Бесплатный автореферат и диссертация по сельскому хозяйству на тему

Эффективность использования диатомита и его смесей с минеральными удобрениями при возделывании озимой и яровой пшеницы

ВАК РФ 06.01.04, Агрохимия

Автореферат диссертации по теме "Эффективность использования диатомита и его смесей с минеральными удобрениями при возделывании озимой и яровой пшеницы"

На правах рукописи

Данилова Елена Владимировна

ЭФФЕКТИВНОСТЬ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ ДИАТОМИТА И ЕГО СМЕСЕЙ С МИНЕРАЛЬНЫМИ УДОБРЕНИЯМИ ПРИ ВОЗДЕЛЫВАНИИ ОЗИМОЙ И ЯРОВОЙ ПШЕНИЦЫ

Специальность 06 01 04 - Агрохимия

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата сельскохозяйственных наук

ооз

Саранск-2007

003159801

Работа выполнена в Федеральном государственном образовательном учреждении высшего профессионального образования «Ульяновская государственная сельскохозяйственная академия»

Научный руководитель доктор сельскохозяйственных наук профессор

Куликова Алевтина Христофоровна

Официальные оппоненты. доктор сельскохозяйственных наук профессор

Ивойлов Александр Васильевич,

Защита состоится « 26 » октября 2007 года в 10 00 часов на заседании диссертационного совета Д 212 117 И при Мордовском государственном университете имени НП Огарева по адресу 430904, г Саранск, п Ялга, ул Российская, 31, ауд. 223

С диссертацией можно ознакомиться в научной библиотеке им М М Бахтина Мордовского государственного университета имени Н П Огарева

Автореферат разослан » 2007 г.

доктор сельскохозяйственных наук профессор Сатаров Гальмедин Айнулович

Ведущая организация

ГНУ «Ульяновский НИИ сельского хозяйства» (п Тимирязевский)

Ученый секретарь диссертационного совета

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность проблемы. Проблема стабилизации агропромышленного комплекса и повышение уровня его эффективности является одной из ключевых российской экономики Ее решение предполагает дальнейшее развитие процесса интенсификации сельскохозяйственного производства

В настоящее время многие средства интенсификации, в частности, минеральные удобрения, становятся недоступными сельскохозяйственным товаропроизводителям В связи с этим значительное внимание уделяется поиску новых, дешевых и доступных материалов, которые можно было бы использовать как для повышения продуктивности культур, так и сохранения плодородия почвы

К числу таких материалов следует отнести, прежде всего, природные сорбенты - минералы и породы, которые обладают уникальными адсорбционными, ионообменными и каталитическими свойствами (Дистанов У Г, 1990) Особый интерес в этом отношении представляют опал-кристобалитовые породы (опоки, трепелы, диатомиты), запасы которых в России огромны

Исследования являются составной частью плана научной работы ФГОУ ВПО «Ульяновская государственная сельскохозяйственная академия» (per № 01 200 203529)

Цель и задачи исследований. Целью исследований являлось изучение эффективности использования диатомита и его смесей с минеральными удобрениями при возделывании озимой и яровой пшеницы

В программу исследований входило решение следующих задач

- выявить влияние диатомита при применении как в чистом виде, так и в смеси с минеральными удобрениями на свойства чернозема выщелоченного (агрофизические параметры, агрохимические показатели, водный режим, микробиологическая активность, содержание тяжелых металлов),

- изучить прямое действие диатомита и его смесей с минеральными удобрениями на формирование посевов, урожайность и качество зерна озимой и яровой пшеницы и их последействие (яровая пшеница, ячмень),

- дать агрономическую, экологическую, экономическую и биоэнергетическую оценку технологиям возделывания озимой и яровой пшеницы с использованием диатомита и его смесей с минеральными удобрениями,

- провести производственные испытания диатомита и его смеси с аммиачной селитрой в качестве удобрения озимой и яровой пшеницы

Научная новизна. В условиях Среднего Поволжья установлено положительное влияние диатомита и его смесей с минеральными удобрениями на агрофизические свойства, водный и питательный режимы чернозема выщелоченного, урожайность и качество зерна озимой и яровой пшеницы, доказано пролонгированное действие диатомита на урожайность последующих культур Выявлены закономерности поступления тяжелых металлов в продукцию в зависи-

мости от внесения в почву диатомита и его смесей с минеральными удобрениями При возделывании озимой и яровой пшеницы использование диатомита в системе удобрений экономически, экологически и биоэнергетически оправдано Практическая значимость. Внедрение результатов исследований в сельскохозяйственное производство позволяет удовлетворять потребность в минеральных удобрениях за счет использования местных сырьевых ресурсов, что обеспечит сохранение плодородия почвы, повышение продуктивности культур, получение экологически безопасной продукции Урожайность яровой и озимой пшеницы при этом повышается на 9-44 %, поступление тяжелых металлов в продукцию снижается в 1,3 раза Защищаемые положения

- диатомит является экологически безопасным кремниевым удобрением, оказывающим комплексное положительное действие на агрофизические, агрохимические и биологические свойства почвы,

- применение диатомита в качестве удобрения обеспечивает повышение урожайности яровой и озимой пшеницы на 9 и 21 % при внесении в дозе 3 т/га, на 15 и 35 % соответственно - в дозе 5 т/га Для формирования наиболее высокой их урожайности достаточно совместное использование диатомита 3 т/га и азотных удобрений в дозе 40 кг д в /га,

- применение диатомита как в чистом виде в дозе 3 т/га, так и совместно с азотным удобрением в дозе 40 кг д в /га экономически и энергетически эффективно

Реализация результатов исследований. Результаты исследований апробированы в производственных условиях учебно-опытного хозяйства Ульяновской ГСХА, колхозе им Вавилова Инзенского района, ООО «Весна» Майнско-го района, внедряются в ряде сельскохозяйственных предприятий Ульяновской области и используются в учебном процессе при чтении лекций по дисциплинам «Агрохимия» и «Использование нетрадиционных сырьевых ресурсов в качестве удобрения сельскохозяйственных культур»

Личный вклад соискателя. Соискателем лично разработана программа исследований, проведены полевые и лабораторные исследования, сделаны обобщения полученного экспериментального материала, а также выводы и рекомендации производству

Апробация работы. Результаты исследований и положения диссертации докладывались и обсуждались на ежегодных внутривузовских научных конференциях Ульяновской ГСХА (2004-2007), на 9-й и 10-й Международных конференциях студентов и аспирантов по фундаментальным наукам «Ломоносов -2002» и «Ломоносов - 2003» (Москва, 2002, 2003), на Всероссийской научно-производственной конференции «Инновационные технологии в аграрном образовании, науки и АПК России» (Ульяновск, 2003), на научно-практической конференции, посвященной 75-летию со дня рождения Г Б Гальдина (Пенза, 2003), на Всероссийской научно-практической конференции молодых ученых

