Міністерство сільського господарства України департамент науково-технологічної політики та
МІНІСТЕРСТВО СІЛЬСЬКОГО ГОСПОДАРСТВА Україна
ДЕПАРТАМЕНТ НАУКОВО-ТЕХНОЛОГІЧНОЇ ПОЛІТИКИ
ДИСЕРТАЦІЙНА РАДА Д 220.005.01
у ФГОУ ВПО «Брянська державна сільськогосподарська
243365 с. Кокіно Вигоничського району Брянської області
__________________ № __________ ______________________ № __________
До Вищої атестаційної комісії
Міністерства освіти і науки України
127994 р. Москва, вул. Садова-Сухаревська, 16. К-51, ДСП-4
Дисертаційна рада Д 220.005.01 у Брянській державній сільськогосподарській академії: 243365, Брянська область, Вигоничський район, с. Кокіно (241-24-721) оголошує, що ПОСТНІКОВ Дмитро Андрійович представив дисертацію на здобуття наукового ступеня доктора наук «Фітомеліорація та фіторемедіація ґрунтів сільськогосподарського призначення з різним ступенем окультуреності та екологічного навантаження» за спеціальністю 03.00.16.
Голова спеціалізованої вченої ради,
доктор сільськогосподарських наук,
професор Н. М. Білоус
У ВИЩУ АТЕСТАЦІЙНУ КОМІСІЮ
МІНІСТЕРСТВА ОСВІТИ І НАУКИ РФ
Відомості про майбутній захист докторської дисертації
Постніков Дмитро Андрійович
«Фітомеліорація та фіторемедіація ґрунтів сільськогосподарського призначення з різним ступенем окультуреності та екологічного навантаження»
Брянська державна сільськогосподарська академія
243365, Брянська область, Вигоничський район, с. Кокіно,
вул. Радянська, 2-а
Вик. Дронов А.В.(483-41)24-721
на правах рукопису
Постніков Дмитро Андрійович
ФІТОМЕЛІОРАЦІЯ ТА ФІТОРЕМЕДІАЦІЯ ГРУНТ СІЛЬСЬКОГОСПОДАРСЬКОГО ПРИЗНАЧЕННЯ З РІЗНИМ СТУПОМ ОКУЛЬТУРНОСТІ ТА ЕКОЛОГІЧНОГО НАВАНТАЖЕННЯ
Спеціальність 03.00.16-екологія
дисертації на здобуття наукового ступеня
доктори сільськогосподарських наук
Робота виконана на кафедрі екології та БЗ факультету ґрунтознавства агрохімії та екології українського державного агарного університету – Московської сільськогосподарської академії імені К.О. Тимірязєва
Науковий консультант: доктор сільськогосподарських наук І.Є. Автухович
доктор біологічних наук, професор Андрос Г.К.
доктор сільськогосподарських наук, професор Мерзла Г.Є.
доктор сільськогосподарських наук, професор Нечаєв Л.О.
Провідна організація Рязанський агротехнологічний університет імені П.А. Костичева
З дисертацією можна ознайомитись у бібліотеці Брянської державної сільськогосподарської академії.
Автореферат розісланий «___»________2009 року та розміщений на офіційному сайті ВАК http://vak.ed.gov.ru
Вчений секретар спеціалізованої вченої ради,
доктор сільськогосподарських наук, професор А.В. Дронов
ЗАГАЛЬНА ХАРАКТЕРИСТИКА РОБОТИ
Актуальність теми.зайнятих кормовими травами, cідеральними культурами, зменшення обсягів застосування органічних добрив, порушенням систем сівозмін (по Україні сьогодні не обробляється близько 40 млн. га колишніх сільськогосподарських угідь, майже стада ВРХ зникли з різних причин).
Зменшення поголів'я великої рогатої худоби спричинило скорочення потреби в кормах з одного боку, але як наслідок зменшення чисельності стада ВРХ стало головним фактором, що визначає виробництво та застосування органіки з метою відновлення та підвищення ґрунтової родючості, яке в даний час має тенденцію до суттєвого зниження (Ликов А. М, Коротков А. А. Баздирєв Г. І. 1999; Рожков В. А., Васенєв І. І. 2003; Баздирєв Г. І., Лошаков В. Г., Пупонін А. І. 2000).
Водночас ґрунти сільськогосподарського призначення в низці регіонів України потребують не просто відновлення родючості, а поліпшення їх агрохімічних показників та біологічних характеристик. Це пов'язано з тим, що екологічна обстановка, що постійно погіршується, особливо навколо великих промислових центрів (МОСКВА, САНКТ – ПЕТЕРБУРГ, ЧЕЛЯБИНСЬК, ЕКАТЕРИНБУРГ та ін.) і невирішені проблеми з наслідками Чорнобильської аварії призвели до сильного забруднення ґрунтів сільськогосподарського призначення сьогодні найбільш небезпечними є: кадмій, стронцій, мідь, ртуть, цезій (Білоус Н.М. 2005; Білоус Н.М., Шаповалов В.Ф., Моісеєнко М.Г., Драганська М.Г. 2005; Овчаренко М.М. М. 1997).
На сучасному етапі розвитку агросфери необхідно вести пошук і нових культур, які мають одночасно фітомеліоративні та фіторемедіаційні властивості, оскільки відновлення родючості часто пов'язане з попереднім фітомеліорації етапом з очищення орного шару.ґрунти від різних забруднювачів зокрема важких металів.
Необхідно ширше розкривати екологічні можливості трав'янистих рослин відповідно до завдань, що стоять перед сільськогосподарською екологією (Андросов Г.К., Почепай Ю.Г. 2005).
Потенційні можливості нових і традиційних рослин для певних географічних зон ще тільки належить розкрити у світлі проблем фітомеліорації та фіторемедіації.
