Бесплатный автореферат и диссертация по сельскому хозяйству на тему

Агрохимическая оценка торфовивианитов Западной Сибири

ВАК РФ 06.01.04, Агрохимия

Автореферат диссертации по теме "Агрохимическая оценка торфовивианитов Западной Сибири"

ОМСКИЙ ОРДЕНА ЛЕНИНА СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННЫЙ ИНСТИТУТ ИМЕНИ С. М. КИРОВА

На правах рукописи

МАРМУЛЕВ Алексей Николаевич

АГРОХИМИЧЕСКАЯ ОЦЕНКА ТОРФОВИВИАНИТОВ ЗАПАДНОЙ СИБИРИ

06.01.04— агрохимия

Автореферат

диссертации на соискание ученой степени . кандидата сельскохозяйственных наук

|/

ОМСК 1980

Работа выполнена в Новосибирском ордена Трудового Красного Знамени сельскохозяйственном институте в 1982-1987 гг.

Научный руководитель: член-корреспондент Российской сельскохозяйственной академии, доктор биологических наук, профессор Г.П. Гамзиков

^Официальные оппоненты: доктор биологических наук,

профессор Л.Н. Каретин

кандидат сельскохозяйственных наук В.М. Красницкий

Ведущее предприятие - Всесоюзной научно-исследовательский центр(сельхозторф)

Защита состоится " /6> " 1990 г. в_час.

на заседании специализированного совета Д 120.19.01 по защите диссертаций на соискание ученой степени доктора наук при Омском ордена Ленина сельскохозяйственном институте имени С. II. Кирова в 29 аудитории первого учебного корпуса.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке института. Адрес: 644008, г. 0мск-8, Омский сельскохозяйственный институт.

Автореферат разослан "

Ученый секретарь специализированного совета.

Н.М. Виноградова

ВВЕДЕНИЕ

Материалы агрохимического обследования почв Западной Сибири свидетельствуют о том, что более половины пашни недостаточно обеспечены подвижным фосфором. Целесообразность применения фосфорных удобрений на почвах средней и низкой обеспеченности подтверждают многолетние исследования, свидетельствующие о высокой их эффективности (Кочергин, 1968; Тюменцев, 1968; Сдоб-никова," 1972; Синягин, Кузнецов, 1979; Гамзиков, 1986, 1989 и др.).

Поставки промышленных и использование традиционных органических (навоз, компосты и др.) удобрений не удовлетворяют потребностям сельского хозяйства региона в фосфоре. В качестве дополнительных источников фосфатов необходимо использовать местные агрохимические ресурсы (фосфориты, торфовивианиты, сапропе7 ли и др.). Значительную перспективу для земледелия представляют болотные фосфаты - вивианиты, торфовивианиты и вивианитовые торфа. Запасы этих нетрадиционных удобрений в регионе составляют 14 млн т, а прогнозные ресурсы - около 350 млн т (Алтухов, Григорьева, Матухина, 1987). Имеются объективные геологические предпосылки для наращивания разведанных запасов в Новосибирской, Омской, Томской и Тюменской областях.

Известно (Доминиховский, 1934; Бургомистров, Полянский, 1936; Клечковский, Строева, 1939; Рубанов, 1958; Стевкин, 1960; Кочергин, 1968 и др.), что болотные фосфаты являются хорошим источником фосфора для питания растений и по своему действию на продуктивность мало уступают суперфосфату. Немногочисленные исследования в Сибири также свидетельствуют, что местные торфовивианиты положительно влияют на урожай ряда сельскохозяйственных культур (Петрова, 1965; Сметанин, Каргополов, 1965; Каретин, Денисова, 1968; Денисова, 1969, 1973).

Несмотря, в целом, на высокое влияние болотных фосфатов на продуктивность растений» удобрительный эффект их неоднозначен. В связи со своеобразием условий образования и накопления торфовивианиты разных месторождений, даже одной зоны, часто отличаются по минералогическому и химическому составу. Поэтому несомненно, что для обоснования целесообразности промышленной разработки месторождений, открытых за последние 10-15 лет, и эффективного их использования в качестве фосфоросодержащих

удобрений необходимо было проведение новых исследований по изучению их свойств и эффективности действия на урожай сельскохозяйственных культур.