«Региональные проблемы народного хозяйства» (Ульяновск, 2004), на Всероссийской научно-практической конференции «Агроэкологические проблемы сельскохозяйственного производства в условиях антропогенного загрязнения» (Ульяновск 2004), на Международной научно-практической конференции «Актуальные вопросы применения удобрений в сельском хозяйстве», посвященной 140-летию со дня рождения Д Н Прянишникова (Владикавказ, 2005), на Всероссийской научно-практической конференции «Современное развитие АПК-региональный опыт, проблемы, перспективы» (Ульяновск, 2005), на Всероссийской научно-практической конференции «Аграрная наука и образование в реализации национального проекта «Развитие АПК» (Ульяновск, 2006), на II Открытой Всероссийской научно-практической конференции молодых ученых «Молодежь и наука XXI века» (Ульяновск, 2007)

Публикации. По результатам исследований опубликовано 14 работ Объем и структура работы. Диссертация изложена на 127 страницах компьютерного текста, состоит из введения, 8 глав, выводов и предложений производству, включает 30 таблиц, 9 рисунков и 26 таблиц в приложении Список цитированной литературы включает 164 источника отечественных и зарубежных авторов

Автор выражает искреннюю признательность и глубокую благодарность научному руководителю профессору А X Куликовой и коллективу кафедры почвоведения, агрохимии и агроэкологии Ульяновской ГСХА за поддержку и помощь при выполнении работы

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Глава 1. Кремниевое удобрение сельскохозяйственных культур (обзор литературы)

Проведен анализ работ ведущих отечественных и зарубежных ученых по изучению роли кремния в жизни растений и возможности использования высококремнистых пород в качестве удобрения сельскохозяйственных культур Показано, что использование кремнийсодержащих пород в качестве удобрения является перспективным направлением в современном земледелии на фоне имеющегося дефицита доступных растениям форм кремния и положительного влияния его на свойства почвы, рост и развитие растений

Глава 2. Условия, объекты и методы исследований Исследования по изучению эффективности использования диатомита и его смесей с минеральными удобрениями при возделывании яровой {Л-503) и озимой {Базальт) пшеницы проводились в 2003-2006 гг в полевых мелкоделяноч-ных опытах на опытном поле кафедры почвоведения, агрохимии и агроэкологии Ульяновской ГСХА по следующей схеме 1 - без удобрений (контроль),

2 -N40P40K40, 3 - диатомит 3 т/га, 4 - диатомит 3 т/га + N20, 5 - диатомит

3 т/га + N40, 6 - диатомит 3 т/га + N40P20, 7 - диатомит 3 т/га + N40P20K20, 8 - диатомит 3 т/га + N40P40K20, 9 - диатомит 3 т/га + N40P40K40, 10 - диа-

томит 5 т/га, 11 - диатомит 5 т/га + N40, 12 - диатомит 5 т/га + N40P20, 13 - диатомит 5 т/га + N40P40K20, 14 - диатомит 5 т/га + N40P40K40, 15 - диатомит 5 т/га + N40P20K20

Включение каждого из вариантов в схему опыта обусловлено необходимостью изучения влияния разных по составу смесей диатомита с минеральными удобрениями на свойства почвы, урожайность и качество зерна экспериментальных культур и установления оптимального соотношения компонентов смеси

В качестве азотного удобрения применяли мочевину (Nm), фосфорного -двойной суперфосфат (Рсд), калийного - хлористый калий (Кх)

Предшествующей культурой во все годы исследований была викоовсяная смесь Учетная площадь делянок составляла - 20 м2 (2х 10 м), расположение делянок рендомизированное, повторность 4-х кратная

Смеси диатомита с минеральными удобрениями готовили смешиванием компонентов вручную Внесение проводилось также вручную перед основной обработкой почвы Под озимую пшеницу заделывали на глубину 10-12 см агрегатом ДГ-75 + БДТ-3, под яровую пшеницу - на глубину 20-22 см агрегатом Т-150 К + ПЛН-4-35

Химические средства защиты растений не применялись Основная, предпосевная и послепосевная обработки почвы проводились согласно принятым в регионе технологиям возделывания яровой и озимой пшеницы

По указанной выше схеме опыт проводился в течение 2003-2005 гг В 2006 г были повторены наиболее результативные варианты с соблюдением всех прежних условий предшествующая культура, размеры и размещение делянок на территории по схеме 1 - без удобрений (контроль), 2 - N40P40K40, 3 - диатомит 3 т/га, 4 - диатомит 3 т/га + N20, 5 - диатомит 3 т/га + N40

Почва опытного поля - чернозем выщелоченный среднемощный средне-суглинистый со следующими агрохимическими показателями содержание гумуса 4,3 %, подвижных форм фосфора и калия 168 и 150 мг/кг почвы, pHKci 5,8

За годы проведения исследований климатические показатели существенно отличались от среднемноголетних и были контрастными как по количеству осадков, так и по распределению их в течение вегетации Также значительны были колебания среднесуточной температуры воздуха

2003 г был благоприятным в отношении влаги и температуры, несмотря на заморозки -4, -5 °С в период всходов яровых зерновых культур

Период вегетации 2004 г характеризовался избыточной влагообеспеченно-стью (319 мм) и оптимальным тепловым режимом (+14 +20,9 °С), что способствовало большому накоплению вегетативной массы растений, в результате чего наблюдалось частичное полегание посевов яровой пшеницы

В 2005 г наблюдался дефицит влаги при прорастании семян Май характеризовался небольшим количество осадков (41,2 мм) и более высокой температурой, среднемесячная температура составила +17,1 °С, что повлияло на рост и развитие культур в период всходы-кущение, в дальнейшем высокая температура воздуха и

хорошая влагообеспеченность способствовали нормальному развитию растений

В 2006 году недостаток влаги наблюдался в июне (42,8 мм), а избыточное ее количество - в августе (114,7 мм), в результате чего сдвинулись сроки уборки культур.

Организация полевых опытов, проведение наблюдений, лабораторных анализов осуществлялись по общепринятым методикам и соответствующим ГОСТам Все анализы проведены в аккредитованной агрохимической лаборатории ФГУ С АС «Ульяновская» (№ РОСС 1Ш 0001 510 251) и испытательной лаборатории «Ульяновская ГСХА» (№ РОСС БШ 001 513 748) Экономическую оценку технологий возделывания зерновых культур проводили по системе натуральных и стоимостных показателей с использованием нормативов и расценок, принятых для производственных условий учебно-опытного хозяйства Ульяновской ГСХА (2006 г), биоэнергетическую эффективность определяли по совокупным затратам энергоресурсов на их возделывание и накоплению потенциальной энергии в урожае Данные результатов исследований подвергались математической обработке методами дисперсионного и корреляционного анализов (Доспехов Б А., 1985)

Глава 3. Влияние диатомита и его смесей с минеральными удобрениями на свойства чернозема выщелоченного

3.1. Агрофизические параметры. Анализ агрегатного состава почвы показал, что диатомит обладает выраженным оструктуривающим действием содержание агрономически ценных агрегатов в пахотном слое перед уборкой озимой пшеницы при дозах его внесения 3 и 5 т/га превысило контроль на 16 и 17 %, яровой пшеницы - на 10 и 13 % соответственно Влияние диатомита на структуру почвы сохранялось и при совместном внесении его с минеральными удобрениями

