МИНИСТЕРСТВО СЕЛЬСКОГО ХОЗЯЙСТВА
РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
ФГБОУ ВПО «БЕЛГОРОДСКАЯ ГОСУДАРСТВЕННАЯ
СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННАЯ АКАДЕМИЯ ИМ. В.Я. ГОРИНА»
МАТЕРИАЛЫ КОНФЕРЕНЦИИ
«БИОЛОГИЧЕСКИЕ ПРОБЛЕМЫ ПРИРОДОПОЛЬЗОВАНИЯ»
международная научно-производственная конференция
(20 – 21 ноября 2012 г.)
Белгород 2012
УДК 631.1 (061.3)
ББК 40+65.9(2)32+60я431
М 33
«Биологические проблемы природопользования». Материалы международной научно - производственной конференции. Белгород, 20 – 21 ноября 2012 г. Белгородская государственная сельскохозяйственная академия им. В.Я. Горина. – п. Майский: изд-во БелГСХА им. В.Я. Горина, 2012.. – с.128
РЕДАКЦИОННАЯ КОЛЛЕГИЯ:
А.В. Турьянский (председатель),
А.В. Колесников (заместитель председателя),
В.Л.Аничин, И.А. Бойко, С.А. Булавин,
Г.И. Горшков, В.И. Гудыменко, В.В. Концевенко,
П.П. Корниенко, Е.Г. Котлярова, Д.П. Кравченко,
В.Н. Любин, А.С. Мацнев, Н.В. Наследникова,
Н.К. Потапов, Г.С. Походня, Л.А. Решетняк
В.А. Сыровицкий, Г.И. Уваров, А.В. Хмыров.
Работы публикуются в авторской редакции.
Редакционная коллегия не несёт ответственности
за достоверность публикуемой информации.
© 2012.Федеральное государственное бюджетное
образовательное учреждение высшего профессионального
образования - Белгородская государственная сельскохозяйственная
академия имени В.Я. Горина.
УДК 631.5+631.86
ПРОБЛЕМА УТИЛИЗАЦИИ ЖИДКОГО НАВОЗА
НА СОВРЕМЕННЫХ ЖИВОТНОВОДЧЕСКИХ КОМПЛЕКСАХ
И.Н. Барановский, Э.И. Барановская, М.В. Бабенко
Тверская ГСХА, г. Тверь, Россия
В настоящее время сельское хозяйство страны переживает глубокий кризис. Негативные моменты в АПК особенно остро сказались на состоянии дерново-подзолистых почв Нечерноземной зоны. Повсеместно происходит их деградация, снижение содержания подвижных форм питательных веществ, подкисление, многие поля зарастают сорняками, кустарником, мелколесьем.
С учетом того, что дерново-подзолистые почвы имеют низкий уровень природного плодородия, промывной тип водного режима, прибыльное земледелие на них во все времена достигалось только при условии их унавоживания, внесения зольных элементов питания растений, устранении избыточной кислотности, проведении мелиоративных мероприятий.
Использование органических удобрений способствует улучшению баланса питательных веществ в почве, возрастанию микробиологической активности, в почву привносятся свежие органические вещества типа гуминовых и фульвокислот, низкомолекулярных органических соединений необходимых для ее активизации. Под действием данных удобрений улучшаются физические свойства почвы, возрастает поглотительная способность, буферность и другие показатели, определяющие уровень ее плодородия.
В настоящее время в Нечерноземной зоне РФ в среднем на 1 га пашни приходится около 1 т органических удобрений, что в 6-7 раз меньше необходимого уровня. В тоже время, за последние годы создан ряд крупных агрофирм, занимающихся производством животноводческой продукции, в которых накапливается большое количество жидкого навоза, помета или как их называют органического сырья (1,2). Одной из таких агрофирм является ЗАО «Заволжское», специализирующееся на производстве свинины.
Начиная с 2008 года, в хозяйстве внедряют голландскую технологию утилизации получаемого со свинарников навоза. Животные содержатся на щелевых полах, а получаемый от них навоз продавливается через щели в полу и накапливается в специальных навозонакопителях. Через 14 дней навозные стоки по самотечному коллектору поступают в бетонный резервуар.
В резервуаре они подвергаются гомогенизации и усреднению по концентрации посредством механической мешалки, одновременно в нем находится погружной насос с измельчающим механизмом для подачи стоков в сепаратор. В сепараторе происходит разделение поступающего исходного жидкого навоза на твердую и жидкую фракции.
Получаемая твердая фракция является сухой, пористой, рассыпчатой биомассой с низкой адгезией, которая идеально подходит для ее компостирования в чистом виде. Жидкая фракция непосредственно из сепаратора самотеком поступает в приемный резервуар, в котором находится погружной насос, откачивающий ее по трубопроводам в лагуны (навозонакопители). В лагунах происходит дегельминтизация жидкой фракции, путем выдерживания ее в течение 6 месяцев в весенне-летний период и 8 месяцев в осенне-зимний. Объем каждой лагуны около 27 тыс. м3. На данный момент такая технология переработки жидкого навоза с разделением его на собственно жидкую и твердую фракции считается наиболее прогрессивной в развитых странах. Выход твердой фракции от исходного навоза составляет около 8%, остальная часть приходится на жидкую фракцию. К настоящему времени ее в хозяйстве накопилось около 200 тыс.т. и перед ним встает проблема, каким образом ее утилизировать.
Мы исследовали удобрительное действие исходного навоза, а также твердой и жидкой фракции, получаемых при его сепарировании. Для этого на опытном поле Тверской ГСХА был заложен полевой опыт на дерново-подзолистой супесчаной почве. Дозы навоза выравнивали по содержанию в них азота. Вносили исходя из внесения N100 и N200, причем как в чистом виде, так и совместно с соломой. Опыт проводился в 2011-2012 гг., на нем в первый год возделывали вико-овсяную смесь, на второй год озимую рожь. Агротехника культур общепринятая для нашей зоны.
Перед закладкой опыта исследовали химический состав исследуемых фракций свиного навоза (табл. 1).Полученные данные свидетельствуют, что они заметно отличаются между собой по представленным показателям. В частности, это касается содержания азота, фосфора, калия и зольности. В твердой фракции достаточно широкое отношение С :N (30,2), тогда как оптимальным считается не более 25.
- Химический состав свиного навоза получаемого в ОАО «Заволжское»
| Фракции навоза | Влажность,% | рНсол | Содержится в сухой массе | Зольность,% | С N | |||
| N | Р2О5 | К2О | С-орган. вещ-ва | |||||
| Исходный со свинокомплекса | 98,3 | 8,20 | 3,83 0,65 | 4,04 0,69 | 6,30 1,07 | 37,10 | 24,07 | 9,9 |
| Жидкая | 98,6 | 8,07 | 4,42 0,62 | 3,95 0,55 | 9,24 1,29 | 35,10 | 29,97 | 7,9 |
| Твердая | 57,1 | 8,10 | 1,54 6,60 | 1,20 5,14 | 0,23 0,97 | 46,57 | 6,85 | 30,0 |
Числитель -% на сухую массу, знаменатель - кг/т физической массы
В первый год действия удобрений наиболее высокую прибавку урожая однолетних (74 ц/га) обеспечил жидкий навоз в дозе N200. Не намного ниже (69 ц/га) оказалась прибавка на вариантах с исходным не сепарированным навозом в дозе N200 и жидкой фракцией в аналогичной дозе с соломой. Минимальное увеличение урожайности зеленой массы (21 ц/га) отмечено на фоне внесения твердой фракции в дозе N100+ солома. Следует отметить, что по данным первого года действия внесенных в почву удобрений солома снизила урожайность викоовсяной смеси. На наш взгляд это связано с потреблением части азота из почвы целлюлоз разлагающими микроорганизмами, которые были конкурентами за него у высеянной культуры.