Цель и задачи исследований. Цель состояла в агрохимической оценке торфовивианитов -западно-сибирский месторождений. В задачу исследований входило:

- изучить фосфатный фонд торфовивианитов разных месторождений;

- определить доступность растениям фосфатов торфовивианита и особенности превращения при взаимодействии с почвой;

- установить влияние торфовивианита на продуктивность сельскохозяйственных культур на основных почвах региона;

- дать экономическую оценку эффективного использования болотных фосфатов в качестве удобрений.

Научная новизна. Проведенные эксперименты и анализ их результатов позволил дать подробную агрохимическую характеристику состава фосфатов торфовивианитов разных месторождений Западной Сибири. Выявлено влияние торфовивианитов на групповой состав почвенных фосфатов дерново-подзолистой почвы и чернозема выщелоченного. Определено действие и последействие торфовивианита на динамику содержания подвижных фосфатов в почвах и урожайность сельскохозяйственных культур.

Практическая значимость. Проверка действия торфовивианитов на плодородие почв и урожайность сельскохозяйственных культур позволила разработать принцип эффективного использования их в качестве фосфорных удобрений. Торфовивианита, обладая пролонгированным эффектом, должны быть основой системы удобрений севооборота в районах, прилегающих к месторождениям.

Реализация исследований. Результаты исследований вошли в рекомендации по использованию болотных фосфатов, которые помогут работникам агропромышленного комплекса Западной Сибирй лучше познакомиться с местной сырьевой базой и приемами эффективного применения торфовивианитов в сельском хозяйстве. В настоящее время практические предложения используют хозяйства Кожевни-ковского района Томской области.

Апробация работы. Основные положения диссертации доложены на ежегодных научно-практических конференциях Новосибирского СХИ (Новосибирск, 1962-1989), конференции молодых ученых сельскохозяйственных вузов Сибири и .Дальнего Востока "Пути повышения

эффективности сельскохозяйственного производства" (Новосибирск, 1982), на региональной конференции молодых ученых и специалистов Сибири и Дальнего Востока "Роль научно-технического прогресса в реализации продовольственной программы Сибири" (Краснообск, 1982), конференции молодых ученых и специалистов СибНИИХима (Краснообск, 1985), I и П региональных совещаниях Теология и География агрохимического сырья Западной Сибири и пути его использования" (Новосибирск, 1985, 1986), на заседании координационного совета по целевой супер-программе "Сибирь" "Агропромышленное сырье и способы применения в сельском хозяйстве" (Академгородок, 1986). Материалы диссертации используются при чтении лекций по агрохимии в Новосибирском СХИ.

Объем диссертации. Диссертация изложена на 145 страницах машинописного текста и состоит из введения, пяти глав, выводов и рекомендаций. В тексте содержится 29 таблиц, рукопись иллюстрирована 13 рисунками. Список использованной литературы включает 170 наименований, в том числе 7 - иностранных авторов.

ОБЪЕКТЫ И МЕТОДИКА ИССЛЕДОВАНИЙ

Изучение агрохимических свойств торфовивианитов проводили маршрутно-экспедиционным, полевым, вегетационным, лабораторным и аналитическим методами.

В Западной Сибири известен ряд месторождений торфовивианитов. Однако степень их изученности крайне низка. Наиболее крупные в регионе, недавно открытые месторождения с высоким запасом торфовивианита, пригодного для промышленной добычи: Мензелинско-Умнинское, Осиновское, Комсомольское, Воскресенская corpa (Новосибирская область) и Аркадьевское (Томская область).

Технологические пробы с этих месторождений проанализированы на содержание органического вещества, железа рН, общего фосфора, органических и минеральных форм, группового состава и подвижных соединений.

Полевые опыты по изучению удобрительной ценности торфовивианитов проводили с 1982 по 1986 гг. в южнотаежной и лесостепной зонах на черноземе выщелоченном, серой лесной и дерново-подзолистой почвах. Влияние удобрений ча урожай проверяли в звеньях севооборотов при посеве однолетних трав, 1речихи. овса, ячменя и яровой пшеницы.

Опыты закладывали на опытном поле научных стационаров Института почвоведения и агрохимии СО АН СССР, расположенных на территории колхоза "Большевик" Ордынского района Новосибирской области и Нарымской государственной селекционной станции в Кол-пашевском районе Томской области.