Интегральным показателем физического состояния почвы является плотность ее сложения Показатели плотности почвы перед посевом позволяют прогнозировать развитие культур в течение вегетации, перед уборкой - оценить действие применяемых приемов Как показали результаты исследований, внесение диатомита как в чистом виде, так и совместно с минеральными удобрениями оказывает разуплотняющее действие на почву (таблица 1) Последнее позволило создать более оптимальное для данных культур сложение пахотного слоя, снизив его плотность перед посевом яровой пшеницы на 7 %, перед возобновлением вегетации озимых на 6-8 %

3.2. Агрохимические показатели. Проведенные исследования позволили установить положительное влияние диатомита на основные агрохимические показатели почвы При этом по улучшению питательного режима почвы он не уступал полным дозам ЫРК содержание минеральных форм азота (М03 + КГН4) в пахотном слое увеличилось на 3-6 % (на фоне ЫРК - на 2-3 %), подвижных форм фосфора - на 2-5 % (на фоне МРК - на 2-3 %), подвижного калия - на 6-11 % (на фоне ЫРК - на 3-7 %) (таблица 2)

Таблица 1- Влияние минеральных удобрений, диатомита и его смеси с мочевиной на плотность почвы в посевах яровой и озимой пшеницы, г/см3

Слой почвы, Яровая пшеница Озимая пшеница

Вариант (среднее за 2003-2005 гг) (среднее за 2004-2005 гг)

см посев уборка возобновление вегетации уборка

Без удобре- 0-10 1,20 1,24 1,23 1,25

ний (кон- 10-20 1,23 1,27 1,24 1,28

троль) 20-30 1,26 1,30 1,27 1,33

0-30 1,23 1,27 1,25 1,29

Ж0Р40К40 0-10 1,19 1,25 1,16 1,23

10-20 1,22 1,29 1,25 1,27

20-30 1,31 1,36 1,33 1,32

0-30 1,24 1,30 1,25 1,27

Диатомит 0-10 1,05 1,14 1,09 1.14

3 т/га 10-20 1,13 1,20 1,17 1,20

20-30 1,24 1,30 1,22 1,24

0-30 1,14 1,21 1,16 1,19

Диатомит 0-10 1,09 1,16 1,11 1,19

3 т/га + N40 10-20 1,14 1,20 1,14 1,22

20-30 1,24 1,31 1,20 1,34

0-30 1,16 1,22 1,17 1,25

Диатомит 0-10 1,03 1,13 1,06 1,15

5 т/га 10-20 1,12 1,18 1,15 1,19

20-30 1,26 1,27 1,25 1,25

0-30 1Д4 1,19 1,15 1,20

Таблица 2 - Агрохимические показатели чернозема выщелоченного под посевами яровой пшеницы, среднее за 2003-2005 гг

Вариант Гумус, % рНкс. Мг/кг Сумма поглощенных оснований, мг-экв/100г почвы

ЗЮ2 водорастворимый N03 +Ш4 Р2О5 К20

Перед посевом

Контроль 4,27 5,89 34,4 142 165 145 44,1

К40Р40К40 4,31 5,91 34,9 147 171 151 44,9

Диагомит 3 т/га 4,31 5,96 36,4 150 169 153 44,7

Диатомит

3 т/га+ N40 4,37 5,95 36.8 152 174 157 44,6

Диатомит 5 т/га 4,37 5,82 40,4 147 171 159 44,9

В период уборки

Контроль 4,29 5,80 32,5 149 169 144 45,1

Ш0Р40К40 4,29 5,85 35,5 162 175 155 45,5

Диатомит 3 т/га 4,31 5,86 37,6 162 177 158 45,6

Диатомит

3 т/га + N40 4,29 5,86 37,4 164 177 157 45,4

Диатомит 5 т/га 4,28 5,87 40,1 154 181 166 45,8

Преимущество вариантов с внесением диатомита и его смеси с мочевиной сохранялось до конца вегетации. Особо следует отмстить, что при внесении диатомита в почве значительно увеличивалось количество водорастворимого кремния: в период возобновления вегетации озимых и посева яровой пшеницы до 20 % и до 23 % - ко времени уборки урожая. Последнее, несомненно, свидетельствует об улучшении кремниевого питания растений при использовании диатомита в качестве удобрения.

Применение диатомита в качестве удобрения практически не оказало влияния па содержание гумуса и реакцию почвенного раствора.

Таким образом, диатомит и, прежде всего, аморфный кремний, содержащийся в нем, оказывает влияние на общее физико-химическое состояние и свойства почвы, способствуя улучшению питания растений. 3.3. Водный режим. В улучшении водного режима крайне важно сохранить в почвенном профиле поступающую с атмосферными осадками влагу путем снижения как инфильтрации в более глубокие слои, так и уменьшения потерь вследствие испарения с поверхности почвы. Анализ результатов наших исследовании показал несомненную положительную роль диатомита В сохранении влаги как в пахотном, гак и к метровом слое. Так, при возделывании яровой пшеннцы (рисунок 1) превышение в запасах продуктивной влаги в пахотном слое при внесении диатомига в дозе 3 г/га составило перед посевом 7,5 мм, 5 т/га - 14,5 мм, перед уборкой - 9,3 и 17,4 мм.

Посев "Уборка

I в т.ч. в слое 0-30 см

Рисунок ] - Запасы продуктивной влага в посевах яровой пшеницы в зависимости от применения диатомита и его смесей с удобрениями (2003 - 2006 гг.)

В связи с тем., что при этом повышалась урожайность культур, закономерно снижался коэффициент водопотребления. В среднем за 4 года на формирование 1 т зерна озимой пшеницы па контроле затрачивалось 1 496 м. При вис-

сении минеральных удобрений и диатомита в дозе 3 т/га. в том числе совместно с N20 и N40, величина данного показателя составляла 1 324, 1 349, 1 286 и 1 182 м3 /т соответственно, т е снижалась на 10-21 %

Таким образом, внесение диатомита в значительной степени способствовало повышению водоудерживающей способности чернозема выщелоченного, экономному и рациональному расходованию влаги в течение вегетации яровой и озимой пшеницы

3.4. Микробиологическая активность почвы. Об изменении биогенности почвы в зависимости от изучаемых факторов мы судили по распаду льняной ткани По мнению ряда авторов метод аппликации может наиболее полно характеризовать общую направленность микробиологических процессов

Исследования показали, что диатомит благоприятно влияет на активность почвенных микроорганизмов разложение льняного полотна под яровой пшеницей при внесении диатомита 3 т/га и №0Р40К40 в среднем за два года исследований составило 20 %, при применении диатомита совместно с азотным удобрением - 30 % (на контроле 12 %)

Выше изложенное подтверждается и улучшением азотного питания растений при использовании диатомита в качестве удобрения

Глава 4. Влияние диатомита и его смесей с минеральными удобрениями на состояние посевов яровой пшеницы

4.1. Фотосинтетическая активность растений. Основными показателями фотосинтетической деятельности растений являются площадь листовой поверхности, срок жизни листьев и продуктивность работы единицы площади листовых пластинок

