Биологическая и химическая мелиорация чернозема выщелоченного в условиях лесостепи Среднего Поволжья

Лошкарев, Дмитрий Анатольевич

Бесплатный автореферат и диссертация по сельскому хозяйству на тему
Биологическая и химическая мелиорация чернозема выщелоченного в условиях лесостепи Среднего Поволжья
ВАК РФ 06.01.02, Мелиорация, рекультивация и охрана земель

Автореферат диссертации по теме "Биологическая и химическая мелиорация чернозема выщелоченного в условиях лесостепи Среднего Поволжья"

На правах рукописи

ЛОШКАРЕВ Дмитрий Анатольевич

БИОЛОГИЧЕСКАЯ И ХИМИЧЕСКАЯ МЕЛИОРАЦИЯ ЧЕРНОЗЕМА ВЫЩЕЛОЧЕННОГО В УСЛОВИЯХ ЛЕСОСТЕПИ СРЕДНЕГО ПОВОЛЖЬЯ

Специальность ОС.01.02 — мелиорация, рекультивация и охрана земель

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата сельскохозяйственных наук

Пенза ~ 2004

Диссертационная работа выполнена в Федеральном государственном образовательном учреждении высшего профессионального образования «Пензенская государственная сельскохозяйственная академия»

Научный руководитель: доктор сельскохозяйственных наук,

профессор Кузин Евгений Николаевич

Официальные оппоненты: заслуженный деятель науки РФ,

доктор сельскохозяйственных наук, профессор Денисов Евгений Петрович

кандидат сельскохозяйственных наук Адаев Василий Федорович

Ведущая организация: Пензенский научно-исследовательский институт сельского хозяйства

Защита состоится 23 декабря 2004 года в 10 часов на заседании диссертационного совета Д 220.053.01 при ФГОУ ВПО «Пензенская государственная сельскохозяйственная академия» по адресу: 440014, г. Пенза, пос. Ахуны, ул. Ботаническая, 30

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ФГОУ ВПО «Пензенская государственная сельскохозяйственная академия».

Автореферат разослан 23 ноября 2004 года.

Ученый секретарь диссертационного совета,

доктор сельскохозяйственных наук

Гущина

¿¿з е&о

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы. Повышение почвенного плодородия и экологической устойчивости почв на современном этапе невозможны без широкой мелиорации земель. Для эффективного применения различных средств мелиорации на черноземах выщелоченных необходима разработка агробиологических основ мелиоративных приемов, позволяющих' оптимизировать их использование на основе системного подхода к изучению почвенного плодородия. Выбор мелиоративных приемов должен быть сопряжен с конкретными почвенно-климатическими условиями и с экологическими ограничениями, учетом их энергоемкости и энергетической эффективности.

Из основных элементов агроэкосистемы наиболее существенными с экологических позиций являются приемы биологической и химической мелиорации, направленные на возврат элементов питания в почву при минимальном использовании минеральных удобрений

В настоящее время накоплен значительный зарубежный опыт применения отходов промышленности и осадков сточных вод (ОСВ) в качестве мелиорантов под сельскохозяйственные культуры в опытно-производственных и производственных условиях. В условиях Российской Федерации применение отходов промышленности и осадков сточных вод для мелиорации почв носит ограниченный характер, поэтому возникает потребность в научном обосновании выбора и применения приемов бинологической и химической мелиорации на черноземах выщелоченных Среднего Поволжья, а также их экологической и энергетической оценке.

Цель и задачи исследований. Целью настоящей работы являлось изучение влияния осадков сточных вод, отходов поролонового производства, фос-форно-калийных удобрений и известкования на агромелиоративное состояние чернозема выщелоченного и урожайность сельскохозяйственных культур.

В задачи исследований входило:

• Изучить влияние осадков сточных вод, отходов поролонового производства, фосфорно-калийных удобрений и известкования на структурное состояние и общие физические свойства чернозема выщелоченного.

• Установить влияние осадков сточных вод, отходов поролонового производства, фосфорно-калийных удобрений и известкования на запасы воды в почве и водопотребление растений.

• Определить влияние повторного внесения осадков сточных вод и известкования на содержание гумуса в черноземе выщелоченном.

• Изучить влияние осадков сточных вод, отходов поролонового производства, фосфорно-калийных удобрений и известкования на пищевой режим и физико-химические свойства чернозема выщелоченного.

• Провести сравнительную оценку по влиянию на плодородие почвы традиционных фосфорно калийных удобрений и отходов поролонового производства.'

• Определить влияние повторного внесения осадков сточных вод на накопление тяжелых металлов в черноземе выщелоченном и в продукции растениеводства.

• Установить влияние изучаемых мелиоративных приемов на урожайность сельскохозяйственных культур.

• Рассчитать энергетическую эффективность использования осадков сточных вод, отходов поролонового производства, фосфорно-калийных удобрений и доломитовой муки.

Научная новизна. Впервые в условиях лесостепного Поволжья на черноземе выщелоченном в зернопаровом севообороте изучено влияние повторного внесения осадков сточных вод, известкования на плодородие почвы и урожайность сельскохозяйственных культур. Установлено изменение агромелиоративного состояния чернозема выщелоченного при использовании в качестве мелиорантов отходов поролонового производства и доломитовой муки. Дана сравнительная оценка по влиянию на плодородие почвы традиционных фосфорно-калийных удобрений и отходов поролонового производства.

Практическая значимость работы. Полученный экспериментальный материал может быть использован для разработки приемов биологической и химической мелиорации чернозема выщелоченного. Применение экологически безопасных норм ОСВ в качестве биомелиорантов и фосфорно-калийных отходов поролонового производства дает возможность предупредить развитие деградации чернозема выщелоченного, улучшить агромелиоративное состояние почвы и повысить продуктивность сельскохозяйственных культур.

Основные положения, выносимые на защиту:

• Агромелиоративная и экологическая целесообразность использования осадков сточных вод, доломитовой муки и отходов поролонового производства в качестве мелиорантов под полевые культуры на черноземе выщелоченном.

• Сравнительная оценка влияния на плодородие чернозема выщелоченного и продуктивность полевых культур традиционных фосфорно-калийных удобрений и отходов поролонового производства.

• Дозы и способы внесения осадков сточных вод и отходов поролонового производства в чистом виде и сочетание с доломитовой мукой.

Апробация работы. Результаты исследований и основные положения диссертационной работы ежегодно докладывались и обсуждались на Международных, Всероссийских и региональных научно-практических конференциях (Пенза 2002,2003,2004 гг., Ставрополь 2002 г., Москва 2003,2004 гг.).

Основные положения диссертационной работы опубликованы в 12 научных работах.

Структура и объем диссертации. Диссертация состоит из введения, семи глав, выводов и предложений производству. Работа изложена на 194 страницах компьютерного текста содержит 50 таблиц, 9 рисунков, 8 приложений. Список литературы включает 161 источник, в т.ч. 18 зарубежных.

Условия, схемы опытов и методика проведения исследований

Исследования проводились в учхозе Пензенской ГСХА, расположенном в Мокшанском районе Пензенской области.

Почвенный покров представлен черноземом выщелоченным среднегумусным среднемощным тяжелосуглинистым. Содержание гумуса в пахотном горизонте 6,97,0%. Реакция почвенного раствора слабокислая, сумма обменных оснований 35,736,8 мг-экв. на 100 почвы. Содержание щелочногидролизуемого азота 108,0-126,0, подвижного фосфора - 107,0-108,0, обменного калия -153,0-163,0 мг/кг почвы.

Полевой стационарный опыт по изучению влияния осадков сточных вод (ОСВ) на агромелиоративное состояние почвы был заложен в 1996 году по схеме: I. Без осадков сточных вод (контроль); 2. Осадки сточных вод 40 т/га; 3. Осадки сточных вод 60 т/га; 4. Осадки сточных вод 80 т/га; 5. Осадки сточных вод 100 т/га. Различные нормы ОСВ использовались как на фоне известкования, так и без применения мелиоранта. ОСВ вносили согласно схемы опыта в паровом поле один раз за ротацию севооборота в 1996 и 2001 году, доломитовую муку один раз в 1996 году. Площадь делянки 51 м2, повторность трехкратная. Размещение вариантов рендомизированное.

Исследования проводились в пятипольном зернопаровом севообороте. В опыте в качестве биомелиоранта использовались твердые осадки сточных вод г. Пензы. Осадки характеризуются следующими химическими показателями: величина рН^| - 5,9, гидролитическая кислотность (Нг)-'2,6 мг-экв/100 г осадка, сумма обменных оснований (Ca+Mg) - 30,9 мг-экв/100 г осадка, содержание углерода - 20%, азота - 280, фосфора - 110 и калия - 110 мг на 100 г осадка. Содержание тяжелых металлов в осадках сточных вод составляет: кадмия - 13,05; никеля - 239,9; свинца - 77,7, цинка - 1115,3; меди — 484,2; марганца — 337,7 мг/кг осадка, что в два раза и более раза ниже ПДК.

Полевой опыт по сравнительной оценке влияния на агромелиоративные свойства почвы фосфорно-калийных отходов поролонового производства (ОПП) и традиционных фосфорно-калийных удобрений был заложен в 2001 году по схеме: 1. Без удобрений (контроль); 2. Фосфорно-калийные отходы поролонового производства (ежегодно в дозе на запланированный урожай); 3. Фос-форно-калийные отходы поролонового производства (в запас); 4. Традиционные фосфорные и калийные удобрения (ежегодно на запланированный урожай); 5. Традиционные фосфорные и калийные удобрения (в запас).

Данные виды удобрений использовались по известковому фону и без известкования. Повторность опыта трехкратная, размещение вариантов — рендо-мизированное. Учетная площадь делянки 22 м . Исследования проводились в пятипольном зернопаровом севообороте.

В опыте использовались фосфорно-калийные отходы, образующиеся при производстве поролона на ОАО "Дека" г. Пензы. Отходы поролонового производства (ОПП) характеризуются следующим химическим составом:

Содержаиие тяжелых металлов в ОПП в десятки раз ниже предельно-допустимой концентрации. Ежегодные нормы удобрений под озимую пшеницу составили: РгОз — 105, КтО- 84 кг д.вУга, под суданскую траву: Р2О3 — 90, К2О — 71 кг д.вУга; под яровую пшеницу: PjOj — 60, К2О- 48 кг д.в./га. В третьем и пятом варианте нормы удобрений равнялись:

В качестве химического мелиоранта в опытах использовалась доломитовая мука Иссинского карьера (Пензенская область) следующего состава: СаСОз -70%, Mg - 17%. Норма доломитовой муки вносилась из расчета 1,5 Нг. В первом опыте она составляла 7,5 т/га, во втором -10,4 т/га.

Агротехника возделываемых культур общепринятая для условий Пензенской области. Все наблюдения, анализы почвенных и растительных образцов проводили по общепринятым методам. Математическая обработка результатов проведена методом дисперсионного, корреляционного и регрессионного анализа на ПЭВМ с использованием пакетов прикладных программ для статистической обработки «Statgrafics» и «Statistica».

Результаты исследований Агрофизические свойства чернозема выщелоченного

Структура. Мелиоративные нормы ОСВ являются приемом биологического восстановления агрофизических свойств почвы и, в первую очередь, водопрочной структуры.

Максимальное количестьо водопрочных макроагрегатов на вариантах с ОСВ, использованных в чистом виде за первую ротацию севооборота было отмечено на третий и четвертый год после их внесения. При использовании осадков сточных вод содержание водопрочных агрегатов на третий год исследований составляло 43,2 (40 т/га ОСВ) и 52,6% (100 т/га ОСВ). Разница с контролем варьировала в пределах от 5,2 до 14,6%.

По завершению первой ротации севооборота количество водопрочных агрегатов на вариантах с биомелиорантом было выше, чем на контрольном варианте на 5,4-14,1% (таблица 1).

Таблица 1 - Влияние осадков сточных вод на содержание водопрочных агрегатов в черноземе выщелоченном

Варианты опыта Количество водопрочных агрегатов >0,25, %

нормы доломитовой муки в долях Нг нормы ОСВ 1997 г. 2000 г. 2002 г. 2003 г. 2004 г.

Сао Без ОСВ (контроль) 38,4 37,0 36,4 37,0 36,0

ОСВ 40 т/га 39,9 42,4 47,0 48,5 49,9

ОСВ 60 т/га 42,5 48,0 52,5 54,8 55,9

ОСВ 80 т/га 45,2 49,2 54,6 56,8 57,8

ОСВ 100 т/га 48,5 51,1 56,9 58,3 59,6

Са14 Доломитовая мука 7,5 т/га 40,5 48,5 47,9 47,0 46,9

ОСВ 40 т/га 42,8 50,3 54,5 58,3 59,6

ОСВ 60 т/га 44,3 52,4 58,3 61,2 63,0

ОСВ 80 т/га 46,7 54,8 60,8 64,1 65,9

ОСВ 100 т/га 48,3 56,8 63,0 67,1 69,3

Доломитовая мука повышала содержание водопрочных агрегатов на 11,5%. По завершению первой ротации севооборота содержание водопрочных агрегатов на этом варианте составило 48,5%. При использовании осадков сточных вод по известковому фону содержание водопрочных агрегатов в черноземе выщелоченном по завершению первой ротации севооборота изменялось в зависимости от норм мелиоранта в пределах от 50,3 (40 т/га ОСВ) до 56,8 (100 т/га ОСВ). Разница с контрольным вариантом варьировала в интервале от 13,3 до 19,8%.