В лесостепи (Ордынский стационар) опыты закладывали на черноземе выщелоченном. Действие и последействие болотных фосфатов изучали в течение трех лет в звеньях севооборотов: пше-ница-ячыень-овес и гречиха-овес-ячмень. В южной тайге (Колпа-шевский стационар) опыты проводили на дерново-подзолистой почве. В одном из опытов в действии и последействии выращивали овес на зерно, в другом - овес и яровую пшеницу. Сравнительную оценку действия торфовивианита и суперфосфата проводили на фоне азот-но-калийного удобрения. Удобрение вносили из расчета 60 кг/га д.в. Повторность опытов - 4-5-кратная, площадь учетных делянок до 10 м2. В полевых опытах почвенные и растительные образцы отбирали в основные фазы вегетации растений.

В вегетационных и лабораторных опытах использовали почвы стационарных участков - чернозем выщелоченный, серую лесную и дерново-подзолистую. Полное удобрение вносили из расчета 0,5 г д.в. на сосуд емкостью 5 кг сухой почвы. В опытах выращивали овес и ячмень на зеленую массу и зерно.

С целью выявления действия торфовивианита на изменения группового состава почвенных фосфатов проведен лабораторный опыт. Компостирование при 25-2б°С почв и торфовивианитов с месторождения Мензелинско-Умнинское и Воскресенская corpa проводили в течение 160 дн. Образцы почвы для анализа отбирали через 10, 30, 60 и 180 дн.

При проведении анализов почвенных и растительных образцов использованы общепринятые методики. Содержание Л/- Л/О $ определяли по Грандваль-Ляжу с дисульфофеноловой кислотой, подвижные фосфаты - по Чирикову в черноземе выщелоченном и по Кирсанову в серой лесной и дерново-подзолистой почвах. Валовые формы азота, фосфора и калия в растениях и почве определяли по методике Гинзбург, Вульфиус, Щегловой (1963) с ускоренным сжиганием навески смесью серной и хлорной кислот. Разделение фосфатов почвы на групповой состав осуществляли по методу Гинзбург-Лебеде вой (1975).

Определение общего фосфора проводили по методике A.B. Петербургского (1961), разработанной для вивианитовых торфов, железа при восстановлении его цинком, групповой состав минеральных фосфатов - по Чангу-Джексону в модификации Суербаева, Фокиной, Гинзбург (1977), подвижные фосфаты в 0,2 н НCQ, органические и минеральные формы фосфора - по Мета (1954), зольность - по ГОСТ 1103-65, pH - по ГОСТ 11623-65 при помощи Рн №етра типа РР T-I77. Методика отбора проб торфовивианита из залежи и обработка их для лабораторных испытаний проводили по ГОСТ 17644-63.

Статистическая обработка результатов опытов проведена дисперсионным методом (Доспехов, 1979).

СОСТАВ К СВОЙСТВА ТОРФОВИВИАНИТОВ '

В болотной среде основным фосфоросодержащим минералом является вивианит - PegiPO^'BHgO. В зависимости от его содержания в торфяной массе удобрения условно принято подразделять на три вида: вивианит - 15-28% PgO^, торфовивианит - 2,5-15% и вивианитовый торф - 0,5-2,5%. Эти удобрения обычно отличаются по содержанию органического вещества, азота, кальция, а также по внешнему виду - окраске и количеству минеральных включений.

Ривианит при максимальном содержании PgOg (около 28%) представляет сине-зеленую, ярко окрашенную массу. При снижении обо-гащенности фосфором увеличивается примесь органического вещества и минеральных соединений типа болотной извести. Чистые вивианиты редко образуют крупные, пригодные для промышленной добычи, скопления, содержание в них азота не превышает 1%.

Вивианитовый торф, в отличие от вивианита, содержит в два раза больше органического вещества и в три-четыре раза - азота. Внешне он мало отличается от обыкновенного торфа. В удобрении встречаются редкие зерна чистого вивианита, который сильно обогащен всеми минеральными компонентами, характерными для химического состава вод, питающих торфяник.

Торфовивианит характеризуется более высокой концентрацией зерен вивианита, которые придают ему синевато-зеленый оттенок. Содержание фосфора - 4-10%, азота - 1,2-2,5%. По химическому составу торфовивианит занимает промежуточное положение между первыми двумя видами удобрений.