Изучение влияния диатомита и его смесей с мочевиной на формирование фотосинтетического аппарата яровой пшеницы позволяет сделать следующие выводы внесение диатомита совместно с мочевиной способствовало увеличению площади листьев растений яровой пшеницы по фазам роста от 9 до 57 % Влияние 3 т диатомита проявилось неоднозначно от снижения площади листьев на 2 % в фазу трубкования и на 20 % относительно контроля в фазу молочной спелости до увеличения на 9 % в фазу колошения Увеличение площади листьев под действием диатомита и его смесей с мочевиной отразилось на величине фотосинтетического потенциала (ФП), значение которого также повысилось от 3 до 39 % по фазам роста

Корреляционно-регрессионный анализ показал, что определяющим фактором урожайности яровой пшеницы является ФП в фазу трубкования Соответствующее уравнение регрессии имеет следующий вид

У = 0,6 + 5,478х,

где У - урожайность культуры, т/га, х - ФП в м2 сутки/10 растений в фазу трубкования, 11=0,76, Б = 57,9 %

При этом накопление сухого вещества под действием диатомита и его смесей с мочевиной по фазам роста увеличилось от 5 до 77 % (рисунок 2) Вариант

с внесением полного минерального удобрения по всем изучаемым показателям фотосинтетической деятельности яровой пшеницы превышал вариант с внесением диатомита в чистом виде, но уступал смесям его с мочевиной.

□ Контроль ВН40Р40К40 В Диатомит 3 т/га

□Диатомит 3 т/га+тО □Диатомит з т/гэ+МЛО

Рисунок 2. 11рирост сухого вещества яровой пшеницы за период трубкова-ние - молочная спелость, г/10 растений {2006 г.)

4.2. Полегание посевов. Полегание зерновых крайне нежелательный процесс, в связи с чем необходимо применять в системе их возделывания препараты, позволяющие увеличить прочность стебля. Исследования показали, что внесение диатомита в почву является одним из действенных факторов повышения устойчивости растений: полегание яровой пшеницы уменьшалось на 15 % (диатомит 5 т/га), тогда как при добавлении к данной дозе диатомита полных доз удобрений оно на столько же (15 %) увеличивалось.

Глава 5. Урожайность и качество продукции в зависимости от доз внесения диатомита И ею смесей с минеральными удобрениями 5.1. Урожайность и качество )ериа отмой пшеницы Как показали результаты исследований, диатомит оказал существенное положительное влияние на урожайность озимой пшеницы (таблица 3). При этом прибавка урожайности зерна при использовании диатомита в качестве удобрения в дозе 3 т/га оказалась практически такой же (в 2004 г, достоверно выше), что и при внесении Ж0Р40К40. Добавление к диатомиту в дозе 3 т/га 20 кг д.в,/га азота повышало урожайность озимой пшеницы по отношению к контролю в среднем за 2 юла на 0,44 т/га, или на 28 %; по отношению к варианту с N4(^4 0К4О на 0,П т/га (9 %). Наиболее высокая урожайность была получена на варианте с использованием диатомита 5 т/га совместно с полными дозами минеральных удобрений. Однако, разница в урожайности между данным вариантом и вариантом с внесением диатомита 3 т/га + N40 в 2004 г. несущественна, а в 2005 г. - на уровне ИСРаь.

В 2006 г. были повторены наиболее эффективные варианты, результаты

Таблица 3 - Урожайность озимой пшеницы, т/га

Вариант Урожайность

2004 г 2005 г Среднее за 2 года

1 Без удобрений (контроль) 1,83 1,27 1,55

2 Ж0Р40К40 2,17 1,47 1,82

3 Диатомит 3 т/та 2,28 1,46 1,87

4 Диатомит 3 т/га + N20 2,47 1,51 1,99

5 Диатомит 3 т/га + N40 2,68 1 62 2,15

6 Диатомит 3 т/га + Ш0Р20 2,51 1,56 2,04

7 Диатомит 3 т/га + Ж0Р20К20 2,44 1,62 2,03

8 Диатомит 3 т/га + Ж0Р40К20 2,52 1,68 2,1

9 Диатомит 3 т/га + №0Р40К40 2,46 1,65 2,06

10 Диатомит 5 т/га 2,53 1,58 2,1

11 Диатомит 5 т/га + N40 2,66 1,67 2,17

12 Диатомит 5 т/га + Ы40Р20 2,61 1,68 2,15

13 Диатомит 5 т/га + Ы40Р40К20 2,65 1,67 2,16

14 Диатомит 5 т/га + Ы40Р40К40 2,74 1,73 2,24

15 Диатомит 5 т/га + №ОР20К20 2,61 1,70 2,16

НСРъь 0,10 0,11

оценки которых подтвердили данные предыдущих ле! прибавка урожайности по варианту диатомит 3 т/га + N40 составила 0,43 т/га, или 16 %

Таким образом, для формирования более высокой урожайности озимой пшеницы достаточно использовать диатомит в дозе 3 т/га совместно с мочевиной в дозе 40 кг д в /га Применение РК - удобрений на фоне доз диатомита 3 и 5 т/га при возделывании озимой пшеницы, как будет показано ниже, экономически не оправдывается из-за дороговизны первых и больших расходов на транспортировку и внесение вторых

Анализ результатов исследований методом множественной корреляции показал, что наиболее значимыми из агрохимических показателей, определяющими формирование урожайности озимой пшеницы, являются содержание в пахотном слое почвы водорастворимого кремния и подвижных форм фосфора Соответствующее уравнение имеет следующий вид

У = 0,142+ 0,297 XI +0,0631 х2,

где У - урожайность зерна в т/га, X] и х2 - содержание соответственно водорастворимого и подвижного Р205, мг/100 г почвы

5.2. Урожайность и качество зерна яровой пшеницы Применение диатомита и его смесей с минеральными удобрениями оказало положительное влияние на формирование урожайности и яровой пшеницы В среднем за три года вариант с внесением 3 т/га диатомита + N40 превысил контроль по урожайности зерна на 0,53 т/га, или 29 % (таблица 4)

Таблица 4 - Урожайность яровой пшеницы, т/а

Вариант Урожайность

2003 г 2004 г 2005 г Среднее за 3 года

1 Без удобрений (контроль) 1,97 2 18 1,30 1,82

2 Ж0Р40К40 2,39 2,44 1,51 2,10

3 Диатомит 3 т/га 2,19 2,36 1,42 1,99

4 Диатомит 3 т/га + N20 2,51 2,76 1,50 2,26

5 Диатомит 3 т/га + N40 2,63 2,89 1,53 2,35

6 Диатомит 3 т/га + №0Р20 2,61 2 56 1,50 2,22

7 Диатомит 3 т/га + Ы40Р20К20 2 44 2,64 1,54 2,21

8 Диатомит 3 т/га + Ы40Р40К20 2,30 2,57 1,57 2,15

9 Диатомит 3 т/га + Ы40Р40К40 2,51 2 66 1,61 2,26

10 Диатомит 5 т/га 2,25 2,50 1,54 2,10

11 Диатомит 5 т/га + N40 2,32 2,86 1,60 2,26

12 Диатомит 5 т/га + Ж0Р20 2,30 2,71 1,61 2,21

13 Диатомит 5 т/га + Ж0Р40К20 2,32 2,73 1,63 2,23

14 Диатомит 5 т/га А №0Р40К40 2,67 2,71 1.59 2,32

15 Диатомит 5 т/га + Ы40Р20К20 2,25 2,69 1,55 2,16

НСРК 0,19 0,16 0,10

Корреляционно-регрессионный анализ показал положительное влияние на формирование урожайности яровой пшеницы всех основных агрохимических показателей почвы, в том числе и суммы поглощенных оснований Уравнение множественной корреляции при этом имеет следующий вид