При повторном внесении осадков сточных вод в чистом виде содержание водопрочных агрегатов в 2002 году, после уборки озимой пшеницы, составляло 47,0 (40 т/га ОСВ) - 56,9 (100 т/га ОСВ). Разница с контролем варьировала в пределах от 10,6 до 20,5%. В 2004 году, после уборки яровой пшеницы, содержание водопрочных агрегатов от различных норм ОСВ увеличилось до 49,9 (40 т/га ОСВ) - 59,6% (ОСВ 100 т/га), при значении на контрольном варианте 36,0%. Максимальное количество водопрочных агрегатов в черноземе выщелоченном, как и в первую ротацию севооборота, было отмечено на вариантах с ОСВ, размещенных по известковому фону. Так, при использовании 40 т/га ОСВ содержание водопрочных агрегатов, после уборки яровой пшеницы в 2004 году достигло 59,6%, а при использовании 100 т/га ОСВ - 693%. Разница с контрольным вариантом составляла 23,6 и 33,3% соответственно.

За весь период исследований (1996-2004 гг.) содержание водопрочных агрегатов без использования биологического и химического мелиорантов снизилось на 2,4% и составило в 2004 году 36,0%.

В опыте 2 за три года содержание водопрочных агрегатов на варианте без химического мелиоранта и удобрений снизилось на 1,9% и составило в 2004 году 45,1% (таблица 2).

Таблица 2 - Влияние удобрений и доломитовой муки на содержание водопрочных агрегатов

Варианты опыта Количество водопрочных агрегатов >0,25, %

нормы доломитовой муки в долях Нг нормы удобрений 2001 г. 2002 г. 2003 г. 2004 г.

Сао Без удобрений (контроль) 47,0 46,4 45,2 45,1

ОПП (ежегодно) 47,1 47,9 48,2 49,0

ОПП (в запас) 46,8 47,8 49,6 51,9

РК (ежегодно) 47,2 48,1 48,5 49,2

РК (в запас) 47,1 48,4 50,0 51,0

Са,.5 Доломитовая мука 10,4 т/га 47,2 52,4 55,8 59,6

ОПП (ежегодно) 46,9 52,5 56,2 60,7

ОПП (в запас) 46,9 54,4 57,8 61,8

РК (ежегодно) 47,3 52,9 56,8 61,0

РК (в запас) 47,0 55,8 58,2 62,3

При ежегодном использовании ОПП и фосфорно-калийных удобрений содержание водопрочных агрегатов за период исследований возросло на 1,9-2,0 по отношению к исходному и составило 49,0-49,2%.

При внесении фосфорно-калийных удобрений и отходов поролонового производства в запас, содержание водопрочных агрегатов увеличилось на 3,4-3,9% по сравнению с исходным.

Доломитовая мука увеличивала количество водопрочных агрегатов на 12,4%. Использование ОПП и фосфорно-калийных удобрений по известковому фону повышало содержание водопрочных агрегатов в пахотном горизонте на 13,7-15,3%.

Аналогично изменениям количества водопрочных агрегатов изменялись коэффициент структурности, степень выпаханности и степень водопрочности структурных агрегатов.

Плотность. Одним из приемов поддержания оптимальной плотности почвы является использование биологических и химических мелиорантов.

Использование ОСВ в качестве биомелиоранта оказало положительное влияние на равновесную плотность чернозема выщелоченного.

В первую ротацию севооборота величина равновесной плотности на контрольном варианте колебалась от 1,23 до 1,28 г/см3 и была выше оптимальной.

Доломитовая мука снижала плотность почвы по отношению к контролю на 0,02-0,04 г/см3.

При использовании 40 т/га ОСВ равновесная плотность в течение первой ротации севооборота изменялась в интервале от 1,18 до 1,23 г/см3 и была ниже контрольной на 0,03-0,08 г/см3.

При использовании 80 т/га ОСВ равновесная плотность почвы, в первую ротацию севооборота, варьировала в интервале от 1,12 до 1,20 г/см3, а при использовании 100 т/га ОСВ - от 1,10 до 1,19 г/см3 и была ниже, чем на контроле, в первом случае на 0,07-0,14 г/см1 и во втором случае на 0,09-0,16 г/см3. В течение первой ротации севооборота равновесная плотность пахотного горизонта на этих вариантах была в пределах оптимальной.

Во вторую ротацию севооборота величина равновесной плотности на контрольном варианте изменялась в интервале от 1,25 до 1,29 г/см3, дрейф от оптимальной составил 0,05-0,09 г/см3. На варианте с использованием 40 т/га ОСВ оптимальные значения равновесной плотности были отмечены на второй и третий год после их внесения (2002,2003 гг.).

В 2004 году, после уборки яровой пшеницы, величина равновесной плотности на этом варианте была выше оптимальной на 0,04 г/см3 и составила 1,24 г/см3, при значении на контроле 1,29 г/см3.

При использовании ОСВ нормами от 60 до 100 т/га, во вторую ротацию севооборота, равновесная плотность изменялась в интервале от 1,09 до 1,20 г/см3, то есть была оптимальной.

При использовании ОСВ по известковому фону равновесная плотность пахотного горизонта была ниже по сравнению с аналогичными вариантами без известкования.

Так, на варианте с использованием 100 т/га ОСВ по известковому фону равновесная плотность, по годам исследований, колебалась в пределах от 1,07 до 1,15 г/см3.

Как свидетельствуют результаты исследований при использовании фос-форно-калийных отходов поролонового производства и традиционных фосфор-но-калийных удобрений наметилась тенденция по уменьшению равновесной плотности пахотного горизонта чернозема выщелоченного.

На вариантах с использованием отходов поролонового производства и фосфорно-калийных удобрений величина равновесной плотности в 2002 году, после уборки озимой пшеницы изменялась от 1,23 до 1,25 г/см3, в 2003 году, после уборки суданской травы - от 1,24 до 1,25 г/см3 и в 2004 году, после уборки яровой пшеницы - от 1,24 до 1,26 г/см3, при значениях на контрольном варианте 1,25, 1,26 и 1,28 г/см3 соответственно.

На "вариантах с известковым фоном произошло существенное снижение равновесной плотности в пахотном горизонте. Так, в 2002 году на вариантах с известкованием, после уборки озимой пшеницы, равновесная плотность изменялась от 1,15 до 1,17 г/см3, после уборки суданской травы в 2003 году - от 1,14до 1,16 г/см и была оптимальной для возделывания сельскохозяйственных культур. В 2004 году на вариантах с известкованием, после уборки яровой пшеницы, равновесная плотность изменялась от 1,21 до 1,24 г/см3, то есть была выше оптимальной на 0,01-0,04 г/см\

Общая пористость. В начале вегетационного периода величина общей пористости в опыте 1 составляла по годам исследований 51,2-59,5%, т.е. была оптимальной.

Переуплотнение почвы на варианте без химического и биологического мелиорантов существенно снижало величину общей пористости чернозема выщелоченного. Величина общей пористости на этом варианте варьировала в первую ротацию севооборота от 47,1 до 49,6%, во вторую ротацию - от 46,7 до 48,3%.

На варианте с доломитовой мукой наметилась тенденция увеличения общей пористости. Ее величина в первую ротацию севооборота изменилась от 48,8 до 50,4%, во вторую ротацию - от 47,9 до 50,4% и была выше контрольных значений на 0,8-2,1%.

В первую ротацию севооборота при использовании ОСВ без известкования нормами 40 и 60 т/га неудовлетворительное значение общей пористости было отмечено в засушливом 1999 году (48,3-49,2%). В 1997, 1998 и 2000 годах общая пористость на этих вариантах была удовлетворительной для пахотного горизонта и изменялась в интервале от 50,4 до 52,5%, превышая контрольные значения на 2,0-4,6%.

На вариантах с нормами ОСВ 80 и 100 т/га пористость в пахотном горизонте в течение первой ротации была в пределах оптимальной (50,4-54,5%). Разница с контрольным вариантом составляла 2,9-6,6%.

На известковом фоне неудовлетворительная пористость была отмечена в 1999 году при использовании ОСВ нормой 40 т/га. При дальнейшем повышении норм ОСВ по известковому фону пористость в течение первой ротации была удовлетворительной для пахотного горизонта (50,4-55,8%). Разница с контрольным вариантом составляла 2,9-7,9%.

В 2002 году (вторая ротация севооборота) величина общей пористости, на вариантах с ОСВ без известкования, изменялась в интервале от 49,6 до 54,5%. Разница с контрольным вариантом составляла 1,7-6,6%. Неудовлетворительное значение общей пористости в 2002 году (49,6%) было отмечено на варианте с использованием ОСВ нормой 40 т/га.

В 2003 году, после уборки суданской травы, общая пористость, при использовании различных норм ОСВ без известкования, была удовлетворительной и изменялась в интервале от 51,2 до 55,0%. Разница с контрольным вариантом составляла 2,9-6,7%. В 2004 году неудовлетворительное значение общей пористости (48,8%) было отмочено на варианте с использованием ОСВ нормой 40 т/га без известкового фона. При дальнейшем повышении норм ОСВ, без известкового фона, величина общей пористости изменялась от 50,4 (60 т/га ОСВ) до 52,5 (100 т/га ОСВ), т.е. была удовлетворительной. При использовании различных норм ОСВ, во вторую ротацию севооборота, по известковому фону общая пористость была оптимальной и колебалась в пределах от 51,2 до 55,8%. Во все годы исследований максимальные значения общей пористости (52,555,8%) были отмечены при использовании ОСВ нормой 100 т/га по известковому фону.

В опыте 2 общая пористость в начале вегетационного периода была оптимальной и изменялась по годам и вариантам в пределах от 52,0 до 56,9%. В конце вегетационного периода на варианте без химического мелиоранта и удобрений общая пористость была неудовлетворительной и изменялась по годам исследований от 48,4 до 49,6%.

При использовании отходов поролонового производства и традиционных фосфорно-калийных удобрений, без известкования, общая пористость после уборки озимой пшеницы, суданской травы и яровой пшеницы составляла 49,250,4%. Разница с контрольным вариантом была несущественной и составляла 0,1-1,2%.

Доломитовая мука наиболее существенное влияние на изменение общей пористости оказала на второй и третий год после ее внесения (2002, 2003 гг.). Величина общей пористости после уборки озимой пшеницы на этом варианте составляла 52,8%, а после уборки суданской травы - 53,2. Разница с контрольным вариантом составляла 3,2-4,0%. В 2004 году, после уборки яровой пшеницы, величина общей пористости на варианте с доломитовой мукой равнялась 50,0%. Разница с контролем была незначительной и составляла 1,6%.

При использовании отходов поролонового производства и традиционных фосфорно-калийных удобрений по известковому фону общая пористость во все годы исследований была удовлетворительной (50,4-54,0%) и была выше контрольной на 2,0-4,8%.

Водопотребление растений. Осадки сточных вод не только увеличивают полезный запас воды в черноземе выщелоченном, но и способствуют более рациональному ее использованию из почвы.

При урожайности озимой пшеницы в 2002 году на контрольном варианте 2,8 т/га коэффициент водопотребления составлял 103,3 мм/т.

На варианте с использованием 40 т/га ОСВ коэффициент водопотребления без известкового фона составлял 95,9 мм/т, по известковому фону 97,9 мм.

При увеличении норм ОСВ от 60 до 100 т/га коэффициент водопотребления без известкового фона снижался с 91,8 до 77,7 мм/т, а по известковому фону с 90,7 до 80,6 мм/т.

В 2003 году для получения одной тонны сена суданской травы на контрольном варианте было израсходовано 37,3 мм воды.

На вариантах с использованием биомелиоранта коэффициент водопотреб-ления растений изменялся в интервале от 37,1 до 30,9 мм/т.

В 2004 году для создания одной тонны зерна яровой пшеницы на варианте без мелиорантов было израсходовано 250,1 мм воды. Коэффициент водопо-требления на вариантах с биомелиорантом был ниже контроля на 20,6-65,9 мм/т и изменялся в зависимости от норм ОСВ в пределах от 184,2 до 229,5 мм/т.

Минимальное значение коэффициента водопотребления, во все годы исследований, было отмечено на варианте с использованием биомелиоранта нормой 100 т/га.

В опыте 2 при возделывании озимой пшеницы в условиях 2002 года для создания одной тонны зерна на контрольном варианте было израсходовано 124,6 мм воды.

На вариантах с отходами поролонового производства и традиционными фосфорно-калийными удобрениями коэффициент водопотребления изменялся в интервале от 108,9 до 95,4 мм/т. На вариантах с отходами поролонового производства и фосфорно-калийными удобрениями, размещенных по известковому фону коэффициент водопотребления был ниже, чем на аналогичных вариантах без известкования на 4,5-7,9 мм/т.

В 2003 году для создания одной тонны сена суданской травы на варианте без удобрений было израсходовано 25,8 мм воды.

На вариантах с отходами поролонового производства и фосфорно-калийными удобрениями коэффициент водопотребления изменялся от 21,1 до 22,4 мм/т, т.е. был ниже контроля на 3,4-4,7 мм/т.

В 2004 году на вариантах с удобрениями коэффициент водопотребления по известковому фону составлял 203,7-210,4 мм/т, без известкования - 219,7-223,8 мм/т. Разница с контрольным вариантом в первом случае составляла 40,2-48,9 мм/т, во втором - 28,8-32,9 мм/т.

Агрохимические свойства почвы

Гумус. Результаты наших исследований выявили, что ежегодные потери гумуса в пахотном горизонте, на варианте без использования биомелиоранта, в среднем составляли 550 кг/га.

Анализируя динамику гумуса за первую ротацию пятипольного севооборота можно сделать следующий вывод: использование ОСВ нормами 40 и 60 т/га без известкования позволяет создать нулевой баланс гумуса в пахотном горизонте чернозема выщелоченного, а нормы 80 и 100 т/га ОСВ положительный баланс гумуса. Так, на вариантах с использованием 80 и 100 т/га ОСВ без известкования содержание гумуса в пахотном горизонте по завершению первой ротации севооборота (2000 г.), было выше исходных данных на 0,07-0,11% или на 1,80-3,25 т/га (таблица 3).