о

Данные анализа химического состава сибирских торфовивиа-нитов свидетельствуют, что основными зольными элементами, представляющими агрохимическую значимость, являются фосфор, железо, кальций, марганец, магний и другие. Содержание последних сильно варьирует, как в группе, так и в пределах одного месторождения. Провинциальные особенности формирования болот, генезис образования вивианитовых залежей в торфах оказывают решающее влияние на их химический состав. Содержание фосфора, как и других минеральных соединений, непостоянно и колеблется в широких пределах (0,94-21,6%), составляя в среднем по большинству месторождений 5-7% Р2О5. В отличие от европейских аналогов болотные фосфаты Западной Сибири богаты кальцием, содержание которого составляет до 15-40%. Количество кальция в торфовивианитах возрастает с запада на восток региона. В обычных торфах более половины количества фосфора находится в органической форме, что свидетельствует о его биогенном происхождении (Елсанов, 1980; Ефимов и др., 1987). В торфовивианите же основная часть фосфатов представлена минеральными соединениями, на долю которых приходится 75-90% его содержания (табл.1).

Таблица I

Формы фосфатов в торфовивианитах { Общий | Минеральные | Органические

месторождение ¡ш ¡'г|мг/100 г I % от ! ! общего ! мг/100 г ! % от ! общего

Мензелинсно-Уынинское 6700 6214 92,5 486 7,5

Воскресенская согра 6100 5514 90,1 586 9,9

Аркадьевское 5450 4614 84,1 1136 15,6

Осиновское 5800 4610 79,3 1190 20,7

Комсомольское 5720 4264 75,4 1456 24,7

Условия образования и накопления фосфора в болотной среде оказывают заметное влияние на отношение минеральных и органических фосфатов в торфовивианитах. Вероятно, что торфовивиани-ты Мензелинско-Умнинского месторождения и Воскресенской согры в основном образовались за счет миграции и аккумуляции железа, алюминия и фосфора в гидроморфных условиях, способствующих наб

коплению минеральных соединений. В других же месторождениях поступавшие в болотную среду минеральные компоненты в большей степени вовлекались в биохимический круговорот, в результате которого часть фосфора (до Zb%) оказалась закрепленной в состав органических соединений. Органофосфаты удобрения недоступны растениям, их можно рассматривать лишь как резерв усвояемого фосфора после минерализации.

Минеральные фосфаты, составляющие основной фонд торфовиви-анитов, качественно неоднородны. В сложном процессе формирования вивианита при обилии НРО^ и Ре^ образуются фосфаты железа различной основности, а следовательно, и растворимости (табл.2).

Содержание наиболее растворимых фосфатов щелочей, моно- и дикальциевых (магниевых), составляющих первую рыхлосвязанную группу, невелико - менее 0,5%. Низна и обогащенность малорастворимыми соединениями высокоосновных кальцийфосфатов. Несмотря на однозначную тенденцию к накоплению железофосфатов содержание других соединений в зависимости от месторождения варьирует.

Таблица 2

Групповой состав минеральных фосфатов торфовивианитов, %

Месторождение |св^е j Ае -Р j Fe-P i Са-Р j

Мензелинско-Умнинское

Воскресенская corpa

Аркадьевсное Осиновское Комсомольское

Низкое количество водорастворимых соединений в торфовиви-аните Воскресенской согры, в Осиновском и Комсомольском месторождениях в шесть раз больше, так как в них присутствуют моно-и диосфаты кальция и щелочных металлов. В целом содержание AG -Р невысокое, но наибольшая концентрация этих фосфатов в Мензелинско-Умнинском и Аркадьевском торфовивианитах. Доля минеральных фосфатов, переходящих в нерастворимый остаток, достаточно велика в торфовивианитах Осиновского и Комсомольского месторождений, в отличие от торфовивианитов других месторождений в них до 20% неизвлекаемых фосфатов.

0,2 5,5 79,5 0,9 86,1

0,06 1.7 89,4 0,3 91,5

0,4 6,8 63,4 0,7 71,3

0,4 1.9 64,6 0,5 57,4

0,4 1,3 49,1 0,4 51,4

Таким образом, минеральные фосфаты, составляя основной фонд фосфора в торфовивианите, представлены главным образом соединениями железофосфатов (49-89$).