У = -4,486 + 0,039x1 + 0,0392x2 + 0,0951 х3 + 0,116x4 + 0,0617х5,

где У - урожайность яровой пшеницы, т/га, X] - содержание водорастворимого кремния, мг/100 г почвы, х2 - содержание Р205, мг/100 г почвы, х3 - содержание К20, мг/100 г почвы, х4 - содержание N0, +N113 мг/100 г почвы, х5- сумма поглощенных оснований, мг-экв /100 г почвы

Множественный коэффициент корреляции составляет 0,75, что свидетельствует о тесной связи между данными показателями и урожайностью яровой пшеницы Наиболее высокая доля в формировании урожайности данной культуры приходится на подвижный калий (26 %), минеральные формы азота (13 %) и сумму поглощенных оснований (12 %), которая определяет кислотно-основные свойства и условия питания растений

На основании полученных данных можно сделать вывод, что совместное внесение диатомита в дозе 3 г/га с азотным удобрением в дозе 40 кг д в /га оказало наиболее благоприятное влияние на величину урожая яровой пшеницы При этом улучшалось качество продукции содержание клейковины увеличилось на 0,9-1,9 % Следует отметить, что при внесении диатомита содержание кремния в продукции яровой и озимой пшеницы повышалось на 2-36 %

5.3. Производственные испытания эффективности диатомита и его смеси с аммиачной селитрой в технологиях возделывания озимой и яровой пшеницы

Основы научных исследований по агрономии предполагают обязательное испытание предлагаемых приемов повышения урожайности культур в производственных условиях В связи с этим нами в 2002-2005 гг были проведены производственные опыты с использованием диатомита как в чистом виде, так и в смеси с аммиачной селитрой Ниже приводятся результаты производственных опытов, проведенных в учхозе УГСХА (2002 г) и в колхозе им Вавилова Ин-зенского района Ульяновской области (2005 г)

Почва опытного поля в обоих хозяйствах чернозем выщелоченный легкосуглинистый Площадь делянок в учхозе УГСХА составляла 3 га, в колхозе им Вавилова - 1,5 га Повторность трехкратная Диатомит вносился в почву в учхозе УГСХА в дозе 8 т/га, в колхозе им Вавилова - 3 т/га под предпосевную культивацию Данные таблиц 5, б убедительно показывают высокую эффективность диатомита и его смеси с азотным удобрением как в повышении урожайности культур, так и улучшении качества продукции Прибавка урожайности озимой пшеницы в учхозе УГСХА составила 29 % При этом улучшались все показатели качества продукции

Таблица 5 - Влияние диатомита на урожайность и качество зерна озимой пшеницы (учхоз УГСХА, 2002 г)

Вариант Урожай ность, т/га Масса 1000 зерен, г Белок, % Клейковина, % ИДК, ед Азот, % Р205, % к2о, %

Без удобрений

(контроль) 2,4 33 5 10,0 21,5 108 1,75 0,62 0,29

Диатомит

8 т/га 3,1 36,2 10,8 23.9 88 1 93 0,67 0,35

ЯСР05 0,3 1,7 1.1 1,0 6 0,16 0,03 0,05

Таблица 6 - Урожайность и качество зерна яровой пшеницы в зависимости от внесения диатомита и аммиачной селитры (колхоз им Вавилова, 2005 г)

Урожай- Качество зерна

Вариант ность, т/га сырая клейковина, % ИДК, ед белок, % Р205, % К20,%

Без удобрений (контроль) Диатомитовый порошок 3 т/га Диатомитовый порошок 3 т/га +N20 кг/га 1,02 1,11 1,28 22.3 23,0 23.4 78 68 67 10,5 11,3 11,2 0,86 0,85 0,89 0,70 0,77 0,68

НСР05 0,12 0,7 5,5 0,8 0,02 0,06

5.4. Последействие диатомита на урожайность и качество сельскохозяйственных культур

Высокоразвитая адсорбирующая поверхность диатомита и достаточно высокая доза внесения предполагают пролонгированное действие его на урожайность последующих культур Нами проводилось изучение последействия диатомита в опытах, заложенных доцентом кафедры почвоведения, агрохимии и агроэкологии Ульяновской ГСХА Яшиным Е А (Яшин Е А, 2004) Проведенные исследования показали, что положительное действие диатомита проявляется не менее 4-х лет (таблица 7)

Таблица 7 - Влияние различных доз диатомита в последействии на уро-

жайность сельскохозяйственных культур

Вари- Озимая пшеница, 2002 г Яровая пшеница, 2003 г Ячмень, 2004 г Ячмень, 2005 г й м - CL ей 5г J-

урожай отклонение уро- отклонение уро- отклонение уро- отклонение ей . « S а Е£ й о

ант носгь, от контроля жай- от контро- жай- от контроля жай- от контроля

т/га ность, ля ность, ность, Ю '—' Я тг

т/га % т/га т/га % т/га т/га % т/га т/га % Л « 1—< со

Кон-

троль 3.51 - - 1 78 - - 1,10 - - 1,16 - - -

Диа-

томит,

5 т/га 3,89 -г0,38 +11 1,86 +0,08 +5 2,54 +0,44 +40 1,21 +0,05 +4 0,95

Диа-

томит,

8 т/га 4,06 +0,55 +16 2,04 +0,26 +15 1,52 +0,42 +38 1,24 +0,08 +7 1,31

Диа-

томит,

Ют/га 4,27 +0,76 +22 2,19 +0,41 +23 1,38 +0,28 +25 1,27 +0,11 +10 1,56

НСРк 0,24 0,10 0,14 0,06

В последействии влияние диатомита на улучшение качества продукции сохранялось

Глава 6. Влияние диатомита и его смесей с мочевиной на трансформацию тяжелых металлов в системе почва - растение

Внесение диатомита (как в чистом виде, так и совместно с минеральными удобрениями) не приводило к достоверным изменениям в содержании тяжелых металлов (ТМ) в почве Однако наблюдалась заметная тенденция снижения подвижности тяжелых металлов при внесении его в почву Так, содержание подвижных форм кадмия в пахотном слое уменьшилось на 11-22 % Учитывая, что кадмий является одним из самых токсичных элементов, следует признать, что диатомиты являются одним из важных средств получения экологически безопасной продукции Последнее подтверждается анализом содержания ТМ в продукции если применение минеральных удобрений приводило к заметному повышению содержания ряда элементов в зерне озимой и яровой пшеницы, то использование