Таблица 3 - Влияние осадков сточных вод на содержание гумуса в черноземе выщелоченном, % (вторая ротация севооборота)

Варианты опыта 2002 г. 2003 г. 2004 г.

нормы доломитовой муки в долях Нг нормы ОСВ

Са0 Без ОСВ (контроль) 6,80 6,79 6,78

ОСВ 40 т/га 6,93 6,96 6,97

ОСВ 60 т/га 6,99 7,06 7,08

ОСВ 80 т/га 7,08 7,17 7,19

ОСВ 100 т/га 7,18 7,26 7,30

Са, 5 Доломитовая мука 7,5 т/га 6,84 6,83 6,84

ОСВ 40 т/га 6,96 6,99 7,00

ОСВ 60 т/га 7,02 7,08 7,10

ОСВ 80 т/га 7,10 7,18 7,22

ОСВ 100 т/га 7,20 7,29 7,32

При использовании ОСВ по известковому фону нулевой баланс гумуса за первую ротацию севооборота сложился на варианте с использованием 40 т/га ОСВ. При использовании биомелиоранта нормами 60, 80 и 100 т/га содержание гумуса в конце ротации севооборота было выше исходных значений на 0,03, 0,08 и 0,13 % соответственно. Таким образом, при использовании ОСВ нормой выше 60 т/га по известковому фону позволяет создать положительный баланс по гумусу в пятипольном зернопаровом севообороте.

При повторном внесении ОСВ, после уборки озимой пшеницы, содержание гумуса, в зависимости от норм и фона колебалось в интервале от 6,93 до 7,20%. Максимальное содержание гумуса было отмечено на варианте с использованием ОСВ нормой 100 т/га по известковому фону (7,29%). Отклонения от контроля, в зависимости от норм ОСВ, варьировали от 0,13 до 0,40%, а разница с исходным (1996 г.) изменялась в интервале от 0,04 до 0,27%.

В 2004 году на вариантах с использованием осадков сточных вод без известкового фона содержание гумуса в пахотном горизонте, в зависимости от норм биомелиоранта, изменилось в интервале от 6,97 (40 т/га ОСВ) до 7,30% (100 т/га ОСВ), при содержании на контрольном варианте 6,78%. Увеличение по сравнению к исходному содержанию достигло 0,08-0,37%. Валовые запасы гумуса возросли на 2,64 и 12,2 т/га соответственно. При использовании биомелиоранта по известковому фону содержание гумуса возросло в зависимости от нормы ОСВ до 7,00-7,32%. Увеличение к исходному составило 0,11-0,39%.

Доломитовая мука по сравнению с неудобренным вариантом в два раза снижает темпы минерализации гумуса в черноземе выщелоченном. За девять лет исследований содержание гумуса на этом варианте снизилось на 0,06%, тогда как на контрольном варианте это снижение составило 0,12%.

Азот. Как свидетельствуют результаты исследований, осадки сточных вод повышали содержание щелочногидролизуемого азота в пахотном горизонте чернозема выщелоченного, особенно в первый год действия биомелиоранта.

Так, после уборки озимой пшеницы в 1997 году содержание щелочногидроли-зуемого азота на вариантах с биомелиорантом по известковому фону, составляло 134,0 (40 т/га ОСВ) -177,0 (100 т/га ОСВ), без известкового фона-136,0-174,0 мг/кг почвы. Разница с контрольным вариантом составляла, в зависимости от норм биомелиоранта и фона 13,0-56,0 мг/кг почвы. В 1998 году, после уборки проса содержание щелочно-гидролизуемого азота на контрольном варианте состаапяло 112,0 мг/кг почвы. На вариантах с мелиорантами, в зависимости от норм ОСВ и известкового фона содержание щелочногидролизуемого азота было выше, чем на варианте без биомелиоранга на 6,2-17,8 мг/кг почвы и изменялось в интервале от 118,2 до 129,8 мг/кг почвы. В 1999 году различия по содержанию щелочногидролизуемого азота в пахотном горизонте между контрольным вариантом и вариантами с биомелиорантом колебались с 4,0 до 15,0 мг/кг почвы и зависели от нормы биомелиоранта. В условиях 2000 года содержание щелочногидролизуемого азота на контрольном варианте составляло 122,8 мг/кг почвы и было ниже, чем на вариантах с биомелиорантом на 2,3-5,2 мг/кг почвы.

При повторном внесении ОСВ максимальное содержание щелочно-гидролизуемого азота было отмечено на второй год действия.

После уборки озимой пшеницы, в 2002 году содержание щелочногидроли-зуемого азота на вариантах с биомелиорантом изменялось в зависимости от норм в пределах от 137,9 до 176,5 мг/кг почвы, при значении на контроле 122,8 мг/кг почвы. В 2003 году содержание щелочногидролизуемого азота в конце вегетационного периода на вариантах с биомелиорантами варьировало в интервале от 128,9 (40 т/га ОСВ) до 165,7 мг/кг почвы (100 т/га ОСВ). Разница с контрольным вариантом составляла 11,0-47,8 мг/кг почвы.

В 2004 году, после уборки яровой пшеницы содержание щелочногидроли-зуемого азота в пахотном горизонте на варианте без мелиорантов равнялось 119,8 мг/кг почвы. На вариантах с использованием в качестве биомелиоранта ОСВ содержание щелочногидролизуемого азота составляло 130,4 (ОСВ 40 т/га) - 168,2 мг/кг почвы (ОСВ 100 т/га). Разница с контрольным вариантом изменялась от 10,6 до 48,4 мг/кг.

За весь период исследований максимальное количество щелочногидроли-зуемого азота в пахотном горизонте было отмечено на варианте с использованием 100 т/га ОСВ.

Воздействие фосфорно-калийных удобрений и отходов поролоновом о производства на азотный режим можно охарактеризовать как косвенное, (опыт 2).

В 2002 году после уборки озимой пшеницы содержание щелочногидроли-зуемого азота на контрольном варианте и на вариантах с ОПП и фосфорно-калийными удобрениями было практически одинаковым. В 2003 году, после уборки суданской травы, содержание щелочногидролизуемого азота при использовании ОПП и фосфорно-калийных удобрений было выше контроля на 23 мг/кг почвы, а в 2004 году, после уборки яровой пшеницы - 4-5 мг/кг почвы.

Более существенное влияние на азотный режим оказало известкование. Применение доломитовой муки увеличивало содержание щелочногидролизуемого азота на 6,0-11,0, а при использовании на известковом фоне ОПП и фосфорно-калийных удобрений - на 8,0-15,0 мг/кг почвы по сравнению с контрольным вариантом.

Фосфор. Использование ОСВ в качестве биомелиоранта повышало содержание подвижного фосфора в почве, как в первую, так и во вторую ротацию се-

вооборота. Действие мелиоранта возрастало от момента внесения к третьему году наблюдений, что видимо связано с процессами минерализации органических фосфатов и постепенным переходом их в доступную для растений форму.

Максимальное количество доступных форм фосфора в пахотном горизонте наблюдалось при применении повышенной нормы ОСВ (100 т/га). В этом варианте содержание доступного фосфора превышало соответствующие показатели на контроле в первую ротацию севооборота на 6,5-11,2, во вторую ротацию севооборота на 8,6-9,2 мг/кг почвы.

На фоне более низких норм биомелиоранта (40 и 60 т/га) преимущество действия ОСВ было значительно ниже.

За весь период действия известкового материала (первая и вторая ротация севооборота) содержание доступного фосфора на этом варианте было в пределах исходного значения и изменялось по годам исследований от 80,8 до 81,9 мг/кг почвы. При применении биомелиоранта по известковому фону отмечается тенденция к некоторому увеличению содержания подвижного фосфора в почве.

Использование отходов поролонового производства в качестве фосфорно-калийного удобрения увеличивало содержание подвижного фосфора по сравнению с контролем: при ежегодном внесении на 12-16 М1/КГ ПОЧВЫ И при внесении в запас на 33,0-45,0 мг/кг лочвы.

Применение фосфорно-калийных отходов поролонового производства обеспечивало содержание подвижного фосфора почти на уровне варианта, где использовались традиционные фосфорно-калийные удобрения.

Известкование не изменяло фосфорный режим почвы, его содержание на фоне известкования оставалось на уровне контрольного варианта Доломитовая мука снижала эффективность действия ОПП и фосфорно-калийных удобрений на фосфорный режим почвы. Так, при использовании отходоз поролонового производства и традиционных фосфорно-калийных удобрений нормами на запланированный урожай по известковому фону, содержание подвижного фосфора было ниже, чем на аналогичных вариантах без известкования на 2,0-4,0 мг/кг почвы. Аналогичная закономерность отмечена и при запасном использовании удобрений.

Калий. Использование почвы без применения удобрений приводит к снижению количества обменного калия на 3,3 мг/кг почвы.

На произвесткованной почве за этот период количество обменного калия снизилось на 4,0 мг/кг почвы, что, вероятно, связано с избытком кальция, созданного внесением доломитовой муки.

Существенное изменение калийного режима чернозема выщелоченного произошло под влиянием различных норм биомелиоранта. Наибольшее количество обменного калия наблюдалось при внесении максимальной нормы биомелиоранта (100 т/га ОСВ). На неизвесткованной почве содержание обменного калия в этом варианте в первую ротацию севооборота изменялось от 169,4 до 172,7 мг/кг почвы, по известковому фону - от 168,5 до 173,9 мг/кг почвы, во вторую ротацию - от 176,5 до 181,4 и от 174,9 до 179,9 мг/кг почвы соответственно. Увеличение по отношению к контрольному варианту в первую ротацию севооборота составляло без известкования 9,1-12,7, с известкованием - 8,2-13,9 мг/кг почвы, во вторую ротацию - 15,7-20,4 и 14,0-18,9 мг/кг почвы соответственно.

На фоне более низких норм биомелиоранта (40 и 60 т/га) преимущество ОСВ было значительно ниже.

Отходы поролонового производства, используемые в качестве удобрений и традиционные фосфорно-калийные удобрения приводят к увеличению обменного калия в черноземе выщелоченном (опыт 2).

При ежегодном внесении ОПП и фосфорно-калийных удобрений в норме на запланированный урожай содержание обменного калия было выше контрольных значений на 8,0-11,0 мг/кг почвы, а при запасном варианте - на 27,0-35,0 мг/кг почвы.

Установлено, что фосфорно-калийные отходы поролонового производства по накоплению обменного калия в почве не уступают традиционным калийным удобрениям.

Известкование чернозема выщелоченного не привело к существенным изменениям в калийном режиме почвы. Содержание обменного калия на варианте с доломитовой мукой изменялось по годам исследований от 152,0 до 153,0 при значениях на контроле от 149,0 до 151,0 мг/кг почвы.

Сумма обменных оснований. Химический и биологический мелиоранты оказали определенное влияние на состав обменных катионов в почвенном поглощающем комплексе, в нем увеличилась доля участия катионов кальция и магния и уменьшилось содержание ионов водорода.

На варианте с доломитовой мукой сумма обменных оснований за первую ротацию севооборота увеличилась по сравнению с исходной на 1,67 и составила 38,38 мг-экв. на 100 г почвы. Во вторую ротацию севооборота увеличение суммы обменных оснований в почве под действием разового внесения доломитовой муки не наблюдалось.

На контрольном варианте наметилась тенденция к уменьшению суммы обменных оснований. Разница с исходным значением в 2004 году составила 0,57 мг-экв. на 100 г почвы.

При использовании ОСВ сумма обменных оснований на вариантах без известкования за первую ротацию севооборота возросла на 0,52-1,29 мг-экв. на 100 г почвы. Разница с контрольным вариантом составила 1,11-1,95 мг-экв. на 100 г почвы. Максимальное значение суммы обменных оснований по завершению первой ротации севооборота было отмечено на варианте с использованием 100 т/га биомелиоранта по известковому фону (40,54 мг-экв. на 100 г почвы). Разница с контрольным вариантом составляла 4,39 мг-экв. на 100 г почвы.

После уборки третьей культуры в 2004 году (вторая ротация севооборота) сумма обменных оснований на вариантах с ОСВ без известкования в зависимости от норм изменялась от 38,06 (40 т/га ОСВ) до 40,68 (100 т/га ОСВ), а на произвесткованной почве - от 40,39 (40 т/га ОСВ) до 43,05 мг-экв. на 100 г почвы (100 т/га ОСВ). Отклонение от исходных значений составляло в первом случае 1,3-3,87, во втором случае 3,63-6,24 мг-экв. на 100 г почвы.

В опыте 2 на контрольном варианте, как и в опыте 1 на метилась тенденция к уменьшению суммы обменных оснований в пахотном горизонте чернозема выщелоченного. За период исследований ее величина снизилась на 0,06 и составила 35,78 мг-экв. на 100 г почвы.

Тенденция к снижению обменных оснований проявилась на вариантах с использованием фосфорно-калийных отходов поролонового производства и

традиционных фосфорно-калийных удобрений без известкового фона. После уборки третьей культуры севооборота на вариантах с использованием ОПП и фосфорно-калийных удобрений на запланированный урожай сумма обменных оснований была ниже исходной на 0,14-0,15 мг-экв. на 100 г почвы и составила соответственно 35,55-35,57 мг-экв. на 100 г почвы. При использовании этих видов удобрений в запас снижение суммы обменных оснований по отношению к исходным значениям составляло 0,24-0,27 мг-экв. на 100 г почвы.