При относительно равной общей концентрации фосфора подвижность его соединений в торфовивианитах разная (табл. 3). Количество мобильных форм обусловлено, в основном, содержанием железа. Увеличение отношения между фосфором и железом, накопление органофосфатов, а также фосфатов, заключенных в агрегаты, покрытые окислами, и трудногидролиэуемых фосфогумусных компонентов приводит к снижении мобильности в торфовивианитах.

Таблица 3

Агрохимическая характеристика торфовивианитов, , % на абсолютно сухое вещество

¡Общее содер- | Ро05 : ¡Подвижный Р0О5,!

Месторождение {-жание-1 р о { % от общего ¡Зольность

|Р2°5 |р2°3 | 23 ¡0,2н НСб! Н20 (

Мензелинско-

Ушшнское 5,7 8,5 I : 1,5 96,9 0,7 30,4

Воскресенская 4,6 21,2 I : 4,5 34,8 64,3

согра 0,1

Аркадьевское 4,5 8,3 I : 1.9 84,4 0,2 26,1

Осиновское 5,7 8,1 1 : 1,7 24,5 0,8 32,1

Комсомольское 5,4 9,7 I : 1,8 23,0 0,7 29,7

ВЛИЯНИЕ ТОРФОВИВИАНИГА НА ФОСФАТНЫЙ РЕШ ПОЧВ

Поведение внесенного фосфора при взаимодействии с почвой определяется свойствами удобрения, почвы и гидротермическими условиями. Под влиянием удобрений, как свидетельствуют лабораторные и полевые опыты, улучшается фосфатный режим почв - содержание подвижного Р205 существенно возрастает (табл.4).

По сравнению с контролем содержание подвижных соединений увеличилось в 1,5-1,8 раза в начале и 1,3-1,7 раза в конце наблюдений. При внесении суперфосфата количество подвижной формы Р2О5 возрастало в 2,2-2,9 раза в первые 30 дн. и оставалось выше, чем на контроле в 2-2,5 раза в последующие 60-180 дн. Большое влияние суперфосфата на содержание мобильных фосфатов естественно, так как состав соединений последнего и торфовивианита неоднозначен. 8 стандартном удобрении фосфор находится в виде дано-

кальцийфосфата, в торфовивианите не, в основном, в форме малорастворимых железофосфатов (50-90%), кроме того значительное количество Р2О5 закреплено в органических (.7-10%) и восстановленных нерастворимых соединениях (9-14%). Особенностью взаимодействия торфовивианита с почвой является закрепление подвижной части в более стабильные соединения с течением времени взаимодействия.

Таблица 4

Влияние фосфорных удобрений на динамику содержания подвижного фосфора в почвах

Вариант

Контроль Торфовивианит

Суперфосфат

Контроль Торфовивианит Суперфосфат

} Содержание мг/100 г при компостировании, дн. ! 10 1 30 ! 60 ! 180 Дерново-подзолистая, 19,0 мг 24,2 22,4 20,2 22,5

33,6 33,6 29,0 31,4

Дерново-подзолистая, 19,0 мг 62,8 57,5 39,9 37,0

Чернозем выщелоченный, 20,8 мг 23,0 30,9 19,0 20,1

33,4 36,7 33,0 25,0

67,2 67,9 48,2 49,8

Через 10 дн. после компостирования в черноземе выщелоченном и дерново-подзолистой почве обнаружено 24-26% внесенных фосфатов торфовивианита в подвижном состоянии. К концу периода компостирования СICQ дн.) доля мобильных соединений удобрения составляла в черноземе выщелоченном 11,3$ и в дерново-подзолистой почве - 22,2%.

Наблюдения за режимом подвижных фосфатов в полевых условиях под посевами яровой пшеницы, ячменя и овса выявило аналогичные особенности воздействия торфовивианита и суперфосфата на фосфатный режим почв. Обеспеченность растений подвижными соединениями была максимальной в первые Двадцать дней после внесения удобрений, в дальнейшем, по мере потребления растениями фосфатов и частичного закрепления почвой, происходило снижение

их уровня. Пролонгированное положительное влияние удобрений на содержание подвижного фосфора сохранялось и в последствии на второй и третий год после внесения. На черноземе выщелоченном это влияние было продолжительнее, чем на дерново-подзолистой почве. Существенной разницы по влиянию на режим подвижных фосфатов в последействии между суперфосфатом и т^рфовивианитом не отмечено.