диатомита в качестве удобрения как в чистом виде, так совместно с №К - к снижению накопления их в продукции Например, внесение диатомита в почву в дозах 3 и 5 т/га способствовало уменьшению поступления свинца в зерно как озимой, так и яровой пшеницы в 1,3 раза, кадмия - на 13 %

Глава 7. Экономическая и биоэнергетическая эффективность технологий возделывания озимой пшеницы с использованием диатомита и его смесей с минеральными удобрениями

7.1. Экономическая эффективность. Оценка экономической эффективности технологии возделывания озимой пшеницы с использованием диатомита и его смесей с минеральными удобрениями показала, что применение диатомита в чистом виде в дозе 3 т/га, несмотря на достаточно высокие затраты на транспортировку и внесение, является рентабельным (таблица 8)

Таблица 8 - Экономическая эффективность возделывания озимой пшеницы (2004-2005 гг)

Вариант

Показатель без удобрений (контроль) №0Р40К40 диатомит 3 т/га диатомит 3 т/га +N40 диатомит 3 т/га + ЖОР40К40 диатомит 5 т/га + 1Ч40Р40К40

Урожайность, т/га Стоимость продукции, р /га Производственные затраты на, р /га Себестоимость, р/т Условный чистый доход, р /га Уровень рентабельности, % 1,55 5 425,0 4 298,9 2 773,5 1 126,1 26 1,82 6 370,0 6 190,3 3 401,3 179,7 3 1 87 6 545,0 4 896,9 2 619,0 1 648,1 34 2,15 7 525,0 5 355,3 2 490,8 2 169,7 41 2,06 7 210,0 6 271,3 3 044,3 938,7 15 2,24 8 190,0 6 920,0 2 957,3 1 270,0 18

Уровень рентабельности на данном варианте превысил контроль на 8 %, а вариант с полной дозой минерального удобрения - на 31 % Применение диатомита совместно с мочевиной в дозе 40 кг д.в /га повышало уровень рентабельности на 15 % по сравнению с контролем и на 38 % - с полной дозой минеральных удобрений Использование диатомита совместно с полным минеральным удобрением как в дозе 3 т/га, так и 5 т/га экономически менее рентабельно, чем возделывание озимой пшеницы без удобрений

Таким образом, применение диатомита в чистом виде и совместно с азотным удобрением является экономически целесообразным и рентабельным, несмотря на высокие материально-денежные затраты 7.2. Биоэнергетическая оценка

Анализ биоэнергетической оценки технологии возделывания озимой пшеницы показал, применение диатомита на фоне различных доз минеральных удобрений связано со значительными энергетическими затратами от 19,73 до

31,15 ГДж/га При этом существенных различий в эффективности изучаемых вариантов не выявлено Тем не менее, наиболее энергетически эффективными являются варианты с использованием диатомита 3 т/га (энергетический коэффициент- 1,32, энергоемкость производства зерна - 12,63 МДж/т) и смеси диатомита с мочевиной в дозе 40 кг д в (энергетический коэффициент - 1,31, энергоемкость производства зерна - 12,74 МДж/т) Анализ структуры затрат энергии в технологиях возделывания озимой пшеницы показал, что наибольшую долю занимают топливо (около 31—42 %), минеральные удобрения (13-18 %) и семена (24-37 %) На долю диатомита приходится от 10 до 14 % энергетических затрат

Глава 8. Перспективы применения диатомита и его смесей с минеральными удобрениями в растениеводстве

В условиях дороговизны минеральных удобрений и практически полного прекращения их применения большое значение приобретает использование местных нетрадиционных минерально-сырьевых ресурсов в качестве удобрения сельскохозяйственных культур Особый интерес в этом отношении представляют высококремнистые породы, представленные преимущественно активным кремнеземом

Кремний является составной частью всех растений и содержится в них в среднем от 0,02 до 0,15 % Интенсивно ассимилирующие кремний из почвы растения принято называть «кремнефилами», среди них пшеница, овес, ячмень, просо, рис и др Например, в золе зерна ячменя содержится более 40 % оксида кремния, в соломе - 91 %, шелухе риса - 93 % Следовательно, кремний необходим растениям

Растения поглощают кремний активно и имеют механизм для быстрого перераспределения его по организму Кроме того, были выявлены активные формы кремния, которые способны контролировать многие биохимические реакции в растениях Было установлено, что кремний играет защитную роль при любых стрессовых ситуациях, будь то атака насекомых-вредителей, грибных заболеваний или воздействие низких температур, химическое загрязнение и т д Такая универсальность обусловлена способностью активных кремниевых соединений способствовать быстрому и направленному синтезу специфических органических молекул внутри растительной клетки, которые помогают растению преодолеть или адаптироваться к стрессу Таким образом, основная роль кремния в растениях -это защита их при любых стрессовых ситуациях (Матыченков В В , 2006)

Нельзя не отметить еще одну важную роль кремния в питании растений по результатам многочисленных исследований кремниевые соединения способствуют переходу недоступных растениям почвенных фосфатов в доступные формы, а также препятствуют трансформации фосфорных удобрений в недоступные Кроме того, при внесении в почву кремниевых соединений возможно улучшение азотного питания растений через стимулирующее влияние их на развитие почвенной микрофлоры

В силу вышеуказанных особенностей возможно использование природных сорбентов в технологиях возделывания сельскохозяйственных культур не только в качестве многофункционального удобрения, но и открываются большие перспективы для создания новых видов удобрительных смесей, обладающих наиболее рациональным режимом взаимодействия с растениями И, не случайно, за рубежом нетрадиционные минеральные ресурсы широко используются в сельскохозяйственном производстве Например, еще в 80-е годы прошлого столетия в США для нужд сельского хозяйства ежегодно использовалось более 800 тыс т цеолитов, около 400 тыс т диатомитов, 800 тыс т бентонитов и т д (Дистанов У Г, 1990) Наша страна имеет огромные запасы природных сорбентов, однако использование их в сельскохозяйственном производстве ничтожно

Изучение возможности использования высококремнистых пород в качестве удобрения сельскохозяйственных культур нами проводится с 2000 года Результаты полевых опытов показали высокую эффективность диатомита Инзенского месторождения при возделывании зерновых (озимая, яровая пшеницы, ячмень), пропашных (кукуруза, картофель, сахарная и столовая свекла) и овощных (морковь, томаты, огурцы, капуста) культур при использовании как в чистом виде, так и в смеси с куриным пометом и минеральными (азотными) удобрениями Так, использование диатомита в дозах 3 и 5 т/га и его смесей с минеральными удобрениями способствовало повышению урожайности озимой пшеницы на 21—44 %, яровой пшеницы - на 9-29 % При этом улучшалось качество продукции, содержание клейковины в зерне озимой и яровой пшеницы повышалось на 2 % и более Таким образом, высокая эффективность диатомита в качестве многофункционального удобрения сельскохозяйственных культур несомненна Однако необходимо отметить, что предлагаемые производству дозы диатомита достаточно большие (3-5 т/га) и сопряжены со значительными затратами на транспортировку и внесение и, несмотря на высокую агрономическую эффективность, не всегда оправдываются экономически при однократном внесении Длительное последействие окупает затраты на его применение, однако финансовое положение многих сельхозтоваропроизводителей не позволяет в широком масштабе использовать высококремнистые породы в технологиях возделывания сельскохозяйственных культур