В год последействия удобрений наибольшая урожайность (41,4; 41,5 ц/га) озимой ржи получена на тех же вариантах, что и в предыдущем году, за исключением варианта с исходным навозом в дозе N200 (табл.2). Проявила свой удобрительный эффект и солома, обеспечив более высокую урожайность по сравнению с аналогичными по азоту вариантами без ее внесения.
В целом за два года проведения опыта самая высокая урожайность сформировалась на делянках с твердой фракцией навоза в дозе N200 и жидкой фракцией в такой же дозе совместно с соломой. Каждая из полученных фракций сепарированного навоза оказалась эффективнее его исходного состояния.
2. Влияние фракций навоза на урожайность культур в звене севооборота
| № | Вариант | 2011 год | 2012 год | Средняя урожайность за 2 года, корм.ед. | + к контролю | ||
| Вико-овсяная смесь,з.м ц/га | + к контролю | Озимая рожь, зерно ц/га | + к контролю | ||||
| 1 | Контроль | 120 | - | 30,1 | - | 48,6 | - |
| 2 | Навоз свиной на N100 | 160 | 40 | 36,6 | 6,5 | 59,6 | 11,0 |
| 3 | Навоз свиной на N200 | 189 | 69 | 39,1 | 9 | 67,9 | 19,3 |
| 4 | Твердая фракция на N100 | 147 | 27 | 38,6 | 8,5 | 57,7 | 9,1 |
| 5 | Твердая фракция на N200 | 167 | 47 | 44,5 | 14,4 | 65,9 | 17,3 |
| 6 | Жидкая фракция на N100 | 180 | 60 | 35,2 | 5,1 | 63,4 | 14,8 |
| 7 | Жидкая фракция на N200 | 194 | 74 | 40,3 | 10,2 | 69,8 | 21,2 |
| 8 | Навоз свиной на N100 + солома | 157 | 37 | 38,3 | 8,2 | 59,9 | 11,3 |
| 9 | Навоз свиной на N200 + солома | 179 | 59 | 40,2 | 10,1 | 66,2 | 17,6 |
| 10 | Твердая фракция на N100+ солома | 141 | 21 | 41,4 | 11,3 | 58,0 | 9,4 |
| 11 | Твердая фракция на N200 + солома | 157 | 37 | 45,1 | 15 | 64,0 | 15,4 |
| 12 | Жидкая фракция на N100+ солома | 172 | 52 | 36,7 | 6,6 | 62,4 | 13,8 |
| 13 | Жидкая фракция на N200 + солома | 189 | 69 | 41,5 | 11,4 | 69,3 | 20,7 |
Внедрение в производство технологии переработки получаемого от свиней жидкого навоза посредством его сепарирования, позволяет полностью механизировать процессы внесения в почву, улучшает гигиенические условия работы с ним и увеличивает удобрительную ценность. Производство компостов на основе жидкой фракции навоза позволит обеспечить органическими удобрениями близлежащие от свинокомплексов коллективные, фермерские и личные подсобные хозяйства.
Использованные источники
1. Барановский И.Н., Сутягин В.П. Новые органические удобрения и биологические источники в земледелии Нечерноземья / И.Н. Барановский, В.П. Сутягин // - Тверь. Агросфера, 2002. -4 с
2. Ковалев Н.Г., Барановский И.Н. Органические удобрения в XXI веке / Н.Г. Ковалев, И.Н. Барановский// - Тверь. ЧуДо, 2006. -8 с.
УДК 631.41 (631.61)
Влияние постагрогенной сукцессии на свойства
дерново-подзолистых почв
И.Н. Барановский, А.Е. Иванов
Тверская ГСХА, г. Тверь, Россия
За последние 20 лет в Тверской области, как и в целом по стране, произошло значительное сокращение площади эксплуатируемой пашни. Из общей площади ее в 1376,8 тыс. га, непосредственно под сельскохозяйственными культурами занято 570-580 тыс. га. Остальная часть не используется по своему прямому назначению. По сути, эти почвы выведены в залежь и трансформируются под влиянием естественных и антропогенных процессов: почвообразования, саморазвития почв, зарастания лесом, задернения, залужения, заболачивания и др.
Скорость и направленность восстановительных постагрогенных сукцессий зависит от трех основных факторов: почвенно-климатических условий, начального состояния выводимых из оборота земель, антропогенного использования залежей. Развитие постагрогенных восстановительных процессов идет в направлении формирования зональных климаксных экосистем в соответствии с закономерностями демутационных сукцессий. Так, в зоне южной тайги уже через 170-180 лет на залежах формируются типичные еловые леса, отличающиеся от ненарушенных более однородной возрастной структурой и меньшим числом редких видов. При этом почва восстанавливается значительно медленнее[1, 3].
В подзоне южной тайги процесс деградации проявляется наиболее интенсивно, учитывая критический характер земледелия. Отсутствие обработки, изменение характера растительного покрова, прекращение в целом антропогенного воздействия приводит к существенным изменениям не только свойств и режимов почв, но и почвообразовательных процессов, причем изменяется не только интенсивность их протекания, но и их направленность [2,4].
Мы исследовали дерново-подзолистые глееватые легкосуглинистые почвы, сформированные на разных почвообразующих породах и находящиеся в залежи 18-20 лет. Для сравнения использовали пахотные аналоги, расположенные от них в непосредственной близости. Определение возраста залежных почв проводилось на основе картографических материалов, опроса местного населения и личным наблюдениям.
На каждом из выбранных массивов размечали пробные площадки размером 10 10 м, на них закладывали базовый почвенный разрез, вокруг которого делали дополнительно 5 прикопок. Анализы почв выполнялись в трехкратной повторности по стандартным для почвенно-агрохимических исследований методикам: гранулометрический состав по Качинскому, обменная кислотность (pH солевой) потенциометрически, гидролитическая кислотность по Каппену, сумма обменных оснований по Каппену-Гильковицу, подвижные соединения фосфора и калия по Кирсанову, гумус по Тюрину с фотоколориметрическим окончанием. Данные определений обрабатывались статистически.
Выбранные для исследований почвы изначально в течение длительного времени использовались в сельскохозяйственном производстве и входят в состав полевых севооборотов. Проводившиеся на них работы по окультуриванию способствовали образованию мощного (24-28 см) пахотного слоя с хорошо выраженной комковатой структурой и однородной темно серой окраской. Признаки оподзоливания наблюдаются в горизонте А2В. Все почвы характеризуются слабо кислой или близкой к нейтральной величиной реакции (pH 6,3-6,7), высокой насыщенностью основаниями, низким и средним содержанием С гумуса (2,0-2,4 %). По содержанию подвижного фосфора согласно существующей классификации относятся к среднеобеспеченным (96-112 мг/кг).