Торфовивианиты разных месторождений, обладая неодинаковыми свойствами, оказывают неоднозначное влияние на содержание подвижных фосфатов. Например, действие торфовивианита месторождения Воскресенская corpa на фосфатный рзжим, в отличие от действия удобрения с других месторождений, бьшо менее выраженным.

Изучение изменений группового состава минеральных фосфатов в процессе взаимодействия с почвой позволило выявить особенности трансформации внесенного фОсфора. Применение торфовивианита Мензелинско-Умнинского месторождения существенно изменяло концентрацию минеральных фосфатов - общее количество их увеличивалось в 1,4-1,6 раза. При этом в пяти вытяжках их найдено от 93 до 100$ от внесенного, то есть почти весь минеральный фосфор торфовивианита.

Фосфор удобрений распределялся преимущественно в трех группах: Са - Pj, Са - Pjj и Ре - Р. Содержание наиболее доступной растениям первой фракции, как и второй, представляющей резерв для мобилизации, возрастало в 2-3 раза по сравнению с исходным уровнем (рис. I). Наибольшие изменения в содержании фосфатов первой группы были в начальный период взаимодействия (10 дн.), второй - через 30 дн. В дальнейшем происходило перераспределение фосфатов из более мобильных групп в составе Р - Р и А6 - Р.

Несколько иначе'воздействует на групповой состав фосфатов окисленный торфовивианит месторождения Воскресенская corpa. Влияние его на изменения группового состава почвенных фосфатов было незначительно. Некоторое положительное действие наблюдалось только в дерново-подзолистой почве. Качественный состав вновь образованных соединений был представлен в основном А6-Р и С - Р. В то же время торфовивианит Мензелинско-Умнинского месторождения, независимо от типа почв, воздействовал более ровно на все группы фосфатов и диапазон его мобильности был шире.

мг/100

иг/100

30

20

10

.4 3

То зо б5

Дерново-подзолистая почва

180

О

1Г

30 60

Чернозем выщелоченный Рис. I Влияние торфовивианита на состав минеральных фосфатов

1В0

дн.

Группы фосфатов:

I. Са-Р.

2. Са-Р,

П

3. М-Р

4. Ре-Р

Таким образом, результаты проведенных исследований показали, что торфовивианит как и суперфосфат положительно воздействует на содержание мобильных минеральных соединений фосфора. Взаимодействие удобрения с почвой не приводит к ограничению доступности фосфора в результате закрепления его в стабильные минеральные и органические формы. С увеличением срока взаимодействия фосфаты первой и второй групп трансформируются в состав менее доступных форм - алюминия и железа, содержание которых возрастало соответственно с 6,5 и 3,8 до 9,5 и 19,7 мг/100 г в черноземе выщелоченном и с 5,6 и 5,8 до 21,9 и 25,9 мг/100 г в дерново-подзолистой почве.

В дерново-подзолистой почве от 36 до 4.9Ц внесенных фосфатов торфовивианита и суперфосфата связывали полуторными окислами. В черноземе выщелоченном фосфаты удобрения более длительное время находились в легкодоступных соединениях, особенно относящихся ко второй группе. Изменения в структуре фосфатного фовда, в основной, затрагивало первые четыре группы. Содержание Са - Рщ меняется незначительно и возрастает на дерново-подзолистой почве на 7%, а в черноземе выщелоченном - на 18%.

ВЛИЯНИЕ ТОРФОВИВИАНИТА НА УРОЖАЙ

Результаты многолетних полевых и вегетационных опытов свидетельствуют о высоком удобрительном эффекте торфовивианита на всех зональных почвах - дерново-подзолистой, серой лесной и черноземе выщелоченном. Продуктивность зерна под влиянием торфовивианита составила на черноземе выщелоченном 0,75-0,96 т/га. На дерново-подзолистой почве за время действия торфовивианита получено дополнительно зерна 0,22-0,81 т/га.

Высокая отдача от торфовивианита наблюдалась и на серой лесной почве. В вегетационном опыте при внесении удобрения урожайность увеличивалась в действии на 49, а в последействии первого года - на 122, второго года - на 158%.