Доломитовая мука повышала содержание обменно-поглощенных катионов кальция и магния в ППК и снижала отрицательное воздействие минеральных удобрений на его катионный состав. По завершению исследований, сумма обменных оснований на варианте с химическим мелиорантом увеличилась по сравнению с исходным значением на 2,09 и составила 37,87 мг-экв. на 100 г почвы. На вариантах с удобрениями, размещенных по известковому фону, это увеличение варьировано от 1,72 до 1,85 мг-экв. на 100 г почвы.

Кислотность почвы. В зернопаровом севообороте без использования мелиорантов намежлся сдвиг в сторону насыщения почвенного поглощающего комплекса ионами водорода. Величина гидролитической кислотности за период исследований возросла с 3,52 до 3,65, т.е. на 0,13 мг-экв. на 100 г почвы.

Известкование, особенно в первую ротацию севооборота, существенно снижало концентрацию ионов водорода в пахотном горизонте чернозема выщелоченного. За период с 1996 по 2000 год величина гидролитической кислотности на произвесткованной почве снизилась с 3,52 до 1,90 мг-экв. на 100 г почвы, т.е. почти в два раза.

На вариантах с биомелиорантом без известкового фона, величина гидролитической кислотности снизилась за период исследований на 0,65-1,33 и составила 2,18-2,90 мг-экв. на 100 г почвы, по известковому фону это снижение было более существенным и составляло 2,06-2,49 мг-экв. на 100 г почвы.

Наиболее существенное уменьшение концентрации ионов водорода в почве по завершению исследований было отмечено на варианте с использованием 100 т/га биомелиоранта по известковому фону. Величина гидролитической кислотности на этом варианте за период с 1996 по 2004 год уменьшилась с 3,51 до 1,02 мг-экв. на 100 г почвы, т.е. в 3,4 раза.

На контрольном варианте в опыте 2 наметилась тенденция по увеличению концентрации ионов водорода в почвенном поглощающем комплексе чернозема выщелоченного. За период исследований (2001-2004 гг.) величина гидролитической кислотности возросла на этом варианте с 4,84 до 4,87 мг-экв. на 100 г почвы.

При использовании отходов поролонового производства и традиционных фос-форяо-калийных удобрений без известкования увеличение гидролитической кислотности по отношению к исходной составило 0,20-0,32 мг-экв. на 100 г почвы.

Наиболее существенно увеличение гидролитической кислотности произошло на вариантах с использованием отходов поролонового производства и фосфорно-калийных удобрений в запас один раз за ротацию севооборота. Увеличение гидролитической кислотности при запасном использовании удобрений по отношению к исходной составляло в 2004 году 0,31-0,32 мг-экв на 100 г почвы.

Использование доломитовой муки нормой 10,4 т/га снижало величину гидролитической кислотности на 2,05 мг-экв. на 100 г почвы по отношению к исходной и на 2,08 мг-экв. на 100 г почвы по отношению к контролю.

Доломитовая мука также существенно снижала подкисляющее воздействие на почву минеральных удобрений. На варианте с удобрениями, размещенных по известковому фону величина гидролитической кислотности снизилась по отношению к исходной на 1,69-1,82 мг-экв на 100 г почвы.

Содержание тяжелых металлов

Использование ОСВ приводило к увеличению и подвижных форм ТМ в почве. В первую ротацию севооборота содержание подвижного цинка возрастало на фоне максимальной нормы ОСВ в 4,3 раза, меди - в 8,5 раза, свинца - почти в 2 раза, кадмия - 4,2 раза.

Однако, за исключением кадмия и никеля, содержание которых было на уровне ПДК, количество остальных токсикантов при всех нормах биомелиоранта было значительно ниже ПДК.

Применение доломитовой муки позволило в некоторой степени снизить подвижность ТМ уже в 1 год ее действия.

К концу первой ротации севооборота произошло снижение содержания подвижных форм тяжелых металлов на вариантах с использованием биомелиоранта, однако их содержание оставалось значительно выше контрольных значений и определялось нормой биомелиоранта.

При повторном внесении биомелиоранта произошло дальнейшее увеличение содержания подвижных форм тяжелых металлов в черноземе выщелоченном. При использовании биомелиоранта нормой 40 т/га без известкового фона содержание цинка возросло по отношению к контролю в 1,6 раза, меди - в 3,1 раза, свинца- в 1,4 раза, никеля - в 1,7 раза и кадмия - в 2,2 раза, а при использовании повышенной дозы мелиоранта (100 т/га ОСВ) соответственно в 4,8; 12,8; 2,5; 3,2; 6,2 раза.

На вариантах с использованием биомелиоранта по известковому фону содержание подвижных форм тяжелых металлов в пахотном горизонте было несколько ниже аналогичных вариантов без известкования.

При повторном внесении повышенных норм ОСВ 80 и 100 т/га без известкования содержание в почве подвижных форм никеля и кадмия после уборки озимой пшеницы в 2002 году было значительно выше ПДК и составило 4,28-5,26 и 1,081,48 мг/кг почвы соответственно. Кроме того, при использовании 100 т/га ОСВ было отмечено также повышенное содержание цинка (23,96 мг/кг почвы).

При использовании 80 т/га ОСВ по известковому фону содержание никеля и кадмия в почве после уборки озимой пшеницы было на уровне ПДК, а при использовании 100 т/га ОСВ значительно выше ПДК.

После уборки яровой пшеницы в 2004 году на варианте с использованием 80 т/га биомелиоранта без известкования было отмечено повышенное содержание никеля в пахотном горизонте, на варианте с нормой 100 т/га - повышенное содержание никеля и кадмия. Повышенное содержание никеля и кадмия было также отмечено при использовании 100 т/га ОСВ по известковому фону. Со-

держание никеля на этом варианте было выше ПДК на 0,78, а кадмия - на 0,19 мг/кг почвы и составляло 4,78 и 1,19 соответственно.

Использование осадков сточных вод в качестве биомелиоранта привело к увеличению содержания тяжелых металлов в продукции растениеводства как в первую, так и во вторую ротацию севооборота.

При их количественной оценке выявилось, что в зерновой части урожая больше всего накапливается цинка. В первый год действия зерно озимой пшеницы накапливало этого элемента на уровне ПДК на фоне доз ОСВ 80 и 100 т/га без известкования. При последействии ОСВ в виду связывания тяжелых металлов в комплексные соединения, количество этого элемента в зерне уменьшается. Если в зерне озимой пшеницы количество цинка при максимальной дозе ОСВ без известкования было 51 мг/кг, то в зерне ячменя стало в 1,3 раза меньше.

Содержание остальных тяжелых металлов в зерне и при прямом действии на фоне использования биомелиоранта находилось ниже уровня ПДК.

При использовании биомелиоранта по известковому фону в первую ротацию севооборота также увеличивало содержание тяжелых металлов в зерновой части урожая, однако их содержание было ниже ПДК.

Во вторую ротацию севооборота (повторное внесение биомелиоранта) содержание цинка в зерне озимой пшеницы, в зависимости от норм биомелиоранта и фона изменялось от 36,4 до 56,8, меди - от 1,88 до 5,72, свинца - от 0,01 до 0,142, никеля - от 0,109 до 0,338 и кадмия - от 0,013 до 0,036 мг/кг.

Содержание цинка в зерне, превышающее ПДК или близкое к ПДК бычо при использовании биомелиоранта нормами 80 и 100 т/га без известкования и нормой 100 т/га по известковому фону, содержание остальных тяжелых металлов в зерне озимой пшеницы было ниже ПДК.

По истечении трех лет исследований произошло некоторое снижение содержания подвижных форм тяжелых металлов в пахотном горизонте чернозема выщелоченного.

Повышенное содержание никеля и кадмия было также отмечено при использовании 100 т/га ОСВ по известковому фону. Содержание никеля на этом варианте было выше ПДК на 0,78, а кадмия - на 0,19 мг/кг почвы и составляло 4,78 и 1,19 соответственно.

Урожайность сельскохозяйственных культур

Исследования выявили положительное действие мелиорантов на продуктивность сельскохозяйственных культур в условиях лесостепного Поволжья.

В первую ротацию севооборота прибавка урожая от действия биомелиорантов составляла при известковании: по озимой пшенице 35,3-68,0; по просу -26,5-58,1, по яровой пшенице - 28,6-41,6, по ячменю - 10,8-33,3%; без извест-кования-19,5-63,9; 23,3-54,8; 21,7-34,0; 4,2-21,3% соответственно. От действия доломитозой муки прибавка урожая составляла: по озимой пшенице - 12,9, по просу - 3,7, по яровой пшенице - 8,0 и по ячменю - 6,2%.

При повторном внесении биомелиоратна (вторая ротация севооборота) прямое действие использовала озимая пшеница. Урожайность этой культуры на контрольном варианте составила 2,80 т/га, а на вариантах с биомелиорантом — 3,11-4,32 т/га. В зависимости от нормы биомелиоранта и фона, прибавка урожая озимой пшеницы варьировала в пределах от 0,31 до 1,52 т/га и была достоверной по отношению к контролю. Максимальная прибавка урожая озимой пшеницы (1,52 т/га), как и в первую ротацию, была получена при использовании ОСВ в дозе 100 т/га по известковому фону (таблица 4).

Таблица 4 - Влияние ОСВ на урожайность сельскохозяйственных культур

(вторая ротация севооборота)

Варианты опыта Озимая пшеница (2002 г.) Суданская трава (2003 г.) Яровая пшеница (2004 г.)

нормы доломитовой муки Б долях Н г нормы ОСВ

урожайность, т'га отклонение от контроля урожайность, т/га отклонение от контроля урожайность, т/га отклонение от контроля

т/га т/га т/га

Са0 Без ОСВ (контроль) 2,80 - 7,78 - 2,08 -

ОСВ 40 т/га 3,11 0,31 8,69 0,91 2,36 0,28

ОСВ 60 т/га 3,40 0,60 9,46 1,68 2,64 0,56

ОСВ 80 т/га 3,83 1,03 10.21 2,43 2,85 0,77

ОСВ 100 т/га 4,20 1,40 11,08 3,30 3,08 1,00

СЭ|3 Доломитовая мука 7,5 т/га 2,91 0,11 8,11 0,33 2,16 0,08

ОСВ 40 т/га 3.23 0,43 9,06 1,26 2,54 0,46

ОСВ 60 т/га 3,62 0.72 9 81 2,03 2,72 0,64

ОСВ 80 т/га 3,90 1,10 10,62 2,89 2,96 0,88

ОСВ 100 т/га 4,32 1,52 54,3 11,46 3,68 47,3

НСР05 по <j )актору А 0,13 0,26 0,12

НСР05 по 4 )актору В 0,20 0,12 0,19

НСР05 взаимодействия факторов АВ ф9 0,08 0,08

Последействие биомелиоранта во вторую ротацию использовала суданская трава. Урожайность сена суданской травы на вариантах с биомелиорантом колебалась от 8,69 до 11,46 т/га Увеличение по отношению к контролю составляло 0,91-3,68 т/га, при максимальной урожайности на варианте с использованием ОСВ в дозе 100 т/га по известковому фону.

В 2004 году на вариантах с биомелиорантом урожайность яровой пшеницы составляла по известковому фону 2,54-3,19 т/га, без известкования - 2,36-3,08 т/га. Увеличение по отношению к контрольному варианту составляло в первом случае 22,1-53,4%, во втором случае 13,5—48,1%.

Прибавка урожая сельскохозяйственных культур от действия доломитовой муки во вторую ротацию севооборота была несущественной и составляла по озимой пшенице 0,11, по суданской траве - 0,33 и по яровой пшенице - 0,08 т/га, что вероятно связано с затухающим влиянием мелиоранта на продуктивность растений

Агрономическая оценка изучаемых удобрений в опыте 2 показала, что наибольшая прибавка урожая формируется на вариантах с использованием традиционных фосфорно-калийных удобрений и ОПП на известковом фоне (таблица 5) На этих вариантах урожайность озимой пшеницы возросла на 31,3-45,6%, урожайность сена суданской травы - на 25,6-29,1%, урожайность яровой пшеницы на 27,0-30,5% по сравнению с контролем. Использование отходов поролонового производства и фосфорно-калийных удобрений в чистом виде обеспечивали увеличение урожайности озимой пшеницы по сравнению с контролем на 20,4-26,5%, сена суданской травы-на 15,1-17,7% и зерна яровой пшеницы-на 14,0-16,5%.

Таблица 5 - Влияние отходов поролонового производства, фосфорно-калийных

удобрений и доломитовой муки на урожайность сельскохозяйственных культур

Варианты опыта Озимая пшеница Суд т. анская зава Яровая пшеница

урожай ность, т/га отклонение от контроля урожай ность, т/га отклонение от контроля урожайность, т/га отклонение от контроля

нормы доломитовой муки в долях Нг нормы удобрений

т/га т/га т/га

Сао Без удобрений (контроль) 2,30 - 8,74 - 2,00 -

ОПП (на запланированный урожай) 2,77 0,47 10,06 1,32 2,28 0,28

ОПП (в запас) 2,93 0,63 10,24 1,50 2,29 0,29

РК (на запланированный урожай) 2,74 0,44 10,09 1,35 2,33 0,33

РК (в запас) 2,91 0,61 10,29 1,55 2,33 0,33

Са15 Доломитовая мука 10,4 т/га 2,64 0,34 9,77 1,03 2,20 0,20

ОПП (на запланированный урожай) 3,02 0,72 10,98 2,24 2,59 0,59

ОПП (в запас) 3,28 0,98 11,23 2,49 2,58 0,58

РК (на запланированный урожай) 3,11 0,81 11,01 2,27 2,61 0,61

РК (в запас) 3,35 1,05 45,6 11,28 2,54 29,1

НСР05 по фактору А 0,12 0,12 0,08

НСР05 по фактору В 0,16 0,19 0,12

НСР05 взаимодействия факторов АВ 0,07 0,09 0,05

Урожайность первых двух культур севооборота (озимая пшеница, суданская трава), размещенных на вариантах с использованием отходов поролонового производства и традиционных фосфорно-калийных удобрений в запас, была выше, чем на вариантах с ежегодным внесением данных удобрений.