Таблица 1. Агрохимические характеристики пахотных горизонтов
дерново-подзолистых почв.
| горизонт | глубина взятия | гумус, % | pH (KCl) | S | H гид | V, % | РО | КО |
| мг-экв. на 100 г почвы | мг/кг почвы | |||||||
| Разрез № 1 пашня на покровных суглинках | ||||||||
| Апах | (0-28) | 2,36 | 6,77 | 8,10 | 1,21 | 87,1 | 97 | 89 |
| Разрез № 2 залежный луг на покровных суглинках | ||||||||
| А1 | (5-21) | 3,78 | 6,80 | 11,70 | 1,48 | 88,7 | 99 | 48,2 |
| А2 | (22-34) | 2,06 | 6,85 | 10,95 | 2,02 | 84,4 | 110 | 54,5 |
| Разрез № 3 молодой лес на покровных суглинках | ||||||||
| А1 | (5-17) | 3,07 | 6,78 | 11,70 | 1,30 | 90,0 | 55 | 68,5 |
| А2 | (18-30) | 1,65 | 6,87 | 9,45 | 1,83 | 83,8 | 59 | 50,5 |
| Разрез № 4 пашня на морене | ||||||||
| Апах | (0-24) | 2,33 | 6,48 | 11,00 | 1,67 | 86,8 | 96 | 70 |
| Разрез № 5 залежный луг на морене | ||||||||
| А1 | (5-22) | 2,45 | 6,26 | 11,80 | 1,95 | 85,8 | 62 | 52 |
| А2 | (23-36) | 1,66 | 6,25 | 10,80 | 2,10 | 83,7 | 52 | 43,7 |
| Разрез №6 молодой лес на морене | ||||||||
| А1 | (5-16) | 2,40 | 6,38 | 13,10 | 1,95 | 87,1 | 49 | 75,5 |
| А2 | (17-30) | 1,87 | 6,51 | 13,25 | 2,58 | 83,7 | 46 | 46,5 |
| Разрез № 7 пашня на маломощном двучлене | ||||||||
| Апах | (0-26) | 2,01 | 6,62 | 8,20 | 2,46 | 76,9 | 112 | 227 |
| Разрез № 8 залежный луг на маломощном двучлене | ||||||||
| А1 | (5-17) | 2,22 | 5,91 | 9,85 | 2,58 | 79,1 | 121 | 207 |
| А2 | (17-38) | 1,71 | 5,50 | 8,95 | 2,69 | 76,9 | 63 | 125 |
| Разрез № 9 молодой лес на маломощном двучлене | ||||||||
| А1 | (3-11) | 2,19 | 5,71 | 9,7 | 2,69 | 78,3 | 86 | 213 |
| А2 | (12-31) | 1,82 | 5,91 | 9,85 | 2,91 | 77,2 | 121 | 177 |
Почвы, сформированные на покровных лессовидных и моренных суглинках, имеют низкую обеспеченность подвижным калием. В отличие от них пашня на маломощном двучлене относится к высоко обеспеченной данным элементом (227 мг/кг). По совокупности морфологических признаков, содержанию гумуса и элементов питания, обследованные пахотные почвы могут быть отнесены к категории среднеокультуренных (табл.1).
Нахождение почвы в залежи под луговой растительностью в течение 18-20 лет приводит к морфологическим изменениям пахотного горизонта. На поверхности выделяется слой плотной дернины (Ад 0-5 см) и происходит процесс расслоения бывшего пахотного слоя по плотности, цвету и содержанию С гумуса. Мощность верхнего аккумулятивного подгоризонта составляет 16-17 см. Во всех вариантах в верхней части бывшего пахотного слоя идет накопление гумуса, его содержание увеличилось в 1,1-1,6 раза. В большей степени это наблюдается в почве на лессовидных суглинках, а меньше всего – на водно-ледниковых песках и супесях, подстилаемых мореной.
Вместе с тем, в нижней части бывшего пахотного слоя идет процесс элювиирования. В нижнем подгоризонте происходит интенсивный вынос гумуса, элементов питания и обменных оснований. За 18-20 лет содержание гумуса уменьшилось в 1,1-1,4 раза, по сравнению с пахотными слоями. В данном подгоризонте также возрастает величина гидролитической кислотности и снижается степень насыщенности почвы основаниями. В нем появляются микрозоныоподзоливания, охристые стяжения и железисто-марганцевые примазки. Кроме того, верхние слои луговых залежей хуже обеспечены подвижными формами фосфора и калия, в сравнении с пахотными аналогами. По-иному выглядит обеспеченность почвы подвижным калием. Его содержание в почвах луговой залежи уменьшилось на 60-85 %. Состав растительности представлен в основном рыхлокустовыми злаками: тимофеевкой луговой (Phleumpratense), вейником наземным (Calamagrstisepigjos), мятликом луговым (Poapratnsis), ежой сборной (Dactylisglomerata). Из бобовых встречаются мышиный горошек (Viciacracca)и клевер луговой (Trifoliumpretense). Из сорняков – пырей ползучий (Agropyronrepens) и бодяк полевой (Cirsiumarvense).
Зарастание залежи мелколесьем приводит к более выраженному расслоению бывшего пахотного слоя. Содержание гумуса в верхнем слое не очень заметно отличается от лугового аналога. Из нижнего подгоризонта более интенсивно вымываются органические соединения и элементы питания, снижается сумма обменных оснований. Количество подвижных форм фосфора в залежах под мелколесьем в верхних горизонтах почти в 2 раза меньше, чем на пашне, что говорит о более интенсивном выносе данного элемента питания. Исключением является залежь на маломощном двучлене, где снижение минимально. Также в нижней части бывшего пахотного слоя наблюдается уменьшение содержания подвижного калия на 28-76 %. В составе древесно-кустарниковой растительности присутствуют береза (Btulapndula), осина (Ppulustrmula) и ива (Salixalba).
Травяной покров представлен в основном ситником и рыхлокустовыми злаками. В подвергшихся залесениюмассивах происходит изменение почвенной структуры, появляются крупные агрегаты с элементами плитчатости, увеличиваются зоны элювиирования, хорошо различимые по более светлой окраске. Наблюдается образование железисто-марганцевых примазок. По-видимому, постагрогенная трансформация стремится привести строение профиля к исходному генетическому состоянию, имевшему место в тот период, когда почва еще не была вовлечена в активное использование в сельскохозяйственном производстве в качестве пашни.
С учетом сложившихся финансово-материальных трудностей в большинстве хозяйств Нечерноземной зоны РФ, в настоящее время полностью освоить вышедшую из оборота пашню не представляется возможным. По нашему мнению, на дальних полях, куда даже проезд затруднен, целесообразно проводить их залесение ценными породами (хвойно-еловыми) деревьев. На части пашни можно возделывать многолетние культурные травы с использованием получаемой биомассы для разведения травоядного скота (лошадей, овец, коз, крупного рогатого скота мясных пород). Большую роль в этом процессе могут сыграть органы местной власти, организовав разведение скота теми жителями, которые проживают в пределах их поселений. Оставшуюся часть пашни придется оставить в ее естественном состоянии, по возможности не допуская зарастания низкосортной древесиной.