В связи с этим необходимо продолжить исследования по изучению возможности снижения дозы внесения диатомита в чистом виде и его смесей с минимальными и средними дозами минеральных удобрений, в том числе за счет совместного применения с биологическими препаратами. Первые опыты в этом направлении, проводимые на кафедре почвоведения, агрохимии и агроэкологии Ульяновской ГСХА, показали его перспективность

В связи с вышеизложенным следует признать, что высококремнистые породы являются уникальным средством как для сохранения плодородия почвы, так и для повышения урожайности и получения экологически безопасной качественной продукции, которые позволят поднять земледелие на качественно новый уровень

ВЫВОДЫ

1 Диатомит является экологически безопасным кремниевым удобрением, оказывающим при внесении в почву (как в чистом виде, так и в смеси с минеральными удобрениями) комплексное положительное воздействие на систему почва-растение

2 Внесение диатомита как в чистом виде (3 и 5 т/га), так и совместно с мочевиной оказало оструктуривающее и разуплотняющее действие на почву под яровой и озимой пшеницей При этом плотность почвы перед посевом яровой пшеницы уменьшалась от 1,23 г/см3 на контроле до 1,14 г/см3, перед возобновлением вегетации озимой пшеницы - от 1,25 г/см3 до 1,15 г/см3 Перед уборкой показатели варьировали от 1,29 до 1,19 г/см 3 Содержание агрономически ценных агрегатов к концу вегетации озимой пшеницы увеличилось на 16 и 17 %, яровой - на 10 и 13 % соответственно Действие диатомита на агрофизические свойства чернозема выщелоченного проявлялось при применении его совместно с минеральными удобрениями

3 Диатомит при использовании его в системе удобрений по улучшению питательного режима почвы не уступал полным дозам удобрений при этом содержание минеральных форм азота (N03 + N114) в пахотном слое увеличилось на 6 %, подвижных форм фосфора на 5 %, подвижного калия - на 11 % Преимущество вариантов с внесением диатомита и его смеси с мочевиной сохранялось до конца вегетации

4 Внесение диатомита в почву приводило к повышению содержания в ней водорастворимого кремния до 20 % ко времени возобновления вегетации озимой и посева яровой пшеницы и до 23 % - ко времени уборки культур

5 Диатомит благоприятно влиял на активность почвенных микроорганизмов разложение льняного полотна под озимой пшеницей при внесении диатомита в дозе 3 т/га и Ж0Р40К40 в среднем за два года исследований составило 20 %, при применении диатомита совместно с азотным удобрением - 30 % (на контроле 12 %)

6 Диатомит и его смеси с азотным удобрением положительно влияли на формирование фотосинтетического потенциала растений яровой пшеницы и увеличивали его на 3-39 % (в фазу налива зерна) через увеличение площади листовой поверхности и сроки ее функционирования

7 Внесение в почву диатомита в дозах 3 и 5 т/га повышало урожайность озимой пшеницы на 21 и 35 %, яровой - на 9 и 15 % соответственно в сравнении с контролем, которая не уступала варианту с применением почного минерального удобрения (Ж0Р40К40) Совместное внесение диатомита (3 и 5 т/га) и минеральных удобрений способствовало формированию урожайности озимой пшеницы, в 1,5 раза превышающей контрольный вариант, и в 1,3 раза - яровой пшеницы Для получения максимального эффекта достаточно применение в технологиях яровой и озимой пшеницы диатомита в дозе 3 т/га совместно с мочевиной (40 кг д в /га) Производственные испытания под-

твердили результаты мелкоделяночных опытов

8 Диатомит обладает выраженным пролонгированным действием урожайность ячменя от 5 т/га на 3-й год внесения повысилась на 40 %, на 4-й - на 4 % При увеличении дозы внесения до 10 т/га превышение урожайности ячменя на 4-й год составило 10 %

9 Диатомит является природным сорбентом, способствующим снижению поступления тяжелых металлов и радиоактивных изотопов в продукцию как в прямом действии, так и последействии подвижность кадмия в почве уменьшалась на 11-22 %, поступление его в растения - на 13 %

10 Применение диатомита как в чистом виде в дозе 3 т/га, так и совместно с азотным удобрением в дозе 40 кг д в /га в технологиях возделывания зерновых культур экономически и энергетически эффективно Уровень рентабельности производства зерна озимой пшеницы при этом повышался в сравнении с контролем на 8-15 %, коэффициент биоэнергетической эффективности на 4 и 3 % соответственно по вариантам

ПРЕДЛОЖЕНИЕ ПРОИЗВОДСТВУ

В целях сохранения плодородия почвы, повышения урожайности культур, а также получения экологически безопасной продукции рекомендовать сельскохозяйственным производителям на черноземе выщелоченном Среднего Поволжья использовать в качестве удобрения озимой и яровой пшеницы диатомит в дозе 3 т/га совместно с мочевиной в дозе 40 кг д в /га

Список опубликованных работ по теме диссертации

1 Куликова А X, Захаров НГ, Яшин ЕА , Данилова Е.В., Мубинова ЛИ, Юдина И А Влияние удобрительной смеси на основе диатомита и птичьего помета на урожайность и качество овощных культур //Вестник Ульяновской ГСХА, 2001 №5 С 17-22

2 Данилова Е.В. Роль кремния в жизни растений // Молодые ученые - агропромышленному комплексу Материалы науч конф Часть 1 Ульяновск, 2002 С 56-59

3 Яшин Е А , Данилова Е.В., Юдина И А Влияние диатомита на свойства и урожайность овощных культур // Тез 10 Междунар конф студентов и аспирантов по фундаментальным наукам «Ломоносов-2003» М МГУ, 2003 С 164

4 Яшин Е А, Данилова Е.В. Влияние диатомита и его смеси с куриным пометом на урожайность и качество зерна озимой пшеницы в производственных условиях // Материалы Всеросс науч -произвол конф «Инновационные технологии в аграрном образовании, науки и АПК России» Ульяновск, 2003 С 157-159

5 Данилова Е.В. Влияние диатомита на урожайность и качество озимой пшеницы сорта Базальт // Сб науч тр студентов Ульяновск, 2003 С 6-8

6 Яшин Е А , Данилова Е.В., Сухарев Н Г Влияние диатомита и его смеси с минеральными удобрениями на урожайность и качество зерна яровой пшеницы // Материалы Всеросс науч -практ конф молодых ученых «Региональные проблемы народного хозяйства» Часть 1 Ульяновск, 2004 С 48-52

7 Яшин Е А , Данилова Е.В. Влияние диатомита на свойства почвы, урожайность и качество зерна озимой пшеницы // Материалы Всеросс науч -практ конф «Агроэкологические проблемы сельскохозяйственного производства в условиях антропогенного загрязнения» Ульяновск, 2004 С 222227.