Энергетическаяэффективность

Расчеты энергетической эффективности использования ОСВ в качестве биомелиоранта за первою ротацию севооборота показывают, что при применении ОСВ в интервале норм от 40 до 100 т/га коэффициент энергетической эффективности колебался без известкования в пределах от 1,28 до 1,49, по известковому фону -от 1,34 до 1,45 ед.

Коэффициент энергетической эффективности при использовании биомелиоранта без известкового фона во вторую ротацию севооборота, в зависимости от норм, изменялся в интервале от 0,78 (ОСВ 40 т/га) до 1,20 ед. (ОСВ 100 т/га) по известковому фону - от 0,70 до 1,08 ед. Коэффициент энергетической эффективности был ниже единицы при использовании норм ОСВ от 40 до 60 т/га без известкового фона и при использовании норм ОСВ от 40 до 80 т/га по известковому фону. Это объясняется тем, что все энергозатраты при повторном внесении биомелиоранта легли на первые три культуры севооборота.

Расчеты показали, что наивысший коэффициент энергетической эффективности в опыте 2 был получен при применении ОПП в качестве удобрения, который составил 20,94-22,58 ед. Это связано с более низкими энергозатратами на местные удобрения и значительной прибавкой урожая. Использование доломитовой муки в связи с высокими энергозатратами и низкой окупаемостью урожаем обеспечивают коэффициент полезного действия менее единицы. Применение ОПП и РК удобрений на фоне доломитовой муки существенно снижает их энергетическую эффективность. Коэффициент энергетической эффективности при использовании отходов поролонового производства и традиционных фос-форно-калийных удобрений по известковому фону составлял 1,21-1,57 ед., т.е. был значительно ниже, чем без известкования.

Выводы

1. Биологический и химический мелиоранты повышали потенциальную способность чернозема выщелоченного и образованию агрономически ценной структуры. За весь период исследований содержание водопрочных агрегатов на вариантах с биомелиорантом увеличилась по отношению к контрою на 13,9 (40 т/га ОСВ) - 33,3% (100 т/га ОСВ+СаСОз).

В опыте 2 содержание водопрочных агрегатов от действия ОПП и фосфор-но-калийных удобрений без известкового фона возросло на 3,9-6,8%, а по известковому фону- на 15,6-17,2%. Доломитовая мука повышала содержание водопрочных агрегатов на 10,9-14,5%. Аналогично изменениям количества водопрочных агрегатов изменялись коэффициент структурности, степень вьшахан-ности и степень водопрочности агрегатов.

2. Улучшая структурное состояние почвы, биомелиорант положительно влиял на равновесную плотность и пористость чернозема выщелоченного. На вариантах с использованием биомелиоранть нормами от 80 до 100 т/га равновесная плотность и пористость во все годы исследований были оптимальными. Неудовлетворительные

значения равновесной плотности и пористости при использовании биомелиоранта нормами 40 и 60 т/га были отмечены только в 1999 и в 2004 годах.

При использовании отходов поролонового производства и традиционных фосфорно-калийных удобрений наметилась тенденция по уменьшению равновесной плотности и увеличению общей пористости пахотного горизонта.

3. Мелиоранты не только увеличивали полезный запас воды, но и способствовали более рациональному ее использованию из почвы.

При повторном внесении биомелиоранта коэффициент водопотребления у озимой пшеницы составлял, в зависимости от норм ОСВ и фона, 80,6-97,7 мм/т, у суданской трабы - 30,9-37,1 мм/т, у яровой пшеницы — 184,2-229,5 мм/т. Минимальное значение' коэффициента водопотребления было отмечено на варианте с использованием 100 т/га ОСВ.

На вариантах с отходами поролонового производства и фосфорно-калийными удобрениями коэффициент водопотребления изменялся у озимой пшеницы от 95,4 до 108,9 мм/т, у суданской травы - от 21,1 до 22,4 мм/т и у яровой пшеницы — от 203,7 до 223,8 мм/т, при значениях на контроле 124,6, 55,8 и 252,6 мм/т соответственно.

4. Ежегодные потери гумуса в пахотном горизонте без использования биомелиоранта в среднем составляли 550 кг/га.

За весь период исследований (1996-2004 гг.) содержание гумуса на вариантах с биомелиорантом, размещенных по известковому фону увеличилось на 0,11-0,39%, а без известкового фона - на 0,08-0,37%.

Доломитовая мука по сравнению с неудобренным вариантом в два раза снижала темпы минерализации гумуса в черноземе выщелоченном.

5. Биомелиорант, отходы поролонового производства и фосфорно-калийные удобрения способствовали улучшению пищевого режима почвы. Повышение нормы биомелиоранта увеличивали содержание щелочногидролизуе-мого азота в почве в 1,2-1,5 раза.

Под влиянием биомелиоранта улучшались фосфорный и калийный режимы чернозема выщелоченного.

При использовании ОПП и фосфорно-калийных удобрений по известковому фону содержание щелочногидролизуемого азота увеличивалось на 7,0-15,0 мг/кг почвы. Содержание подвижного фосфора в зависимости от способа использования удобрений возрастало на 12,0-48,0 мг/кг почвы, а обменного калия - на 9,0-35,0 мг/кг почвы.

6. Применение биомелиоранта без известкования снижало гидролитическую кислотность на 0,65-1,33, по известковому фону - на 2,06-2,49 мг-экв. на 100 г почвы. Отходы поролонового производства и фосфорно-калийные удобрения увеличивали гидролитическую кислотность на 0,20-0,32 мг-экв. на 100 г почвы. Доломитовая мука снижала величину гидролитической кислотности в первом опыте на 1,91-2,54, во втором - 0,79-2,05 мг-экв. на 100 г почвы.

Использование биомелиорантов и удобрений на произвесткованной почве оказывало значительное влияние на состав обменных катионов, за счет увеличения доли кальция и магния в общей емкости поглощения.

7. Использование ОСВ в качестве биомелиоранта приводило к повышению содержания подвижных форм тяжелых металлов в почве. В первую ротацию севооборота количество подвижных тяжелых металлов возросло в почве в 2,0-8,5 раза. Однако, содержание их при использовании ОСВ нормами 40-80 т/га было ниже ПДК. При повторном внесении ОСВ нормами 80 и 100 т/га без известкования содержание никеля и кадмия было значительно выше ПДК. Известкование приводило к снижению подвижности тяжелых металлов. Анализ растений в первую ротацию севооборота показал, что опасных для здоровья концентраций ТМ в них не наблюдалось. При повторном внесении ОСВ повышенное содержание в зерне озимой пшеницы 2п, N1, Сё было отмечено при использовании 80 и 100 т/га ОСВ без известкового фона, а по известковому фону при использовании 100 т/га ОСВ.

8. В первую ротацию севооборота прибавка урожая от действия биомелиоранта, а зависимости от норм и фона составляла: по озимой пшенице 19,5-68,0; по просу-23,3-58,1; по яровой пшенице-21,7-41,6; по ячменю - 4,2-33,3%. Во вторую ротацию прибавка составляла: по озимой пшенице - 11,1-54,3; по суданской траве - 11,7-47,3; по яровой пшенице - 13,5-53,4%.

При использовании ОПП и фосфорно-калийных удобрений, в зависимости от способа использования и мелиоративного фона прибавка урожая составляла: по озимой пшенице - 20,4-45,6; по суданской траве - 15,1-29,1; по яровой пшенице — 14,0-30,0%.

9. Расчеты энергетической эффективности использования ОСВ в качестве биомелиоранта за первую ротацию севооборота показали, что коэффициент энергетической эффективности колебался в зависимости от их норм и фона от 1,28 до 1,45 ед.

При повторном внесении биомелиоранта коэффициент энергетической эффективности изменялся в интервале от 0,78 (ОСВ 40 1/га) до 1,20 (ОСВ 100 т/га).

Наивысший коэффициент энергетической эффективности в опыте 2 был получен при применении ОПП в качестве удобрения, который составил 20,9-22,6 ед.

Предложения производству

Для улучшения агромелиоративного состояния чернозема выщелоченного и увеличения урожайности сельскохозяйственных культур, при сложившемся дефиците традиционных органических удобрений (навоз) рекомендуется использовать в качестве биомелиоранта осадки сточных вод в норме до 100 т/га под первую ротацию пятипольного севооборота и нормой до 80 т/га сухого вещества под вторую ротацию севооборота с учетом содержания тяжелых металлов в ОСВ и почве.

При использовании ОСВ на кислых почвах рекомендуется проводить известкование для уменьшения подвижности тяжелых металлов, вносимых в почву с биомелиорантом.

Фосфорно-калийные отходы поролонового производства не уступают по влиянию на агрофизические, агрохимические свойства почвы и урожайность сельскохозяйственных культур традиционным фосфорно-калийным удобрениям, в связи с чем их можно использовать как дешевые, местные фосфорно-калийные удобрения.

Список работ, опубликованных по теме диссертации

I. Чекаев Н.П., Лошкарев ДА Изменение содержания тяжелых металлов под действием известкования // Материалы II Международной научной конференции «Эволюция и дефадация почвенного покрова». - Ставрополь, 2002. - С.424-426.

2.Чекаев Н П.," Лошкарев ДА Возможность использования осадков сточных вод при лесоразведении и озеленении городов // Сборник Всероссийской научно-практической конференции «Проблемы плодородия почв на современном этапе» (посвященная 50-летию кафедры почвоведения и агрохимии Пензенской государственной сельскохозяйственной академии). - Пенза. 200£'-'С.132-134.

3. Чекаев Н.П., Лошкарев Д А. Действие повторного внесения осадков сточных вод на продуктивность озимой пшеницы // Материалы научно-прбизводственной конференции «Проблемы АПК и пути их решения» / Пензенская ГСХА. - Пенза- РИО ПГСХА, 2003.-С.91-93.

4. Чекаев Н.П., Кузин Е.Н_ Лошкарев ДА Изменение плотности сложения почвы и ее структурного состояния под влиянием осадков сточных вод // Материалы научно-практической конференции '-Проблемы АПК и пути их решення". Пенза: РИО ПГСХА, 2003. - С. 85-88.

5 Лошкарев Д.А., Чекаев Н.П. Возможность использования отходов поролонового производства в земледелии // Бюлл. ВИУА №118. Материалы международной научной конференции '"Обеспечение высокой экономической эффективности и экологической безопасности приемов использования удобрений и друшх средств химизации в агротехнологиях". Москва. 2003.-С.235-237.

6. Фомин НА, Чекаев Н.П.. Лошкарев Д.А. Влияние отходов поролонового производства на фосфорно-калийный режим почв и урожайность озимой пшеницы // Человек и вселенная. № 11-32. Санкт-Петербург, 2003. - С.158-160.

7. Лошкарев ДА Использование отходов промышленности в сельском хозяйстве //Сборник материалов международной научно-практической конференции, посвященной 50-летию кафедры земледелл «Актуальные проблемы земледелия на современном этапе развития сельского хозяйства - Пенза: РИО ПГСХА, 2004 - С. 112-113.

8. Чекаев Н.П., Лошкарев Д.А. Энергетическая оценка использования отходов поролонового производства в качестве удобрений//Материалы 38 Международной конференции (ВНИИА) «Применение средств химизации - основа повышения продуктивности с.-х. культур и сохранения плодородия почвы» - М: ВНИИА, 2004 - С. 297-300.

9. Чекаев Н.П., Лошкарев Д.А. Использование отходов промышленности и местных минеральных ресурсов в сельском хозяйстве//Вестник Саратовского госагроуниверси-тета им. Н.И. Вавилова, 2004. -№ 2 - С. 20-21.

10. Лошкарев ДА., Кузин ЕН. Чекаев Н.П. Изменение физико-химических свойств почвы под действием отходов поролонового производства, минеральных удобрений и доломитовой муки//Агропромышленный комплекс: состояние, проблемы, перспективы: Сборник материалов П Международной научно-практической конференции. - Пенза -Нойбранденбург, 2004. - С. 26-27.

II. Лошкарев ДА, Кузин Е.Н., Чекаев Н.П. Влияние осадков сточных вод на содержание гумуса и агрофизические свойства чернозема выщелоченного//Экология человека: концепция факторов риска, экологической безопасности и управления рисками. Материалы Международной научно-практической конференции. - Пенза, 2004. - С. 28-30.

12. Лошкарев ДА., Кузин Е.Н. Влияние отходов поролонового производства на плодородие чернозема выщелоченного и урожайность сельскохозяйственных культур.// Материалы научно-практической конференции, посвященной 50-летию организации кафедры селекции и семеноводства и памяти Г.В. Гуляева - Пенза, 2004 - С. 56-59.

Подписано в печать 15.11.04. Объем 1,35 усл.пл. Тираж 100 экз. Заказ №184

Отпечатано с готового оригинал-макета в мини-типографии. Свидетельство № 5551. 440600, г. Пенза, ул. Московская, 74.

>23545

РНБ Русский фонд

2005-4 23060

Содержание диссертации, кандидата сельскохозяйственных наук, Лошкарев, Дмитрий Анатольевич

ВВЕДЕНИЕ.

1. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ.

1.1 Изменение плодородия почв под действием осадков сточных вод.

1.2 Влияние ОСВ на урожайность сельскохозяйственных культур.

1.3 Использование отходов производства в земледелии.

1.4 Изменение плодородия почв при известковании.

2. УСЛОВИЯ, СХЕМЫ ОПЫТОВ И МЕТОДИКА ПРОВЕДЕНИЯ ИССЛЕДОВАНИЙ.

2.1 Условия почвообразования.

2.2 Почвенный покров.