Таким образом, на выведенных из активного сельскохозяйственного использования пахотных землях происходят существенные изменения их основных свойств. С учетом растущей потребности в продовольствии в мире, можно достаточно уверенно говорить о том, что такие земли в самое ближайшее время будут востребованы по своему прямому назначению. Положительным моментом в сложившейся ситуации следует считать лишь то, что уровень плодородия рассматриваемых земель от этого не всегда страдает. Поэтому, проведя комплекс необходимых мелиоративных мероприятий, на них можно будет получать в течение ряда лет весьма высокие урожаи сельскохозяйственных культур.
Использованные источники
1. Агроэкологическое состояние и перспективы использования земель России, выбывших из активного сельскохозяйственного оборота // министерство сельского хозяйства РФ Российская акад. с.-х. наук. – М., 2008
2. Баранова О. Ю., Нумерова Г. Б., Строганова М. Н. Изменение свойств пахотных дерново-подзолистых почв при зарастании их лесом // Почвообразование в лесных биогеоценозах. Сб. науч. тр. 1989. С. 60-78
3. Ефимов В. Н., Иванов А. И. Скрытая деградация хорошо окультуренных дерново-подзолистых почв России // Агрохимия. 2001. №6. С. 5-10.
4. Литвинович А. В., Дричко В. Ф., Павлова О. Ю., Чернов Д. В., Шабанов М. В. Изменение кислотно-основных свойств окультуренных дерново-подзолистых почв легкого гранулометрического состава в процессе постагрогенной трансформации // Почвоведение. 2009. №6. с. 680-686.
УДК 631.512:633.2/.3"550.1":631.559
ВЛИЯНИЕ ОБРАБОТКИ ПОЧВЫ НА СОРНЫЙ КОМПОНЕНТ
Е.В. Большакова, У.А. Исаичева
Ярославская ГСХА, г. Ярославль, Россия
Для эффективного управления сорным компонентом полевого фитоценоза важно анализировать его видовой состав. Вопросы о флористическом составе сорных растений имеют большое теоретическое значение и практическое понимание процессов, происходящих в полевом фитоценозе [1].
Методика. Изучение действия разных по интенсивности систем обработки почвы, удобрений и гербицидов на видовой состав, структуру сорного комопнента и урожайность однолетних трав проводилось в 2011 году в полевом трехфакторном опыте.
Опыт заложен методом расщепленных делянок с рендомизированным размещением вариантов в повторениях. Повторность опыта четырехкратная.
Схема трехфакторного (4 6 2) опыта включает 48 вариантов. На делянках первого порядка площадью 756 м2 (54 м 14 м) изучаются системы обработки почвы, на делянках второго порядка площадью 126 м2 (14 м 9 м) – системы удобрений и на делянках третьего порядка площадью 63 м2 (9 м 7 м) – системы защиты от сорных растений.
Фактор А. Система основной обработки почвы, «О»
- Отвальная: вспашка на 20-22 см с предварительным лущением на 8-10 см, ежегодно, «О1».
- Поверхностная с рыхлением: рыхление на 20-22 см с предварительным лущением на 8-10 см 1 раз в 4-5 лет + однократная поверхностная обработка на 6-8 см в остальные 3-4 года, «О2».
3. Поверхностно-отвальная: вспашка на 20-22 см с предварительным лущением на 8-10 см 1 раз в 4-5 лет + однократная поверхностная обработка на 6-8 см в остальные 3-4 года, «О3».
4. Поверхностная: однократная поверхностная обработка на 6-8 см, ежегодно, «О4».
В год закладки опыта (1995) проводилась вспашка плугом ПЛН-3-35 на 20-22 см с предварительным дискованием пласта многолетних трав БДТ-3 на 8-10 см на всех вариантах опыта.
Фактор В. Система удобрений, «У»
- Без удобрений, «У1».
- N30, «У2».
- Солома 3 т/га, «У3».
- Солома 3 т/га + N30 (азотные удобрения в расчёте 10 кг д.в. на 1 т соломы), «У4».
- Солома 3 т/га + NPK (норма минеральных удобрений, рассчитанная на планируемую прибавку урожая), «У5».
- NPK (норма минеральных удобрений, рассчитанная на планируемую прибавку урожая), «У6».
Фактор С. Система защиты растений, «Г»
1. Биотехнологическая (без гербицидов), «Г1».
2. Интегрированная (с гербицидами), «Г2».
Методика полевых и лабораторных исследований.
1. Динамику изменения видового состава сорных растений проводили по методике Б.А. Смирнова, В.И. Смирновой (1976). Для учета многолетних сорных растений использовались рамки 1 м2 (1м 1м), а для учета малолетних видов 1/16 м2 (0,25 м 0,25 м). Учеты численности сорных растений проводились отдельно по каждому виду в два срока: первый – в фазу полного кущения зерновых культур (перед применением гербицидов); второй – через месяц после первого (в период молочно-восковой спелости). Учетные площадки выделяли методом рендомизации.
2. Определение величины и качества урожая. Урожайность викоовсяной смеси учитывалась сплошным поделяночным методом во всех повторениях опыта. Урожайность однолетних трав определялась при фактической влажности зеленой массы.
3.Определение экономической и энергетической эффективности. Экономическая и энергетическая оценка перспективных технологий производства продукции полевых культур определяли на основании фактических технологических карт, нормативов и цен на продукцию, материалы и энергию, действующих в сельскохозяйственных предприятиях области и с использованием методических разработок (Г.С. Посыпанов, В.Е. Долгодворов, 1995; А.В. Шпилько, В.И. Драгайцев, И.М. Морозов и др., 2001).
Результаты. Применение в качестве основной поверхностно-отвальной обработки почвы не способствовало изменению видового состава многолетних сорных растений, по сравнению с отвальной. По всем системам обработки почвы преобладали такие виды многолетних сорных растений как осот полевой, бодяк полевой, хвощ полевой, чистец болотный и вьюнок полевой (рисунок 1).
Внесение удобрений также не оказывало сильного воздействия на изменение видового состава многолетников.
Последействие гербицида «Линтур» не повлияло на видовой состав многолетних сорных растений.
В посевах викоовсяной смеси системы энергосберегающей обработки почвы способствовали увеличению доли участия многолетних сорных растений в среднем на 5,6-11,7% по отношению к отвальной обработке. Наибольшая доля участия многолетних видов сорных растений отмечалась по системе ежегодной поверхностной обработки (19,7%).
а б
Рисунок 1. Влияние систем отвальной (а) и поверхностно-отвальной (б) обработки на видовой состав и структуру сорного компонента полевого фитоценоза
При внесении удобрений по мере возрастания фона питания, особенно на системах совместного внесения соломы с полным минеральным удобрением и одного полного минерального удобрения, отмечалось уменьшение доли участия многолетних сорных растений на 14,3 % в сравнении с фоном без удобрений по всем системам обработки, благодаря возрастающей конкурентной способности культурных растений.
Применение в качестве основной системы поверхностно-отвальной обработки почвы не способствовало изменению видового состава малолетних сорных растений.
Постоянно присутствовали в посеве такие виды малолетних сорных растений как горец шероховатый, горчица полевая, марь белая, ромашка непахучая и ярутка полевая.