Эффективность торфовивианита как и суперфосфата проявляется' уже на ранних этапах роста и развития растений. Так, в межфазный период кущения - выход в трубку темпы накопления биомассы яровой пшеницы и овса в вариантах с торфовийиаштом в 1,3-1,5 раза превосходят контроль. Отмеченные преимущества сохранялись на протяжении всей вегетации.

Доступность фосфора торфовивианита для растений со временем взаимодействия остается высокой, так как постепенно высвобождение фосфора обеспечивает пролонгированное действие удобрения. На серой лесной почве урожайность культур в последействии увеличивалась в 2,5-3,2 раза. На дерново-подзолистой почве в последействии уровень продуктивности несколько снижается.

Сравнительное изучение влияния болотных фосфатов и фосфоритной муки показало их равнозначность по суммарному действию на урожай. Торфовивианит в год внесения по эффективности почти не уступал суперфосфату, в то время как фосфоритная мука не оказывала достоверного влияния на урожай однолетних трав. В последствии удобрительный эффект суперфосфата, торфовивианита и фосфоритной муки почти одинаков.

Способность растений усваивать фосфаты торфовивианита в ранние фазы вегетации подтверждается более высокой концентрацией фосфора в вегетативной массе, на удобренных вариантах: содержание фосфора в растениях овса в фазу кущения составляло -1,10%, выход в трубку - 0,87, цветение - 0,45 и в зерне - 1,0; на контроле соответственно - 0,86, 0,64, 0,36 и 0,9%.

Реакция сельскохозяйственных культур на.внесение торфовивианита была неоднозначной. Меньшая отзывчивость на удобрения в опытах характерна для яровой пшеницы, наибольшая прибавка для овса - 0,83 т/га. Гречиха и ячмень занимали промежуточное положение (табл.5)

Коэффициент использования фосфора из торфовивианита изменялся по годам рт 2,7 до 12,3% на черноземе выщелоченном и от 4 до 8% на дерново-подзолистой почве. С учетом последействия растениями потреблялось 11-23% от внесенного фосфора. На черноземе использование Р2О5 из удобрения было интенсивнее, чем на дерново-подзолистой почве. Несомненно* торфовивианит по доступности уступал суперфосфату, коэффициент использования фосфора из которого был равен 20%.

Таблица 5

Влияние торфовивианита на урожай сельскохозяйственных культур, т/га

Вариант

Дерново-подзолистая почва

Чернозем выщелоченный

дей- !после-ствие !дейст-! вие \ !

I прибавка !за 2 го-[ да

!

дей-1 последействие? при-ствие! I "! бав-! 1-го I 2-го !ка за ! года ! года !3 го' ' 'Да

Овес-овес Пшеница-ячмень-овес

Контроль 2,79 2,53 - 1,51 2,13 2,44 -

Суперфосфат 3,44 2,79 0,91 1,68 2,43 2,88 0,90

Торфовивианит 3,41 2,72 0,81 1,60 2,36 2,88 0,75

НСР0,95 0,26 0,16 - 0,07 0,02 0,20 -

Овес-пшеница Гречиха-овес' -ячмень

Контроль 2,61 1,03 - 1,67 3,77 3,45 -

Суперфосфат 3,10 1,1 0,56 1,57 4,70 3,46 1,04

Торфовивианит 2,71 1,15 0,22 1,78 4,60 3,47 0,96

НСР0,95 0,16 0,11 - 0,07 - 0,02 -

вывода

. I. На территории Западной Сибири сосредоточены значительные запасы болотных фосфатов, ведущее место среди которых принадлежит торфовивианитам. Запасы этого удобрения оцениваются в 350 млн т и содержание Р2О5 более 2,1 млн т.

2. Сибирские торфовивианиты обладают хорошими удобрительными свойствами и содержат в среднем 4-7% фосфора, значительная часть которого представлена доступными соединениями для питания растений. Установлено, что мобильность фосфатов удобрения тесно связана с содержанием железа, окисленностыо его соединений, наличием органофосфатов. Наиболее благоприятными агрохимическими показателями характеризуются торфовивианиты Мензелин-ско-Умнинского и Аркадьевского месторождений, где доля доступных минеральных фосфатов достигает 84-97% от общего содержания.