2.3. Погодные условия в годы проведения опытов.

2.4 Место проведения и схема опытов.

2.5 Методы лабораторных исследований.

3. ИЗМЕНЕНИЕ АГРОФИЗИЧЕСКИХ СВОЙСТВ ЧЕРНОЗЕМА ВЫЩЕЛОЧЕННОГО ПОД ВЛИЯНИЕМ ОСВ, ОПП И ДОЛОМИТОВОЙ МУКИ

3.1 Структура почвы.

3.2 Общие физические свойства почвы.

3.3 Запасы воды и водопотребление растений.

4. ИЗМЕНЕНИЕ АГРОХИМИЧЕСКИХ СВОЙСТВ ЧЕРНОЗЕМА ВЫЩЕЛОЧЕННОГО ПОД ВЛИЯНИЕМ БИОЛОГИЧЕСКОЙ, ХИМИЧЕСКОЙ МЕЛИОРАЦИИ И МИНЕРАЛЬНЫХ УДОБРЕНИЙ

4.1 Влияние осадков сточных вод на содержание гумуса в черноземе выщелоченном.

4.2 Пищевой режим почвы.

4.3 Влияние биологических химических мелиорантов и удобрений на физико-химические свойства чернозема выщелоченного.

5. ВЛИЯНИЕ ОСВ НА СОДЕРЖАНИЕ ТЯЖЕЛЫХ МЕТАЛЛОВ

В ЧЕРНОЗЕМЕ ВЫЩЕЛОЧЕННОМ.

6. ВЛИЯНИЕ БИОЛОГИЧЕСКИХ И ХИМИЧЕСКИХ МЕЛИОРАНТОВ И УДОБРЕНИЙ НА УРОЖАЙНОСТЬ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННЫХ КУЛЬТУР.

7. ЭНЕРГЕТИЧЕСКАЯ ЭФФЕКТИВНОСТЬ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ БИОЛОГИЧЕСКИХ, ХИМИЧЕСКИХ МЕЛИОРАНТОВ И УДОБРЕНИЙ.

ВЫВОДЫ.

ПРЕДЛОЖЕНИЯ ПРОИЗВОДСТВУ.

Введение Диссертация по сельскому хозяйству, на тему "Биологическая и химическая мелиорация чернозема выщелоченного в условиях лесостепи Среднего Поволжья"

Повышение почвенного плодородия и экологической устойчивости почв на современном этапе невозможны без широкой мелиорации земель. Для эффективного применения различных средств мелиорации на черноземах выщелоченных необходима разработка агробиологических основ мелиоративных приемов, позволяющих оптимизировать их использование на основе системного подхода к изучению почвенного плодородия. Выбор мелиоративных приемов должен быть сопряжен с конкретными почвенно-климатическими условиями и с экологическими ограничениями, учетом их энергоемкости и энергетической эффективности.

Из основных элементов агроэкосистемы наиболее существенными с экологических позиций являются приемы биологической и химической мелиорации, направленными на возврат органического вещества в почву при минимальном использовании минеральных удобрений. Биологические и химические мелиоранты способны улучшать гумусовое состояние, структуру почв и питательный режим растений, снижать испарение влаги, активизировать газообмен между почвой и атмосферным воздухом и т.д.

В настоящее время накоплен значительный зарубежный опыт применения отходов промышленности и осадков сточных вод (ОСВ) в качестве мелиорантов под сельскохозяйственные культуры в опытно-производственных и производственных условиях. В условиях Российской Федерации применение отходов промышленности и осадков сточных вод для мелиорации почв носит ограниченный характер, поэтому возникает потребность в научном обосновании выбора и применения приемов биологической и химической мелиорации на черноземах выщелоченных Среднего Поволжья, а также их экологической и энергетической оценки.

Цель исследовании: целью настоящей работы являлось изучение влияния осадков сточных вод, отходов поролонового производства, фосфорно-калийных удобрений и известкования на агромелиоративное состояние чернозема выщелоченного и урожайность сельскохозяйственных культур.

В задачи исследований входило:

1. Изучить влияние осадков сточных вод, отходов поролонового производства, фосфорно-калийных удобрений и известкования на структурное состояние и общие физические свойства чернозема выщелоченного.

2. Установить влияние осадков сточных вод, отходов поролонового производства, фосфорно-калийных удобрений и известкования на запасы воды в почве и водопотребление растений.

3. Определить влияние повторного внесения осадков сточных вод и известкования на содержание гумуса в черноземе выщелоченном.

4. Изучить влияние осадков сточных вод, отходов поролонового производства, фосфорно-калийных удобрений и известкования на пищевой режим чернозема выщелоченного.

5. Выявить изменение физико-химических свойств чернозема выщелоченного под влиянием осадков сточных вод, отходов поролонового производства, фосфорно-калийных удобрений и известкования.

6. Провести сравнительную оценку по влиянию на плодородие почвы традиционных фосфорно-калийных удобрений и отходов поролонового производства.

7. Определить влияние повторного внесения осадков сточных вод на накопление тяжелых металлов в черноземе выщелоченном и в продукции растениеводства.

8. Установить влияние изучаемых мелиоративных приемов на урожай- -ность сельскохозяйственных культур.

9. Рассчитать энергетическую эффективность использования в качестве мелиорантов осадков сточных вод, отходов поролонового производства и доломитовой муки.

Научная новизна. Впервые в условиях лесостепного Поволжья на черноземах выщелоченных в зернопаровом севообороте изучено влияние повторного внесения осадков сточных вод, известкования на плодородие почвы и урожайность сельскохозяйственных культур.

Установлено изменение агромелиоративного состояния чернозема выщелоченного при использовании в качестве мелиорантов отходов поролонового производства и доломитовой муки.

Дана сравнительная оценка по влиянию на плодородие почвы традиционных фосфорно-калийных удобрений и отходов поролонового производства.

Практическая значимость работы. Полученный экспериментальный материал может быть использован для разработки приемов биологической и химической мелиорации черноземов выщелоченных. Применение экологически безопасных норм ОСВ в качестве биомелиорантов и фосфорно-калийных отходов поролонового производства дает возможность предупредить развитие деградации черноземов выщелоченных, улучшить агромелиоративное состояние почвы и повысить продуктивность сельскохозяйственных культур.

Основные положения, выносимые на защиту:

• Агромелиоративная, экологическая целесообразность использования осадков сточных вод, доломитовой муки и отходов поролонового производства в качестве мелиорантов под полевые культуры на черноземе выщелоченном.

• Дозы и способы внесения осадков сточных вод и отходов поролонового производства в чистом виде и в сочетании с доломитовой мукой.

1. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ

Заключение Диссертация по теме "Мелиорация, рекультивация и охрана земель", Лошкарев, Дмитрий Анатольевич

выводы

1. Содержание тяжелых металлов в осадках сточных вод и отходах поролонового производства не превышает предельно-допустимой концентрации, и они могут быть использованы в качестве мелиорантов.

2. Биологический и химический мелиоранты повышали потенциальную способность чернозема выщелоченного и образованию агрономически ценной структуры. За весь период исследований содержание водопрочных агрегатов на вариантах с биомелиорантом увеличилась по отношению к контрою на 13,9 (40 т/га ОСВ) - 33,3% (100 т/га ОСВ+СаСОэ).

В опыте 2 содержание водопрочных агрегатов от действия ОПП и фосфорно-калийных удобрений без известкового фона возросло на 3,9-6,8%, а по известковому фону - на 15,4.-17,2%. Доломитовая мука повышала содержание водопрочных агрегатов на 10,9-14,5%. Аналогично изменениям количества водопрочных агрегатов изменялись коэффициент структурности, степень выпаханности и степень водопрочности агрегатов.

3. Улучшая структурное состояние почвы биомелиорант положительно влиял на равновесную плотность и пористость чернозема выщелоченного. На вариантах с использованием биомелиоранта нормами от 80 до 100 т/га равновесная плотность и пористость во все годы исследований были оптимальными. Неудовлетворительные значения равновесной плотности и пористости при использовании биомелиоранта нормами 40 и. 60 т/га были отмечены только в 1999 и в 2004 годах.

4. Мелиоранты не только увеличивали полезный запас воды, но и способствовали более рациональному ее использованию из почвы.

При повторном внесении биомелиоранта коэффициент водопотребле-ния у озимой пшеницы составлял, в зависимости от норм ОСВ и фона, 80,697,7 мм/т, у суданской травы — 30,9-37,1 мм/т, у яровой пшеницы — 184,2229,5 мм/т. Минимальное значение коэффициента водопотребления было отмечено на варианте с использованием 100 т/га ОСВ.

На вариантах с отходами поролонового производства и фосфорно-калийными удобрениями коэффициент водопотребления изменялся у озимой пшеницы от 95,4 до 108,9 мм/т, у суданской травы — от 21,1 до 22,4 мм/т и у яровой пшеницы — от 203,7 до 223,8 мм/т, при значениях на контроле 124,6, 55,8 и 252,6 мм/т соответственно.

5. Ежегодные потери гумуса в пахотном горизонте без использования биомелиоранта в среднем составляли 550 кг/га.

6. Биомелиорант, отходы поролонового производства и фосфорно-калийные удобрения способствовали улучшению пищевого режима почвы. Повышение нормы биомелиоранта увеличивали содержание щелочногидро-лизуемого азота в почве в 1,2-1,5 раза.

Под влиянием биомелиоранта улучшались фосфорный и калийный режимы чернозема выщелоченного.

7. Применение биомелиоранта без известкования снижало гидролитическую кислотность на 0,65-1,33, по известковому фону — на 2,06-2,49 мг-экв. на 100 г почвы. Отходы поролонового производства и фосфорно-калийные удобрения увеличивали гидролитическую кислотность на 0,20-0,32 мг-экв. на 100 г почвы.

Доломитовая мука снижала величину гидролитической кислотности в первом опыте на 1,91-2,54, во втором - 0,79-2,05 мг-экв. на 100 г почвы.

8. Использование ОСВ в качестве биомелиоранта приводило к повышению содержания подвижных форм тяжелых металлов в почве. В первую ротацию севооборота количество подвижных тяжелых металлов возросло в почве в 2,0-8,5 раза. Однако, содержание их при использовании ОСВ нормами 40-80 т/га было ниже ПДК. При повторном внесении ОСВ нормами 80 и 100 т/га без известкования содержание никеля и кадмия было значительно выше ПДК. Известкование приводило к снижению подвижности тяжелых металлов. Анализ растений в первую ротацию севооборота показал, что опасных для здоровья концентраций ТМ в них не наблюдалось. При повторном внесении ОСВ повышенное содержание в зерне озимой пшеницы Zn, Ni, Cd было отмечено при использовании 80 и 100 т/га ОСВ без известкового фона, а по известковому фону при использовании 100 т/га ОСВ.

9. В первую ротацию севооборота прибавка урожая от действия биомелиоранта, а зависимости от норм и фона составляла: по озимой пшенице 19,5-68,0; по просу — 23,3-58,1; по яровой пшенице — 21,7-41,6; по ячменю — 4,2-33,3%. Во вторую ротацию прибавка составляла: по озимой пшенице — 11,1-54,3; по суданской траве — 11,7-47,3; по яровой пшенице — 13,5-53,4%.

При использовании ОПП и фосфорно-калийных удобрений, в зависимости от способа и мелиоративного фона прибавка урожая составляла: по озимой пшенице — 20,4-45,6; по суданской траве — 15,1-29,1; по яровой пшенице-14,0-30,0%.

10. Расчеты энергетической эффективности использования ОСВ в качестве биомелиоранта за первую ротацию севооборота показывают, что коэффициент энергетической эффективности колебался в зависимости от их норм и фона от 1,28 до 1,45 ед.

При повторном внесении биомелиоранта коэффициент энергетической эффективности изменялся в интервале от 0,78 (ОСВ 40 т/га) до 1,20 (ОСВ 100 т/га).

Предложения производству

Библиография Диссертация по сельскому хозяйству, кандидата сельскохозяйственных наук, Лошкарев, Дмитрий Анатольевич, Пенза

1. Аканова Н.И., Поливцев Н.Ф. Применение отходов промышленности в сельском хозяйстве // Бюлл. ВНИИ удобр. и агропочвовед. — 2000. № 113.-С. 112-115.

2. Амосова Я.М., Хмелинин И.Н. Использование отходов деревопере-рабатывающей промышленности //Химизация сельского хозяйства М.: Аг-ропромиздат, 1989. — С. 52-54.

3. Алексеев Ю.В. Тяжелые металлы в почвах и растениях. Л.: Агро-промиздат, Ленинградское отделение, 1987. — С. 142.

4. Анализ существующего положения, оценка региональных особенностей и прогноз сельскохозяйственного использования осадков Московских станций аэрации в хозяйствах Московской области; Под редакцией Мила-щенко Н.З. // Труды ВИУА. М., 1987. - С. 5-7.

5. Ахтырцев Б.П., Лепилин И.А. Влияние сельскохозяйственного использования на водно-физические свойства выщелоченных черноземов Среднерусской лесостепи//Почвоведение. 1985. - № 8. - С.91-102.

6. Беднов А.П., Решетов Г.Г., Соболев А.И. Влияние осадков сточных вод г. Энгельса на свойства почв и урожайность сельскохозяйственных культур // Сборник научных статей. Пенза, 1998. - С.30-34.

7. Барашкова И.В., Гоголева П.А. Применение цеолитов// Реферативный журнал 2000. - №5. - С. 124-128.

8. Ю.Бердяева Е.В. Влияние многолетнего применил осадков сточных вод и извести на фракционный состав меди и цинка в дерново-подзолистой почвы //Вестн. МГУ. 2001.-№2.- С. 24-29.

9. Бесков И.Х. Известковые отходы промышленности повышают плодородие выщелоченных и оподзоленных черноземов // Вопросы известкования кислых почв. Вежайчяй, 1969. - С.253-258.