Внесение различных видов удобрений также не привело к существенному изменению видового состава малолетних сорных растений. По всем фонам удобрений присутствовали преобладающие виды малолетников. Периодически в структуре сообщества малолетних сорных растений появлялись виды: звездчатка средняя, незабудка полевая и торица полевая. Они не играли решающей роли по ухудшению фитосанитарного состояния посевов полевых культур.
Последействие гербицида практически не повлияло на видовой состав малолетних сорных растений. Из структуры сообщества малолетников выпала незабудка полевая.
Проведение поверхностно-отвальной системы обработки почвы способствовало некоторому уменьшению доли участия малолетних сорных растений в сравнении с отвальной (на 5,6-11,7%) за счет таких видов как горчица полевая и марь белая.
Внесение удобрений способствовало постепенному увеличению доли участия малолетних видов с 77,1 до 91,4 % в сравнении с фоном без удобрений.
Следовательно, результаты изучения динамики видового состава и структуры сорного компонента полевого фитоценоза свидетельствуют, что многолетнее действие изучаемых систем обработки почвы, базирующихся на уменьшении механического воздействия на нее, в том числе и поверхностно-отвальной, удобрений разных видов и их сочетаний, систем защиты растений, включая систему с периодическим применением гербицидов, не способствовало заметному изменению изучаемых параметров в сообществе сорных растений в сравнении с системой классической отвальной обработки почвы и не вызывает необходимости применения дополнительных средств защиты культурных растений.
Система поверхностно-отвальной обработки на третий год после вспашки позволяет получать урожайность однолетних трав на уровне классической отвальной (таблица 1).
Таблица 1 – Урожайность чистой зеленой массы в среднем по изучаемым факторам, т/га
| Вариант | т/га |
| Фактор А. Система основной обработки почвы, «О» | |
| Отвальная, «О1» | 15,76 |
| Поверхностная с рыхлением, «О2» | 14,03 |
| Поверхностно-отвальная, «О3» | 14,73 |
| Поверхностная, «О4» | 13,63 |
| НСР05 | 1,75 |
| Фактор В. Система удобрений, «У» | |
| Без удобрений, «У1» | 12,37 |
| N30, «У2» | 12,38 |
| Солома 3 т/га, «У3» | 13,24 |
| Солома + N30, «У4» | 14,30 |
| Солома + NPK, «У5» | 17,76 |
| NPK, «У6» | 17,17 |
| НСР05 | 1,45 |
| Фактор С. Система защиты растений от сорняков, «Г» | |
| Без гербицидов, «Г1» | 14,62 |
| С гербицидами, «Г2» | 14,45 |
| НСР05 | Fф<Fт |
Применение полного минерального удобрения и его совместное внесение с соломой способствовало достоверному увеличению урожайности викоовсяной смеси при наибольших значениях по фону совместного применения соломы и полного минерального удобрения под планируемую урожайность (в среднем на 4,3-6,6 т/га) в сравнении с фоном без удобрений. Гербициды при последействии практически не оказали существенного влияния на увеличение данного показателя.
Система ежегодной поверхностной обработки в среднем по системам удобрений и защиты растений способствовала существенному снижению урожайности зеленой массы викоовсяной смеси на 2,13 т/га в сравнении с системой отвальной обработки. Наибольшая урожайность отмечалась при системах энергосберегающей обработки по системе поверхностно-отвальной обработки, из систем удобрений – по фону совместного внесения соломы и полного минерального удобрения.
Затраты совокупной энергии по системе поверхностно-отвальной обработки при выращивании однолетних трав были ниже в сравнении с системой отвальной обработки почвы в 2,6 раза, в том числе затраты на машины и оборудование в 3,6 раза, горючие и смазочные материалы – в 2,6 раза, трудовые ресурсы – в 3,7 раза.
Выводы. На дерново-среднеподзолистой глееватой среднесуглинистой почве Центрального района Нечерноземной зоны Российской Федерации в качестве основной рекомендуется применение системы поверхностно-отвальной обработки, базирующейся на сочетании отвальной на глубину 20-22 см с предварительным лущением на 8-10 см один раз в четыре года и одно-, двукратной поверхностной обработки на 6-8 см в последующие не более трех лет, как при экстенсивных, так и интенсивных фонах удобрений независимо от системы защиты растений. Данная система позволяет на предварительно фосфоритованных почвах получать 3 т зерн.ед./га как по биотехнологической системе защиты растений, так и интегрированной с увеличением уровня рентабельности на 5,0-9,9% и уменьшением общих затрат совокупной энергии на основную обработку в среднем в 2,6 раза в сравнении с отвальной.
2. Из систем удобрений рекомендуется совместное применение соломы с полным минеральным удобрением под программируемую урожайность, которое способствует повышению урожайности однолетних трав при системе поверхностно-отвальной обработки на 3,5% в сравнении с фоном полного минерального удобрения.
Использованные источники
1. Ворников, Д.В. Формирование агрофитоценозов полевых культур в степной зоне среднего поволжья / Д.В. Ворников, Г.И. Баздырев, А.А. Павликов // Известия ТСХА. - 2010. - № 6. - С.7-17.
УДК 796. 422. 091
НАГРУЗКА И ФУНКЦИОНАЛЬНЫЕ ВОЗМОЖНОСТИ ЮНЫХ БЕГУНОВ
Н.Г. Головко, Ю.П. Самойлов
БелГСХА им. Горина, г. Белгород, Россия
И.А. Куликов, О.Ю. Манин
БелГТУ им. В.Г. Шухова, г. Белгород, Россия
В процессе спортивного совершенствования отмечается высокая способность юношей, девушек и взрослых спортсменов к выполнению статических напряжений, играющих весьма важную роль при любой мышечной деятельности на выносливость [В.С. Фарфель, 1960; А.Т. Сухарев, 1960; А.И. Козлов, 1964; В.Г. Подольский, 1966; Н.А. Фомин, 1972; Т.М. Мелихова, 2000; Г.П. Селиверстова, 2006]. Выявлено значительное повышение результатов в беге на 100,200 и 400 м при оптимальном чередовании длительных статических напряжений с динамическими силовыми и беговыми нагрузками. В связи с этим, предлагается рассматривать скоростную, специальную и общую выносливость как величину производную от силы и быстроты сокращения мышц в рамках определенного времени и длины соревновательной дистанции. Способность эффективно выполнять длительную работу с интенсивностью в 60% от максимума достигается уже у подростков и, особенно, у юношей и девушек к 16-18 годам. Обнаружено, что в этом возрасте темпы прироста выносливости имеют максимальные величины. Однако, следует оградить детей, подростков, девушек и юношей от частых и чрезмерных нагрузок на выносливость, особенно, субмаксимальной мощности. В то же время, физические нагрузки на выносливость умеренной интенсивности, положительно влияют на организм подростков и юных бегуний и бегунов. При выполнении субмаксимальной работы, по ряду физиологических показателей не наблюдается существенных различий между спортсменами и не спортсменами разного возраста. Это, по-видимому, указывает на одинаковую напряженность в деятельности сердечно - сосудистой и дыхательной и других функциональных систем при субмаксимальной нагрузке как у детей, подростков, девушек и юношей, так и у взрослых бегунов, вне зависимости от их тренированности. Доказано, что чрезмерные физические нагрузки способны вызвать отрицательные сдвиги в организме спортсменов и нарушить адаптационные процессы. Требуется особая осторожность при подборе и дозировании скоростно-силовых и беговых упражнений на скорость, скоростную и специальную выносливость как в одном занятии, так и по дням микроцикла. Чрезмерная физическая нагрузка по развитию скоростной и, особенно, специальной выносливости, развиваемой в беге на короткие, средние и длинные дистанции в младшем и среднем школьном возрасте, задерживает и нарушает адаптационные процессы, функциональное и физическое развитие спортсменов и спортсменок и рост результатов в беге в последующие годы. В то же время, оптимальная скоростно-силовая подготовка, уже в детском, подростковом и юношеском возрасте оказывает одинаковое благоприятное воздействие на развитие сердца и кровообращение и весь организм занимающихся, если при их применении учитываются закономерности физического и функционального развития данного контингента спортсменов и спортсменок. В старшем школьном возрасте оптимальная специальная тренировка в беге на короткие, средние и длинные дистанции не только приемлема, но и необходима и для девушек и юношей. Исследования подтверждают возможность создания хороших предпосылок для подготовки к высоким достижениям в упражнениях, направленных на развитие скоростной и общей выносливости, уже в период половой зрелости. Проблемы нормирования физических нагрузок и комплексного развития физических качеств, определяющих высокое проявление скоростной, специальной и общей выносливости, является основным вопросом при подготовке юных и взрослых спортсменов и спортсменок на короткие, средние и длинные дистанции. Их, по-видимому, надо решать в свете научных данных И.М. Сеченова и И.П. Павлова о формировании условных рефлексов и об оптимальном и запредельном раздражителях, Н.Е. Введенского об оптимуме и пессимуме частоты и силы раздражения и А.А. Ухтомского о законах формирования доминанты, как основного рабочего механизма при определенной мышечной деятельности.