Мета та завдання досліджень : вивчення та екологічне обґрунтування використання перспективних рослин у фітомеліорації та фіторемедіації ґрунтів сільськогосподарського призначення.
У ході виконання експерименту вирішувалися наступні завдання з вивчення та визначення:
- основних показників ґрунтової родючості у ґрунті дослідних ділянок сільськогосподарського призначення;
- особливостей зростання та розвитку гірчиці білої, сафлору та півонії молочноквіткового при вирощуванні як фітомеліоруюча та фіторемедійна культура;
- кореневих виділень гірчиці білої за умов штучно створеного стресу (фосфорне голодування) та його подкисляющее дію;
- впливу вирощування фітомеліорантів у післядії на показники ґрунтової родючості та мікробіологічну активність у вегетаційних та польових дослідах;
- вміст біофільних елементів, у стебловій та кореневій частині дослідних рослин;
- вміст важких металів у орному шарі дослідних ділянок при різному рівні внесення опадів стічних вод (ОСВ) до та після фіторемедіації;
- Коефіцієнта біологічного накопичення, сумарного винесення важких металів фіторемедіаційними культурами надземної та кореневої частиною;
- характеру розподілу важких металів у рослинній масі у дослідних рослин;
- екологічнихаспектів технології фітомеліорації та фіторемедіації;
- екологічні обмеження при вирощуванні насіннєвої картоплі в умовах підвищеного вмісту у ґрунті важких металів.
Захищаються :
- екологічні особливості зростання та розвитку традиційних та нових рослин в умовах Нечорноземної зони;
- фізіологічні особливості гірчиці білої (Sinapis alba. L) за умов штучно створеного стресу (фосфорне голодування) при обґрунтуванні ролі кореневих виділень фітомеліорантів;
- вплив вирощених фітомеліорантів у післядії на показники ґрунтової родючості та мікробіологічну активність ґрунту вегетаційних та польових дослідів;
- Вивчення впливу фіторемедіації на динаміку зміни вмісту важких металів в орному шарі дослідних ділянок при різному рівні внесення опадів стічних вод (ОСВ);
- наукове обґрунтування у виборі спеціальних універсальних культур для фітомеліорації та фіторемедіації ґрунтів сільськогосподарського призначення;
- можливості використання ОСО у сільськогосподарському виробництві
Наукова новизна
Вперше випробувано спеціальну методику проведення тест-реакції на органічні кислоти, що виділяються білою гірчицею.
Визначено органічні кислоти, що виділяються, гірчицею білою в умовах стресу, показана активність виділених кислот у зоні кореневого чохлика при довготривалій експозиції досвідчених рослин у деіонізованій воді.
Встановлено, що суттєве підкислення деіонізованої води відбувається лише у молодих рослин гірчиці білої, у фазі 2 - 4 справжніх листків, особливо при створенні стресових умов. Серед органічних кислот, що виділяються, гірчицею білою були ідентифіковані раніше не визначені кислоти – мурашина,ізомасляна та валеріанова.
Вперше досліджено питання про меліоративні можливості сафлору в умовах Нечорноземної зони.
Вперше встановлено акумулюючі властивості сафлору при вирощуванні в умовах забруднення ґрунту важкими металами.
Досліджено питання рециклінгу осаду стічних вод при отриманні насіннєвої картоплі як альтернативного прийому фіторемедіації при використанні регуляторів росту для управління продукційним процесом у формуванні нового врожаю.
Практична значимість.
Встановлено, що в умовах нечорноземної зони сидерація при використанні сафлору дозволяє збільшити мікробіологічну активність ґрунту за шкалою Д.Г. Звягінцева до оцінки - "сильна".
За результатами польових експериментів з проблеми фіторемедіації забруднених ґрунтів встановлено, що сафлор є активним гіперакумулянтом, використання у чергуванні з гірчицею білою протягом 4 років є ефективним для повного циклу технології фіторемедіації забруднених ґрунтів.
Встановлено, що півонія молочноквіткова за 3 роки знижує забрудненість коренежитнього шару ґрунту важкими металами в умовах техногенного забруднення в тому числі по цинку та кадмію – на 23 та 21 %, а по міді та свинцю на 17 та 9 % відповідно (досліди у ГБС РАН .
Показано, що на ґрунтах з високим рівнем забруднення важкими металами як альтернативного прийому фіторемедіації можливий обробіток насіннєвої картоплі (польові досліди - ВНІПТІОУ – Володимирська обл., п. Судогда).
Апробація результатів дослідження. Результати досліджень та основні положення дисертаційної роботи доповідалися та обговорювалися на щорічних наукових конференціях факультету ґрунтознавства агрохімії та екології, під час наукових стажувань у Німеччині (1997, 1998, 1999,2008), у Польщі (2007), на міжнародній конференції ЕКОСТОК – 2006 (м. Москва), на міжнародній конференції: – V з'їзд товариства фізіологів рослин Укаїни (Пенза, 2003) та симпозіумі – “Нові та нетрадиційні рослини та перспективи їх використання” (Пущино, 2003), а також на виробничих конференціях м. Щелково (2004 – 2005 та м. Істра (2007 – 2009)).
Подяки: професорам РДАУ – МСГА імені К.А. Тімірязєва Кондратьєву М.М., Лошакову В.Г., науковому консультанту – докт., біол., наук Автуховичу І.Є., а також професору Таджицького державного аграрного університету Норову М.С. Директорам організацій: МУП "Істринський водоканал" Петрушину Ю.М. та НДЕС Щербакову А.Ю.
ЗМІСТ РОБОТИ
Глава 1. (огляд літератури)
Сутність та значення фітомеліорації та фіторемедіації у поліпшенні стану ґрунтових цінозів