10. Бингам Ф.Т., Перьа Ф.Д., Джерелл У.М. Токсичность металлов в сельскохозяйственных культурах // Некоторые вопросы токсичности ионов металлов. М.: Мир, 1993. - С. 101-130.

11. Благовещенская З.К., Грачева Н.К., Могиндовид JI.C. Утилизация осадка городских сточных вод: (К использ. на удобрение) // Химизация сельского хозяйства. 1989. - № 10. - С.73-76.

12. Богомазов Н.П., Акулов П.Г. Микроэлементы и тяжелые металлы в выщелоченных черноземах Центрально-Черноземной зоне Российской Федерации // Тяжелые металлы и радионуклиды в агроэкосистемах. М.: Изд-во МГУ, 1994.-С. 18-22.

13. Богомазов Н.П., Шильников И.А., Солдатов С.М. Влияние органо-минеральной системы удобрения и известкования на урожай сахарной свеклы и вынос элементов питания // Агрохимия. 1991.- № 7. - С.27-34.

14. Болышева Т.Н., Андронова JI.A. Влияние осадков сточных вод на плодородие дерново-подзолистых почв и экономическую ситуацию в агро-ландшафте // Плодородие почвы и качество продукции при биологизации земледелия. М.: Колос, 1996. - С. 194-200.

15. Болябо Н.К., Васильева С.Г. К вопросу о динамичности полевой влагоемкости почв при разном их сложении // Почвоведение. 1991. - № 8. -С. 35-40.

16. Волошин Е.И. Транслокация кадмия и свинца в почве и растениях // Химия в сельском хозяйстве. 1997. - №2. - С.34-36.

17. Воропаев В.Н. Влияние ОСВ на рост растений // Химизация сельского хозяйства. 1990. - № 8. - С.58-59.

18. Голухин В.Н., Большова Н.А. Удобрение и осадка шерстомойных стоков // Агрохимический вестник. 2002. - №3. - С.28-29.

19. Горшкова Е.М., Садовникова J1.K., Лебедева Е.В. Влияние осадков сточных вод на фосфатное состояние дерново-подзолистых и торфяно-глеевых почв // Вестн. МГУ. 1998. - №2. - С.35-39.

20. Григорьян Б.Р., Калимуллина С.Н. Использование осадков сточных вод в полевых условиях // 75 лет Тат. НИИ СХ.: Матер, науч.-практ. конф., — Казань (1995) Казань, 1996. - С.99-101.

21. Грислис С.В. Удобрительная оценка сточных вод заводов по производству минеральных удобрений // Агрохимический вестник. 1997. - №6 -С. 17-18.

22. Гришин Г.Е., Кузин Е.Н. Буферность почв и дозы известковых удобре-ний.//Пути повышения эффективности использования сельскохозяйственных земель. Сборник научных работ. — Саратов: Саратовская ГСХА, 1997. — С. 128-131.

23. Гришин Г.Е., Кузин Е.Н., Фомин Н.А. Определение доз известковых удобрений по буферности почвы.//Сборник научных статей.- Пенза: Пензенская ГСХА, 1998.-С. 16-18.

24. Гришина А.В., Иванова В.Ф. Транслокация тяжелых металлов и приемы детоксикации почв // Химия в сельском хозяйстве. 1997. - № 3 - С.36-41.

25. Доспехов Б.А. Методика полевого опыта. М.: ЦИНАО, 1985. - 335 с.

26. Елпатьевский П.В. Экологогеохимические принципы установления предельно-допустимых концентраций тяжелых металлов в почве // Химия в сельском хозяйстве. 1982. - № 3. - С.7-10.

27. Емельянова В.Н. Пути повышения использования растениями и снижение потерь азота удобрений: Автореф. дисс. . канд. биолог, наук. -Новосибирск, 1985. 18 с.

28. Ефимцев М.И. Изменение агрофизических свойств чернозема обыкновенного при длительном применении удобрений // Труды Харьковского СХИ. Т. 196. Харьков, 1974. - С.85-90.

29. Ефремов В.В. Раскисление почв Черноземья // Сельские зори. -1980. -№ 8. С.24-25.

30. Жаков С.И. Климат Пензенской области // Природа Пензенской области. Саратов: Приволжское кн. изд-во, 1970. С.86-114.

31. Жукова J1.A., Пехлецкая А.Ф., Сулима А.Ф. Осадки сточных вод в качестве удобрения // Химизация сельского хозяйства. 1988. - № 10. - С.35-39.

32. Жукова J1.A., Пехлецкая А.Ф., Сулима А.Ф. Еще раз о применении ОСВ //Химизация сельского хозяйства. 1992. - №1. - С. 10-15.

33. Жукова Л.А. Влияние систематического применения удобрений на физико-химические свойства различных почв. //Влияние длительного применения удобрений на плодородие почвы и продуктивность севооборотов. -М., 1980. -С.42-60.

34. Иванов А.И. Влияние систем удобрения на основе осадков сточных вод на агрохимические свойства дерново-подзолистых почв// Гумус и почвообразование: Сборник научных трудов / С.-Петербург, гос. аграр. ун-т.-СПб,1998.-С.109-113

35. Иванов И.А., Иванова В.Ф., Кравчук Е.И. О возможности использования осадка городских сточных вод в качестве органического удобрения // Агрохимия. 1996.-№ 3. - С.85-91.

36. Ивойлов А.В. Влияние известкования и минеральных удобрений на продуктивность зернопропашного севооборота и плодородие выщелоченного чернозема: Автореф. дисс. канд. с.-х. наук. М., 1988,- 20 с.

37. Ивойлов А.В. Влияние известкования и минеральных удобрений при длительном применении в севообороте на урожай полевых культур и его качество, агрохимические свойства чернозема выщелоченного тяжелосуглинистого //Агрохимия. 1991. - № 10. - С.85-93.

38. Измаильский А.А. Влажность почвы и грунтовая вода. Полтава, 1894. - 11 с.

39. Касатиков В.А. Агроэкологические основы применения осадков городских сточных вод на удобрение: Автореф. дис. . доктора с.-х. наук. М., 1990-48 с.

40. Касатиков В.А. Влияние осадков городских сточных вод на микроэлементный состав почвы // Почвоведение. 1991. - № 9. - С.41-49.

41. Касатиков В.А. Влияние.ОСВ на почву: Сообщение 1 // Химизация сельского хозяйства. 1991. - №1. - С.5 8-61.

42. Касатиков В.А. Технологические свойства термофильно сброженных осадков городских сточных вод и особенности их применения в зерновом звене севооборота// Агрохимия. 1990. - № 2. - С.92-97.

43. Касатиков В .А., Касатикова С.М. Влияние ОСВ на почву: Сообщение 3 // Химизация сельского хозяйства. 1991. - № 6. - С.89-91.

44. Касатиков В.А., Касатикова С.М. Влияние ОСВ на почву: Сообщение 4 // Химизация сельского хозяйства. 1991. - № 8. - С.26-28.

45. Касатиков В.А., Кашкин A.M. Эффективность применения ре термически высушенных осадков сточных вод в качестве удобрения в звене севооборота // Известия ТСХА. 1981. - № 4. - С. 76-81.

46. Касатиков В А., Кравченко М.Е., Касатикова С.М. Влияние ОСВ на почву: Сообщение 2 // Химизация сельского хозяйства. 1991. - № 2. - С.45-47.

47. Касатиков В.А., Мусикаев А.А, Гольдфарб Применение термически высушенных осадков городских сточных вод в качестве органоминерального удобрения: Рекомендации. -М.: Россельхозиздат, 1982.

48. Касатиков В.А., Овчаренко М.М, Касатикова С.Н., Шабардина Н.Н. Влияние минеральных удобрений и осадков городских сточных вод на уровень концентрации в почве ряда микроэлементов // Агрохимия. 1997. - № 2. - С.81-85.

49. Касатиков В.А., Полетико Н.Г., Касатикова С.М. Использование осадков городских сточных вод // Химизация сельского хозяйства. 1988. - № 2. - С.31-33.

50. Касатиков В.А., Тома Акаилх Мохаммед, Султанов М.М., Султанов М.М., Халиов Ф.Х.К вопросу использования в системе земледелия Юга Татарстана ОСВ //Бюлл.- 2001.-№115.-С.29.

51. Касатиков В.А., Шабардина Н.П., Касатикова С.М. Агроэкологиче-ские свойства и эффективность осадков городских сточных вод // Бюл. ВНИИ удобр. и агропочвовед. 1991. - № 107. - С.59-63.

52. Качинский Н.А. О структуре почвы, некоторых водных ее свойствах и дифференциальной порозности // Почвоведение. 1947. - № 6. - С.29-35.

53. Качинский Н.А. Структура почвы. М.: Изд-во МГУ, 1963. - 100 с.

54. Качинский НА. Физика почвы. М.: Высшая школа, 1965. - 323 с.

55. Ковалева С.Р., Такасиенко А.А. Влияние антропогенного воздействия на содержание и качество гумуса оподзоленных почв Присамарья // Почвоведение. 1996. - № 8. - С.980-988.

56. Колесникова JI.M. Резерв роста урожайности // Земледелие. 1979. - № 8. - С.47-48.

57. Костров К.А., Малова А.В. Влияние длительного применения удобрений в севообороте на агрофизические показатели плодородия почв и урожай культур // Агрохимия. 1979. - № 11. - С. 38-43.

58. Костычев П.А. Почвоведение. М.: Сельхозгиз, 1940. - 222 с.

59. Костычев П.А. Почвы черноземной области России, их происхождение, состав и свойства // Избр. труды, Ч. 1— М.: АН СССР, 1951.

60. Кузин Е.Н. Известкование и структура почвы // Вопросы известкования почв. М.: Агроконсалт, 2002. — С. 106-108.

61. Кузин Е.Н., Гришин Г.Е. Влияние известкования на агрофизические свойства чернозема выщелоченного //«Пути повышения эффективности использования сельскохозяйственных земель». Сборник научных работ. — Саратов: Саратовская ГСХА, 1997. -С. 132-137.

62. Кузнецов К.А., Гальдин Г.Б. Почвы Пензенской области. Пенза, 1966.

63. Кузнецов К.А., Черемисинова В.Н. Водно-физические свойства слабо-выщелоченных черноземов // Сборник трудов. Вып. I. //Пенза: Пензенский СХИ, 1956. С.

64. Кузнецова И.В. Физические условия плодородия мощных черноземов // Почвоведение. 1967. - № 9.

65. Кузнецова J1.M., Зуборева Е.Б. Влияние тяжелых металлов на урожай и качество пшеницы // Химия в сельском хозяйстве. 1997. - № 2. - С.36-37.

66. Лагутина Т.Б., Кононов О.Д. Компосты из отходов промышленности для повышения плодородия мелиорированных почв. Наука производству// Сб. науч. тр. К 30-летию Холмогорской опытной станции животноводства и луговодства.—Архангельск, 1999. С. 173-177.

67. Лебедева Л.А., Авдонин И.С. Влияние длительного применения удобрений и известкования на свойства кислых почв // Агрохимия. 1970. -№7.-С.3-11.

68. Лебедева Л.А., Лебедев С.Н., Едемская Н.Л. Влияние известкования и органического удобрения на содержание свинца в сельскохозяйственных культурах // Агрохимия. 1998. - № 3. - С.62-66.

69. Лифаненкова Т.П. Изменение водно-физических свойств чернозема выщелоченного под действием удобрений в условиях лесо-степной зоны // Агрохимия. 1989. - № 8. - С.41-43.

70. Ломов С.П., Зеленин И.Н., Войтанник С.П. Вынос тяжелых металлов с урожаем при внесении осадков сточных вод г. Пензы в качестве органических удобрений.-Пенза, 1999.-С.47-49.

71. Ломов С.П., Зеленин И.Н., Кирасиров З.А. Влияние осадков сточных вод г. Пензы на повышение плодородия черноземов // Сборник научных статей. Пенза, 1998. - С.25-27.

72. Ломов С.П., Кузин Е.Н., Ильвачев Ю.А. Осадки сточных вод г. Пензы и структурное состояние черноземов выщелоченных // Мат-лы науч. конф. профессорско-преподават. состава и специалистов сельского хозяйства. Пенза, 1997. С.106-107.

73. Макаренко С.В., Чеботарев Н.Т., Корнеев Ю.И. Влияние ОСВ и других видов органических удобрений на почву // Химизация сельского хозяйства 1991.-№ 6. - С.39-41.

74. Мерзлая Г.Е. Гаврилова В.А., Савельев И.Б. Использование ОСВ на удобрение // Химизация сельского хозяйства. 1991. - № 10. - С.36-40.

75. Мерзлая Г.Е. Агроэкологическая оценка использования осадка сточных вод//Агрохимия. 1995.-№ 5. - С.97-101.

76. Мерзлая Г.Е. Экологическая оценка осадка сточных вод // Химия в сельском хозяйстве. 1995. - № 4. - С.38-44.

77. Мерзлая Г.Е., Афанасьев Р.А. Использование сточных и их осадков в агросистемах». // Хозяйственно-питьевая и сточные воды: проблемы очистки и использования. Международная научно-практическая конференция.-Пенза, 1996.-С.75-77.

78. Мерзлая Г.Е., Филиппова А.В. Использование отходов маслобойного производства при выращивании томатов в защищенном грунте. //Вопросы известкования почв. ВНИИ удобрений и агропочвоведения им. Д.Н. Пяниш-никова. 2002. - С.113-115.

79. Методические рекомендации по контролю за санитарным состоянием почвы при использовании в сельском хозяйстве отходов животноводческих и осадков сточных вод. Киев.: Киевский институт общей и коммунальной гигиены. - 1978. - 14 с.