Таким образом, при разработке плана годичного тренировочного цикла (ГТЦ) необходимо учитывать возрастные особенности и пол детей и подростков, юношей и девушек и характер спортивных нагрузок в микроциклах и на предстоящих главных соревнованиях от начала до конца спортивного сезона.
Исследования показали, что строение сосудов у детей, подростков и юношей старшего возраста приближается к строению их у взрослых. Однако, отмечается что размеры сердца у подростков, девушек и у юношей 16-18 лет несколько меньше, чем у 19-20-летних и более взрослых спортсменов. Но уже в этот период можно приступать к систематическим занятиям спортом, предъявляющим оптимальные требования к работе сердечной мышце. Величина сердечного выброса у детей 9-15-летнего возраста при субмаксимальной и максимальной нагрузках повторного типа и возрастающей мощности в упражнениях на выносливость не имеет существенных различий и достигает величины взрослого человека. Максимальная работа поддерживается на высоком уровне, благодаря увеличению частоты дыхания и частоты пульса. Однако, частые нарушения режима тренировки и неправильное чрезмерное дозирование физической нагрузки может привести к перенапряжению сердечно - сосудистой системы: повышению артериального давления и чрезмерной гипертрофии миокарда. Предельные физические нагрузки, связанные с бегом на специальную выносливость, вызывают неблагоприятные изменения в электрокардиограмме у детей, подростков, девушек и юношей. Оптимальные физические нагрузки со скоростной направленностью и на развитие скоростной выносливости, наоборот, характеризуются теми же показателями электрокардиограмм, что и до тренировки. У подростков, девушек и у юношей 16-18 лет после больших физических нагрузок характер неблагоприятных изменений в электрокардиограмме выражен в большей степени, чем у взрослых спортсменов. При средних и выше средних нагрузках изменения в электрокардиограмме у 14-15, 16-18 и у 19-20-летних составляют, соответственно: 75%, 70% и 65,1% и выражаются как слабые или умеренные. Динамика частоты пульса непосредственно зависит от динамики интенсивности мышечной работы на выносливость. Чем больше мощность работы, тем больше частота пульса и у юных и у взрослых спортсменов. Исследованиями установлено, что величина частоты сердечных сокращений (ЧСС) через 10 сек. после окончания физической нагрузки разной интенсивности уже в некоторой степени расходится с ее показателями во время работы и тем больше, чем значительнее после рабочая величина сердечного ритма. Наши исследования показали, что это расхождение уже наблюдается через 5-6 секунд после окончания физической нагрузки. Увеличение ударного объема сердца также непосредственно связано с увеличением интенсивности мышечной работы. Однако уменьшение минутного объема сердца может быть вызвано чрезмерным учащением частоты сердечных сокращений – более 185 уд/мин. Установлено, что частота сердечных сокращений зависит преимущественно от интенсивности мышечной работы и возрастает параллельно с минутным объемом сердца (исключая максимальные усилия). Аналогичная картина в изменении частоты сердечного ритма наблюдается при преодолении коротких, средних и длинных дистанций. Доказано, что бег на длинных отрезках (1000-3000 м) вызывает лучшее приспособление сердечно - сосудистой системы к соревновательным напряжениям, увеличивая частоту до 180-190 уд/мин. Это подтверждается и данными, которые установлено, что лучшая адаптация сердечно - сосудистой и дыхательной систем наблюдается при 10минутном и более длительном беге со скоростью 5, 6 м/сек и с частотой пульса 180 уд/мин. При пульсе ниже 150 уд/мин. резко уменьшаются возможности адаптации указанных систем организма у подростков, девушек и юношей. Частота пульса от 150 до 180 уд/мин., обеспечивает наиболее эффективную адаптацию органов и систем занимающихся двигательной деятельностью на выносливость. Однако, считается, что в детском, подростковом и юношеском возрасте на начальном этапе подготовки более благоприятны нагрузки с частотой пульса до 160 уд/мин. Исследованиями обнаружено, что чем моложе спортсмен, тем у него частота пульса при максимальной работе на выносливость достигает большей величины, а работа может выполняться тем продолжительнее, чем ближе подросток, девушка и юноша по возрасту стоит к группе взрослых спортсменов и чем более он тренирован к данной мышечной работе. Также, в недостаточной степени изучен вопрос об изменении частоты сердечных сокращений (ЧСС) при повышающейся интенсивности бега, в зависимости от различных методик варьирования беговых нагрузок. С этой точки зрения важен также вопрос о динамике восстановления сердечной деятельности, с целью определения оптимальных пауз отдыха между повторениями при беговой работе на относительно коротких и относительно длинных отрезках с различной скоростью.
Использованные источники
1. Козлов А.И. Возрастные особенности развития координации движений у детей школьного возраста и пути ее совершенствования в процессе физического воспитания: автореферат дис. … канд. пед. наук: 13. 00. 04/ А.И. Козлов; ГЦОЛИФК, - М., 1964.- 23 с.
2. Подольский В.Г. Исследование эффективности варьирования упражнений в процессе обучения двигательным действиям: автореферат дис. … канд. пед. наук:13. 00.04/ В.Г. Подольский; ГЦОЛИФК. – М., 1966. - 24 с.
3. Селиверстова Г.П. Методы прогнозирования функциональных резервов организма и возможных достижений в спорте / Г.П. Селиверстова, С.Г. Махнева // Теория и практика физической культуры. – 2006. - №5. - С. 30-32.
4. Семенов Н.И. Динамика развития дифференцировки в двигательногм анализаторе у школьников (8-17лет) / Н.И. Семенов // Теория и практика физической культуры. - 1962. - №9. - С. 23-27.