3. Торфовивианиты оказывают положительное влияние на плодородие почв, увеличивая содержание мобильных фосфатов в 1,21,7 раза. Постепенное высвобождение фосфора из удобрения надеж-

но обеспечивает растения элементом в последействии. Наибольшую практическую ценность представляют болотные фосфаты с низкой степенью окисления и узким соотношением между железом и фосфором. Окристализованные торфовивианиты типа бараунита эффективны только на дерново-подзолистых почвах.

4. Торфовивианит, обладая пролонгированным действием по высвобождению доступных фосфатов, хорошо используют растения. Суммарные коэффициенты использования фосфора из торфовивианита составляют 11-24%, из суперфосфата - 19-20%.

5. Торфовивианиты эффективны на дерново-подзолистых, серых лесных и черноземах - основных пахотных почвах региона. С учетом последействия отдача от килограмма фосфора составляет

до 10-12 кг з, ед. дополнительной продукции. Высокая отзывчивость характерна для овса (максимальная прибавка до 0,87 т/га).

6. Внесение торфовивианита способствует увеличению концентрации фосфора в растениях и улучшению качества зерна. Сбор белка за время действия и последействия удобрения выше, чем на контроле (прибавка - 0,16-0,18 т/га). Каждый килограмм фосфора, внесенный с торфовивианитом, позволяет получать дополнительно 2,7 кг белка.

7. Окупаемость одного рубля дополнительных затрат, связанных с применением торфовивианита, составляет 2,9 руб. на черноземе выщелоченном и 2,4 - на дерново-подзолистой почве. Чистый доход от удобрения составил в полевых опытах 52 руб.га, что лишь на 19-24% меньше, чем от суперфосфата.

ПРЕДЛОЖЕНИЯ ПРОИЗВОДСТВУ

1. Широкое использование болотных фосфатов в земледелии Западной Сибири позволит снизить потребность в промышленных фосфорных удобрениях и увеличить сбор зерна в регионе. Применять торфовивианит наиболее рационально на бедных органическим веществом почвах, с низким содержанием подвижного фосфора в дозах 60-90 кг д.в./га Удобрение'технологичнее вносить в паровое поле или осенью под вспашку.

2. В качестве удобрения целесообразно разрабатывать заЛежи торфовивианита, обладающие повышенным содержанием фосфора (больше 5-7%) и узким отношением его к соединениям железа (менее £%).

Каждую партию торфовивианитов необходимо формировать и складировать отдельно. Вивианитовые торфа с содержанием фосфора менее 2% можно использовать для компостирования, приготовления торфо-минеральных удобрений и грунта в теплицах.

СПИСОК ОПУБЛИКОВАННЫХ РАБОТ

1. Марыулев А.Н. К вопросу об эффективности торфовивианита как удобрения // Рациональные пути использования удобрений под сельскохозяйственные культуры Западной Сибири. - Новосибирск: НСХИ, 1983. - С. 60-64

2. Марыулев А.Н. Использование торфовивианита как фосфоросодержащего удобрения // Использование торфа и торфяников в сельском хозяйстве. Западной Сибири. - Новосибирск: НСХИ, 1985. -С. 48-55

3. Гамзиков Г.П., Марыулев А.Н. Влияние торфовивианита на агрохимические свойства почв и урожай сельскохозяйственных ' культур // Торфовив'ианиты Западной Сибири. - Новосибирск: Наука, 1986. - С. 81-87

4. Минерально-сырьевые ресурсы агропромышленного назначения Западной Сибири и рекомендации по их использованию (справочник) / Сост.: Алтухов В.Н., Богатов В.И., ... Марыулев А.Н. и др. - Министерство геологии СССР. - Новосибирск: СНИИПГимс, 1987. - С. 42.

5. Гамзиков Г.П., Мармулев А.Н. Торфовивианиты - фосфорсодержащие удобрения // Ресурсы и проблемы использования агрохимического сырья Западной Сибири. - Новосибирск: Наука, 1988. -С. 81-87.

6. Мармулев А.Н_ Торфовивианиты и перспективы их использования в сельском хозяйстве. / Тезисы докладов научно-практической кон^юренции. - Новосибирск, 1989. - С. 34-35.

Подписано к печати 24.08.90 г. Формат 60x81 1/16. Бугл.тип. № 3. Печать офсетная. Уч.-изд.л. 1,и0. Гираж 100 экз.

_Наказ 1563._' _

Картолитография Омского С7Л1 голени С. ¡д. Кирова Омск-8, ул.Институцкая, 4