80. Михайлов J1.H. Влияние осадков городских сточных вод г. Самары на плодородие почв // Тез. докл. 44 Науч. конф. проф.-преп. состава, сотр. и аспирантов / Сам. гос. с.-х. акад. — Самара, 1997. С.91.

81. Михайлов J1.H. Влияние осадков сточных вод г. Самары на свойства почв и урожайность сельскохозяйственных культур // Аграрная наука -производству. Безенчук, 1993. - С.48-49.

82. Михайлов J1.H. Научные основы применения осадков городских сточных вод в качестве удобрений и получения экологически безопасной растениеводческой продукции в условиях Среднего Поволжья: Автореф. дис. . доктора с.-х. наук. Волгоград, 1996. - С.48-49.

83. Михайлов J1.H. Осадки городских сточных вод как источник органического вещества и других элементов питания растений // Тез. науч.-практич. конференции — Пенза, 1995. - С.11-12.

84. Моисеенко Ф.В., Белоус Н.М. Влияние длительного применения удобрений на физические свойства дерново-подзолистой песчаной почвы // Почвоведение. 1997.-№ 11. - С. 1310-1312.

85. Музыченко JI.A., Юсупов Р.А., Михайлова Т.Д. Эколого- экономическая эффективность орошения сточными водами. // Хозяйственно-питьевая и сточные воды: проблемы очистки и использования. Международная научно-практическая конференция. Пенза, 1996. —С.77-79.

86. Надежкин С.М., Надежкина Е.В. Влияние известкования на гумус-ное состояние почв лесостепи Поволжья. // Вопросы известкования почв. Сб. материалов. Под редакцией Шильникова И.А., Акановой Н.И. Москва: Агро-консалт, 2002,-С. 119-125.

87. Небольсин А.Н. Теоретическое обоснование известкования почв Севера-Запада Нечерноземной зоны РСФСР: Автореф. дисс. . док. с.-х. наук. Д., 1983. - 38 с.

88. Ненайденко Г.Н., Сибирякова Т.В., Окорков В.В. Бардяной осадок — новое нетрадиционное органическое удобрение. // Плодородие. 2002. -№3. - С.32-34.

89. Ненайденко Г.Н. Агрохимическая характеристика бардяного осадка (ила) и его влияние на свойства почвы и урожайность зерновых культур// Агрохимия. 2002. - С.27-34.

90. Николаева И.Н. Изменение физических, физико-химических свойств дерново-подзолистой почвы при внесении высоких доз удобрений // Почвоведение. 1987. - № 2. - С.31-45.

91. Новожилов А .К. Использование осадков сточных вод в качестве удобрений // Соврем, пробл. естествозн.: Сб. тез. обл. науч. конф. студ. аспирантов и мол. Ученых. — Ярославль, 1997; С.117-119.

92. Обухов А.И., Ефремова JI.A. Охрана и рекультивация почв, загрязненных тяжелыми металлами // Тяжелые металлы в окружающей среде и охрана природы. Материалы 2-й Всесоюзной конференции. М.: Изд-во МГУ, 1988.-С.23-26.

93. Осадки городских сточных вод как источник органического вещества и других элементов питания растений // Экологические проблемы в агропромышленном комплексе Среднего Поволжья. - Пенза, 1995. - С. 10-11.

94. Отабонг Э., Якименко О.С., Садовникова. Влияние городских ОСВ на доступность биогенных элементов в вегетационном эксперименте // Агрохимия.-2001.- №2,- С. 55

95. Пальчук JI.M., Синицкий C.JI. Эффективность применения дефе-ката // Земледелие. 1984. - № 1. - С.35-38.

96. Плеханова Ю.Д., Кутукова Ю., Обухов А. Накопление тяжелых металлов сельскохозяйственными растениями при внесении осадков сточных вод//Почвоведение. 1995.-№ 12. - С.1530-1536.

97. Покровская С.Ф. Загрязнение почв тяжелыми металлами и его влияние на сельскохозяйственное производство. М.: ВНИИТЭИ, 1986. - С.21.

98. Покровская С.Ф., Касатиков В.А. Использование осадка городских сточных вод в сельском хозяйстве. М.: ВНИИТЭИ, 1987. - С. 46-50.

99. Поливцев Н.Ф., Аканова Н.И., Нестеров А.А. Смещение и динамика реакции среды в почве при внесении извести. // Агрохимия на рубеже веков.//Бюлл. ВИУА№113. М.,2000.-С.20-22.

100. Попов П.Д. Органические удобрения: Справочник. М., 1989. - 219 с.

101. Потатуева Ю.А., Русаков Н.В., Прищеп Е.Г. Влияние кадмия на урожай сельскохозяйственных культур и накопление этого элемента в почве и растениях // Агрохимия. 1998. - №3. - С.53-61.

102. Почвы Пензенской области / Волжский Государственный проектный институт по землеустройству, Пензенский филиал. Т.1. Пенза, 1978. -281с.

103. Прянишников Д.Н. О влиянии реакции почвы на рост растений. //Изб. соч. Т. 3. М., 1963. - С. 614-622.

104. Ревут И.Б. Физика почв. JI.: Колос, 1972. - 336с.

105. Ремезов Н.П., Щерба С.В. Теория и практика известкования почв. -М., 1938.-346 с.

106. Русаков Н.В., Крятов И.А., Тонкопий Н.И. Экологические аспекты оценки осадков сточных вод / Хозяйственно-питьевая и сточные воды: проблемы очистки и использования. Международная научно-практическая конференция. Пенза, 1996. - С.3-5.

107. Русаков Н.В., Мерзлая Г.Е., Афанасьев Р.А., Новосильцев Г.И. Эколого-гигиенические условия использования осадков сточных вод в земледелии // Гигиена и сан. 1995. - № 4. - С.6-9.

108. Садовникова JT.K., Касатиков М.В. Влияние ОСВ и извести на подвижность соединений тяжелых металлов в дерново-подзолистой почве // Агрохимия. 1995. - № 6. - С.81-88.

109. Сдобникова О.В., Андрианов С.Н. Влияние ОСВ на растения // Химизация сельского хозяйства. 1995. - № 3. - С.82-84.

110. Сидоренко О.Д. Перспективы переработки отходов целлюлозно-бумажной промышленности органические удобрения // Агрохимия. 2003. -№6. - С.64-65.

111. Сидоров Н.Ф. Использование золы на мелиоративные и удобрительные цели. // Агрохимия. 2003. № 7. С. 54-55

112. Соболев А.И. Использование осадков промышленно-бытовых сточных вод в качестве органических удобрений // Соверш. агромелиор. тех-нол. на оросит, системах Поволжья. Саратов, 1995. - С.102-105.

113. Советско-французский симпозиум по утилизации осадков сточных вод в качестве удобрений. // Водоснабжение и санитарная техника. 1979. -№ 6. - С.4-6.

114. Соколов Л.И. Оценка экологической опасности осадка сточных вод и технологии его утилизации. // Почва, отходы производства и потребления: проблемы охраны и контроля. Научно- техническая конференция — Пенза, 1996.-С.38-32.

115. Стрельников В.Н. Известкование почв и продуктивность озимой пшеницы. М.: Россельхоздат, 1985. - С. 37-39

116. Стулин А.Ф., Гоцка Н.А., Косолапова А.В. Эффективность дефе-ката в звене севооборота на выщелоченном черноземе Воронежской области // Агрохимия. 1990. - № 4. - С.84-88.

117. Толстопятова Н.Г. Агроэкологическая оценка эффективности активного ила // Земледелие. 2001. - №1. - С. 6-8.

118. Торунова М.Н., Элъкинд К.М., Тишков К.Н. Утилизация осадков сточных вод городских очистных сооружений // Хозяйственно-питьевая и сточные воды: проблемы очистки и использования. Международная научно-практическая конференция. — Пенза, 1996. -С. 112-115.

119. Требования к качеству сточных вод и их осадков, используемых для орошения и удобрения М., 1995 - 46 с.

120. Тришина Т.А., Ульянов В.Ф. Сельскохозяйственное использование ОСВ //Химизация сельского хозяйства. 1992. - № 1. - С.94-99.

121. Тян В.П. Содержание тяжелых металлов в экосистемах при использовании осадков сточных вод в качестве удобрений // Развитие науч. наследия акад. Н.И. Вавилова. Тез. междунар. конф.: Саратов, нояб., 1997. 4.1.- Саратов, 1997. С.243-244.

122. Цыганок С.И. Эффективность детоксикационных свойств форм и доз известковых материалов на выщелоченном черноземе // 75 лет Тат. НИИ СХ.: Матер, науч.-практ. конф., Казань (1995): Тез. докл. Казань, 1996. - С.89-90.

123. Цюриков А.Т., Ногуманова С.Т., Казанджьян П.К. Влияние кальциевых мелиорантов на плодородие тяжелосуглинистого выщелоченного чернозема. Научные основы повышения плодородия почв. Саранск. - 1983.- С.103-109.

124. Чеботарев Н.Т. Влияние осадков сточных вод на плодородие дерново-подзолистой почвы // Химия в сельском хозяйстве. 1997. - № 6. - С. 18-19.

125. Чеботарев Н.Т. Влияние осадков сточных вод на свойства дерново-подзолистой почвы и ее продуктивность // Пробл. антропог. почвообраз., Москва, 16-21 июня, 1997. Т. 3. Тез. докл. междунар. конф. М., 1997. -С. 190-193.

126. Шильников И.А., Аканова Н.И. Проблема снижения подвижности тяжелых металлов при известковании // Химия в сельском хозяйстве. 1995.- № 4. С.29-32.

127. Шильников И.А., Кирпичников Н.А., Лебедев С.Н. Мельникова М.Н. Природоохранное значение известкования почв // Мат-лы межведомств. науч.-техн. конф. по проблемам загрязнения почв и продукции растениеводства тяжелыми металлами. — М., 1990. С.47-50.

128. Шильников И.А., Овчаренко М.М., Никифорова М.В., Аканова Н.И. Миграция кадмия, цинка, свинца и стронция из корнеобитаемого слоя дерново-подзолистых почв // Химия в сельском хозяйстве. 1998. - № 5-6. -С.43-44.

129. Шморгунов Г.Т., Ермолина В.И., Регорчук Н.В.Использование древесной коры в качестве органического удобрения // Аграр. наука Евро-Севера-Востока. -2000.-№1 .-С.24-27

130. Щербаков А.П., Джувеликян Х.А. Использование сброженных осадков сточных вод городских очистных сооружений на выщелоченных черноземах в условиях Воронежской области // Агрохимия. 1989. - № 6. - С.85-89.

131. Ярусов С.С. Известкование подзолистых почв. М.: Сельхозгиз, -1948.- 80 с.

132. Alter J.H. Chicagos program for unsing sludge to reclaim land. -Compost sci., 1976. V. 17. - P. 22-24.

133. Berti W.R., Jacobs L.W. Distribution of trace elements in soil from repeated sewage sludge applications // J. Envion. Qnal. 1998. - 27, № 6. -P.1280-1286.

134. Bimbas D. Schadstoffe in Klarschlam und Kompost. Leben und Umwelt. - 1985. - V.22. - 6. - P.131-132.

135. Catroux G., Chaussod R., Cupta S. et al. Nitrogen and Phosphorus valul of sewage sludge, concerted action, treatment and use of sewage Sludge // Cost project 68, Ter. 1982

136. Cengel M., Okur N.// Ege univ. Ziraat fak. Ber.-2000 -37, №1 C. 177-184

137. Criteia and Recomendation for land application of sludges in the horth-cast. Pensylvania State University. Bull. - 1986. - № 851. - P. 94.

138. Foley В.J., Cooperband L.R. /Влияние отходов бумажной фабрики и их компостирования на углерод и физические свойства почвы.Р арег mill residuals and compost effects on soilcarbon and phisical properties// J. Environ. Qual.- 2002., №6.-P.2086-2095

139. Levine M. B. et al. Heavy metal concentrations during ten years of sludge treatment to an old field community // J. Environm. Guality. 1989. - V. 18.-P.411-418.

140. Matthews P.J., Santori M., Spinosa L. L' utilizzazione inagricultura dei fraughi nei paesi della CEE. Agricole Ital. - 1982. - № 516. - P.289-304.

141. Morera M.T., Echeverria J., Garrido J-Биологическая доступность тяжелых метталлов в почвах, удобреных осадками сточных вод-Bioavailability of heavy metals in soils avemended with sewage sludge/ // CanJ. Soil Sci. -2002. C.433-438.

142. Ndiaye Mamadou, Yamoach Charles F., Dick Richard P.Mixed papermil residues affect yeld, nutritiv value and nutrient use of a grass-alfalfa sward // Can. J. Soil Sci. 2001. - №1. -P. 103-111

143. Owczarzak W., Mocek A., Czekala J. Wplyw osaolu garbarskiego na niektore wmasciwasci fizyczne gleb // Zesz. probl. post. Naukrol. 1993. - № 409. - P.119-128.

144. Ritter W.F., Eastburn R.P. The uptake of heavy metals from sewage sludge applied to land by corn and soybeans // Communic. in soil sci. and plant analysis.- 1978.- V.9.- № 9. P.799-811.

145. Werher Wilfrid, Warnus Janos. Ecological evaluation of long-term applications of sewage sludges according to the legislative permissions // Soil Sci. And plant Nutr. 1997. - 43, Spec. Issue. - P. 1047-1049.

Информация о работе

Лошкарев, Дмитрий Анатольевич
кандидата сельскохозяйственных наук
Пенза, 2004
ВАК 06.01.02

Диссертация

Биологическая и химическая мелиорация чернозема выщелоченного в условиях лесостепи Среднего Поволжья - тема диссертации по сельскому хозяйству, скачайте бесплатно

Автореферат

Похожие работы