5. Сухарев А.Г. Совершенствование функции кинистезического анализатора в процессе спортивной тренировки: автореферат дис. … канд. биол. наук: 13. 00. 03 / А.Г. Сухарев; ВГУ. - Воронеж, 1960. - 24 с.
6. Фарфель В.С. Физиология спорта (очерки) / В.С. Фарфель. – М.: ФИС. – 1960. – 267 с.
7. Фомин Н.А. Возрастные основы физического воспитания / Н.А. Фомин, В.П. Филин. - М.: ФИС. – 1972. - 327с.
УДК 796. 422. 091
СОСУДИСТЫЕ РЕАКЦИИ И ДЫХАТЕЛЬНЫЕ ФУНКЦИИ У БЕГУНОВ
Н.Г. Головко
БелГСХА им. В.Я. Горина, г. Белгород, Россия
С.В. Гончарук, Е.Г. Соловейченко
БелГУ, г. Белгород, Россия
Многими авторами предлагается использовать показатели потребления кислорода и частоты пульса в качестве информативных данных работоспособности только при тяжелой динамической мышечной работе, считая, что при прочих условиях нагрузки, следует уделять особое внимание дополнительным сведениям, касающимся циркуляторного напряжения сердечно - сосудистой системы, как-то: ударного объема, давления крови и т.д. [А.В. Козлов, 1967; В.В, Васильева, 1968; В.В. Розенблат, 1968; В.В. Васильева, 1971]. Многие авторы отмечают, что систематические занятия спортом оказывают определенное влияние на упруго-вязкие свойства артерий. Экспериментально на животных доказано, что скорость распространения пульсовой волны (СРПВ) объективно отражает упругость стенок эластических артерий. В покое на долю мышц приходится примерно, 15% циркулирующей крови, а при тяжелой работе - до 85%. Об участии магистральных артерий в осуществлении гиперемии говорит феномен «восходящей» волны дилатации. В стенках артериол находятся особые мышечные клетки, обладающие выраженной автоматией. Сосудистые водители ритма передают возбуждение прилежащим к ним клеткам, не обладающим автоматией, что и поддерживает тонус последних. Сокращение скелетной мышцы ведет к деформации сосудов. Вследствие этого происходит затруднение электрической связи водителей ритма с ведомыми клетками, тонус сосудов понижается и наступает расширение артериол и увеличение рабочей гиперемии. Артерии эластического типа обладают большей эластичностью, чем мышечные, скорость распространения пульсовой волны (СРПВ) в них меньше, повышение артериального давления (систолического, среднего) приводит к увеличению скорости распространения пульсовой волны (СРПВ). Отмечается условно-рефлекторный механизм изменения скорости распространения пульсовой волны (СРПВ). С возрастом ригидность артерий мышечного типа снижается, а эластического повышается. Определяющее влияние на скорость распространения пульсовой волны (СРПВ) оказывают сдвиги минимального давления. Скорость распространения пульсовой волны увеличивается под воздействием холодового раздражителя и уменьшается под влиянием тепла, СРПВ по сосудам мышечного типа зависит и от колебания тонуса артериальных мышц. Длительные нагрузки экономизирующе влияют на периферическое кровообращение, вызывая урежение ЧСС. Важнейшей частью сосудистой системы, обеспечивающей рабочую гиперемию, являются артериолы. Однако и артерии крупного калибра играют некоторую роль в изменении кровоснабжения отдельных частей тела. При этом, сосудистые реакции в восстановительный период, следует рассматривать в качестве следовых процессов, которые наметились во время работы. Скорость распространения пульсовой волны на первых минутах восстановления после интенсивной мышечной деятельности увеличивается в среднем на 40-50%, по сравнению с исходным уровнем. При этом большее увеличение отмечалось у спортсменов и спортсменок, менее тренированных к данному виду физической нагрузки. Скорость распространения пульсовой волны в одинаковой степени повышается в работающих и не работающих конечностях. Тренировка в том или ином виде спорта вызывает специфические дифференцированные изменения жесткости артериальных стенок в разных областях тела. У юных и взрослых спортсменов и спортсменок оптимальная нагрузка снижает ригидность сосудистой стенки артерий в конечностях, несущих основную физическую нагрузку. Наоборот, физическая нагрузка очень высокой интенсивности повышает тонус стенки магистральных артерий. Однако, зависимость изменения жесткости артериальных стенок в разных областях тела при повышающейся интенсивности бега в тренировках юных и взрослых бегунов и бегуний на короткие, средние и длинные дистанции в различные периоды на разных этапах подготовки к соревнованиям остается не выясненной. Увеличение периферического сопротивления капиллярного русла и связанное с этим повышение артериального давления, а также ЧСС являются линейной функцией динамики интенсивности нагрузки при мышечной работе. Объем работы не является регулирующим сигналом к достижению потолка данных параметров сердечно - сосудистой системы. Капиллярная реакция у детей и подростков, девушек и юношей старшего возраста на различные дистанции характеризуется следующими показателями: - бег на 100 м и 200 м вызывает включение резервных сосудов капиллярной сети, увеличивая их общее число и просвет;
- однотипную реакцию капилляров вызывает и длительная работа (продолжительный бег, езда на велосипеде, гребля и т.д.);
- бег на 400 и 800 м. вызывает сужение просвета капилляров, уменьшает их общее число, что, по-видимому, сказывается на повышении систолического давления, которое особенно высоким бывает при преодолении этих дистанций.
