их биотестирования,отличающийся тем, что для установления