При оптимальной скоростно-силовой нагрузке и физической работе одной и той же интенсивности на коротких отрезках величины максимального потребления кислорода, частоты сердечных сокращений, артериального давления у детей и подростков, девушек и юношей не отличается от тех же показателей, что и у взрослых. Однако достигнутый уровень этих показателей у детей и подростков, девушек и юношей может поддерживаться при работе субмаксимальной мощности не так долго и на много короче по продолжительности, чем у взрослых спортсменов. В 15-17-летнем возрасте наблюдается мощный прирост максимального потребления кислорода. Установлено, что потребление кислорода, легочная вентиляция и частота пульса при стандартной нагрузке субмаксимальной мощности увеличивается вместе с ростом веса испытуемого. Между величиной потребления кислорода и величиной физической нагрузки выявляется линейная зависимость у 9-15-летних детей и подростков при повторной нагрузке на выносливость. При частоте пульса 170 уд/мин., отмечена связь между максимальной работой, максимальной величиной легочной вентиляции и накоплением углекислого газа в крови. Обнаружено, что эта связь зависит от возраста, веса, поверхности тела и жизненной емкости легких испытуемых. У бегунов-спортсменов: детей и подростков, девушек и юношей 16-18-летнего возраста восстановление величин потребления кислорода после тренировочного занятия определяется главным образом режимом мышечной деятельности в день выполнения физической нагрузки. При этом отмечается, что падение работоспособности наступает вслед за снижением величин потребления кислорода, которые изменяются волнообразно. Однако, до сих пор остается не ясным, как при различных двигательных режимах мышечной деятельности в тренировочных занятиях в подготовительном и соревновательном периодах изменяется величина потребления кислорода у детей и подростков, девушек и юношей и у взрослых спортсменов беге на короткие, средние и длинные дистанции. Анализ особенностей динамики насыщения крови кислородом показал, что работа интенсивностью в 60% относится к зоне умеренной мощности, работа интенсивностью 70% - к зоне большой интенсивности, работа интенсивностью 90% - к зоне субмаксимальной мощности. Умеренная работа характеризуется величиной утилизации кислорода, равной 54,7%, с индивидуальным отклонением ± 8,12%. При переходе от покоя и легкой работы к работе субмаксимальной интенсивности потребление кислорода возрастает по экспоненциальному типу. Общий же кислородный долг зависит от количества энергии, освобождаемой системой фосфогена, количества кислорода, извлекаемого из резервов организма и количества молочной кислоты, образовавшейся при расщеплении гликогена. Эта же зависимость наблюдается и при резком переходе от уровня моря к высоте, когда отмечается более высокий энергетический дефицит потребления кислорода. При напряженной физической нагрузке создаются условия, соответствующие острым гипоксемическим сдвигам, которые вызывают возможность включения новых механизмов вентиляционных реакций. При мышечной работе субмаксимальной и максимальной интенсивности величина кислородного долга и поглощение кислорода растет по ходу увеличения длительности выполнения нагрузки на выносливость. Величина максимального потребления кислорода положительно коррелирует с показателями результатов в беге на 1000 м и еще в большей степени - с результатами на 3 км и 2 мили. Величина максимального потребления кислорода дает возможность оценивать не только физиологическую способность спортсменов к мышечной работе на выносливость, но и достижение лучших спортивных результатов у тренированных бегунов и бегуний, по сравнению с менее подготовленными спортсменами. Максимальное потребление кислорода достигается уже при субмаксимальных значениях частоты пульса. Важным лимитирующим фактором аэробной работы является минутный объем, дальнейшее увеличение которого зависит от способности организма поддерживать систолический объем на постоянном уровне при максимальной частоте пульса, что, в свою очередь, связано с возрастом и степенью тренированности. Исследованиями подтверждается, что лимитирующим звеном в процессе адаптации к кислородному голоданию является минутный объем сердца, а не недостаток коронарного кровообращения. Более частое включение в тренировку подростков и молодежи бега на длинных отрезках снижает сильное возбуждение вегетативной системы, которое наблюдается при тренировках на коротких отрезках. Сдвиги вегетативной регуляции организма в упражнениях на выносливость, как динамического, так и статического характера определяются в основном интенсивностью работы. При этом, при одной и той же интенсивности работы в разные возрастные периода реакция на физическую нагрузку и восстановление после нее протекает по одному и тому же принципу. Таким образом, бег на длинных отрезках способствует более правильному развитию детей и подростков, девушек и юношей.
Использованные источники
1. Васильева В.В. Приспособительные реакции органов кровообращения к мышечной деятельности у спортсменов: автореферат дис. … д-ра мед. наук: 03.00. 13 / В.В. Васильева; ГЦОЛИФК. – М.,1968. – 48 с.
2. Васильева В.В. Сосудистые реакции у спортсменов / В.В. Васильева. – М.: ФИС, 1971. – 149 с.
3. Козлов А.В. Функциональное состояние артерий у детей и подростков, в связи с физической нагрузкой и спортивной деятельностью: автореферат дис. … канд. биол. наук: 13. 00. 03 / А.В. Козлов: ГДОИФК им. П.Ф. Лесгафта.- Л.,1967. – 24 с.
4. Розенблат В.В. Возрастная динамика упруго-вязких свойств артерий у здоровых лиц от 20 до 40 лет / В.В. Розенблат, В.М. Столбун // Бюлл. эксперимент. биол. и мед. – 1968. – №9. – С. 6-9.
УДК 631.862.2:628.4.
ПОЧВЕННАЯ УТИЛИЗАЦИЯ СТОЧНЫХ ВОД СВИНОКОМПЛЕКСА
И ВЛИЯНИЕ ИХ НА УРОЖАЙ И КАЧЕСТВО ЗЕЛЕНОЙ МАССЫ
КУКУРУЗЫ
Ф.Х. Джалалзаде
БелГСХА им. В.Я. Горина, г. Белгород, Россия
На крупных комплексах накапливается большое количество животноводческих стоков, накапливаясь, занимают огромные площади плодородных сельскохозяйственных угодий и являются потенциальным источником загрязнения среды, с другой стороны, по содержанию биологических элементов они являются ценным жидким органическим удобрением.
Наиболее перспективным направлением их утилизации является использование их для удобрительных поливов кормовых культур. При рациональном использовании этих стоков повышается плодородие почвы и предотвращается загрязнение водных источников.
Опыты по воздействию орошения навозными стоками на агромелиоративное состояние черноземных почв проводились в течение 2009-2011гг. на территории свинокомплекса ЗАО “Троицкое ” Губкинского района Белгородской области.
В настоящее время в ЗАО “Троицкое” содержится более 57 тыс. голов свиней, с годовым выходом скоков 849300 м3. Площадь орошения с использованием свиностоков составляет 1500 га. Требуемая минимальная площадь для утилизации этих объемов сточных вод составляет 4000 га площади.
Химический состав сточных вод свинокомплекса после очистки в биологических прудах характеризуется высокой концентрацией растворенных веществ (табл. 1.).
Таблица 1.
Химический состав сточных вод свинокомплекса ЗАО “Троицкое”.
| Компонент, мг/л | После очистки в биологических прудах |
| 1 | 2 |
| рН | 7,4 |
| Взвешенное вещество | 702 |
| СО32- | 1,2 |
| НСО3- | 256 |
| Сl- | 256 |
| Cа2+ | 100 |
| Mg2+ | 6 |
| Na+ | 200 |
| SO42- | следы |
Продолжение таблицы № 1
| 1 | 2 |
| К+ | 14 |
| N общ. | 40 |
| NH4 | 30 |
| P2O5 | 10 |
| *ХПК | 1315 |
| *БПК | 535 |
| Сумма солей | 703 |
*ХПК – химическая потребность в кислороде
*БПК – биохимическая потребность в кислороде
Как видно из данных таблицы 1 соли представлены бикарбонатами – 256 мг/л, NH4 – 300 мг/л, P2O4 – 10, К – 14, ХПК – 1317, БПК – 535 мг/л, сумма солей 703 мг/л. Содержание биогенных элементов не велико: N – 40, P2O4 – 10, К2О – 40.
Опыты проводились на черноземе типичный, тяжелосуглинистый, малогумусный.
На опытном участке выращивалась кукуруза на зеленую массу. Общая оросительная норма на всех вариантах оставалась постоянной - 5000 м3/га. Стоки проводились из расчета 200; 300; 400; 600 и 800 кг/га азота, т.е. в объеме 330; 500; 660; 1000 и 1330 м3/га.
Орошение навозными стоками сильно повлияло на урожайность зеленой массы кукурузы (табл. 2.).
Таблица 2.
Урожайность зеленой массы кукурузы при орошении
свиноводческими стоками.
Варианты | Доза стоков | Урожайность | ||
| N кг/га | м3/га | ц/га | % к контролю | |
| Контроль | - | - | 115 | - |
| 1 | 200 | 330 | 225 | 196 |
| 2 | 300 | 500 | 270 | 235 |
| 3 | 400 | 660 | 319 | 270 |
| 4 | 600 | 1000 | 410 | 357 |
| 5 | 800 | 1330 | 500 | 435 |