8 Данилова Е.В, Яшин Е А, Аликберова Ю Р. Влияние диатомита и его смесей с минеральными удобрениями на полегание яровой пшеницы Л- 503 // Материалы Всеросс науч конф «Современное развитие АПК Региональный опыт, проблемы, перспективы» Ульяновск, 2005 С 62-65

9 Юдина И А, Яшин Е А , Данилова Е.В., Дронина О С Влияние опоки и ее смесей с мочевиной на урожайность и качество ячменя // Материалы Меж-дунар науч -практ конф «Актуальные вопросы применения удобрений в сельском хозяйстве» Владикавказ, 2005 С 167-170

10 Юдина И А, Данилова Е.В., Дронина О С Влияние диатомита на агрофизические параметры чернозема выщелоченного Среднего Поволжья // Материалы Междунар науч -практ конф «Молодежь и наука XXI века» Ульяновск, 2006 С 134-137

11 Данилова Е.В, Яшин Е А Влияние диатомита и его смесей с мочевиной на урожайность и качество озимой пшеницы // Материалы Всеросс науч -практ конф «Аграрная наука и образование в реализации национального проекта «Развитие АПК»» Часть I Ульяновск, 2006 С 31-35

12 Данилова Е.В., Фирсова Е В, Абуишева Д М Диатомит и его смеси с азотными добавками как перспективное удобрение яровой пшеницы // Материалы II Открытой Всеросс науч -практ конф молодых ученых Часть 2 Ульяновск, 2007 С 27-29

13 Куликова АХ, Яшин ЕА, Юдина И А , Данилова Е.В., Дронина ОС, Никифорова С А Влияние диатомита и минеральных удобрений на урожайность и качество корнеплодов сахарной свеклы // Агрохимия. 2007 № б С 27-31

14 Куликова АХ, Яшин ЕА, Данилова Е.В. Эффективность применения диатомита и минеральных удобрений в технологии возделывания озимой пшеницы I! Агрохимический вестник 2007 №5 С 18-19

Подписано в печать ^

Формат 60x84 1/16 Бумага офсетная Гарнитура Тайме Печать офсетная, Уел печ л -/' ¿7 Тираж экз Заказ Адрес издателя ¿Т«?^

432980 г Ульяновск, бутьвар Новый Венец, 1

Содержание диссертации, кандидата сельскохозяйственных наук, Данилова, Елена Владимировна

Введение.

1. Кремниевое удобрение сельскохозяйственных культур (обзор ли тературы).

1.1. Растения и кремний.

1.2. Кремний в почве.

1.3. Высококремнистые породы как удобрение сельскохозяйственных культур.

2. Условия, объекты и методы исследований.

2.1. Почвенно-климатическая характеристика опытного поля.

2.2. Объекты исследований.

2.3. Обоснование схемы опытов.

2.4. Учеты, наблюдения, анализы и методы исследований.

3. Влияние диатомита и его смесей с минеральными удобрениями на свойства чернозема выщелоченного.

3.1. Агрофизические параметры.

3.2. Агрохимические показатели.

3.3. Водный режим.

3.4. Микробиологическая активность.

4. Влияние диатомита и его смесей с минеральными удобрениями на состояние посевов яровой пшеницы.

4.1. Фотосинтетическая деятельность растений.

4.2. Полегание посевов.

5. Урожайность и качество продукции в зависимости от внесения в почву диатомита и его смесей с минеральными удобрениями.

5.1. Урожайность и качество зерна озимой пшеницы.

5.2. Урожайность и качество зерна яровой пшеницы.

5.3. Производственные испытания эффективности диатомита и его смеси с аммиачной селитрой в технологии возделывания яровой пшеницы

5.4. Последействие диатомита на урожайность и качество сельскохозяйственных культур.

6. Влияние диатомита и его смесей с мочевиной на трансформацию тяжелых металлов в системе почва - растение.

7. Экономическая и биоэнергетическая эффективность технологии возделывания озимой пшеницы с использованием диатомита и его смесей с минеральными удобрениями.

7.1. Экономическая эффективность.

7.2. Биоэнергетическая оценка.

8. Перспективы применения диатомита и его смесей с минеральными удобрениями в растениеводстве.

Выводы.

Предложения производству.

Введение Диссертация по сельскому хозяйству, на тему "Эффективность использования диатомита и его смесей с минеральными удобрениями при возделывании озимой и яровой пшеницы"

Актуальность проблемы. Проблема стабилизации агропромышленного комплекса и повышение уровня его эффективности является одной из ключевых российской экономики. Ее решение предполагает дальнейшее развитие процесса интенсификации сельскохозяйственного производства.

В настоящее время многие средства интенсификации, в частности, минеральные удобрения, становятся недоступными сельскохозяйственным товаропроизводителям. В связи с этим значительное внимание уделяется поиску новых, дешевых и доступных материалов, которые можно было бы использовать как для повышения продуктивности культур, так и сохранения плодородия почвы.

К числу таких материалов следует отнести, прежде всего, природные сорбенты - минералы и породы, которые обладают уникальными адсорбционными, ионообменными и каталитическими свойствами (Дистанов У. Г., 1990). Особый интерес в этом отношении представляют опал-кристобалитовые породы (опоки, трепелы, диатомиты), запасы которых в России огромны.

Исследования являются составной частью плана научной работы ФГОУ ВПО «Ульяновская государственная сельскохозяйственная академия» (per. №01.200.203529)

Цели и задачи исследований. Целью исследований являлось изучение эффективности использования диатомита и его смесей с минеральными удобрениями при возделывании озимой и яровой пшеницы.

В программу исследований входило решение следующих задач:

- выявить влияние диатомита при применении как в чистом виде, так и в смеси с минеральными удобрениями на свойства чернозема выщелоченного агрофизические параметры, агрохимические показатели, водный режим, микробиологическая активность, содержание тяжелых металлов);

- изучить прямое действие диатомита и его смесей с минеральными удобрениями на формирование посевов, урожайность и качество зерна озимой и яровой пшеницы и их последействие (яровая пшеница, ячмень);

- дать агрономическую, экологическую, экономическую и биоэнергетическую оценку технологиям возделывания озимой и яровой пшеницы с использованием диатомита и его смесей с минеральными удобрениями;

- провести производственные испытания диатомита и его смеси с аммиачной селитрой в качестве удобрения яровой пшеницы.

Научная новизна. В условиях Среднего Поволжья установлено положительное влияние диатомита и его смесей с минеральными удобрениями на агрофизические свойства, водный и питательный режимы чернозема выщелоченного, урожайность и качество зерна озимой и яровой пшеницы; доказано пролонгированное действие диатомита на урожайность последующих культур. Выявлены закономерности поступления тяжелых металлов в продукцию в зависимости от внесения в почву диатомита и его смесей с минеральными удобрениями. При возделывании озимой и яровой пшеницы использование диатомита в системе удобрений экономически, экологически и биоэнергетически оправдано.

Практическая значимость. Внедрение результатов исследований в сельскохозяйственное производство позволяет удовлетворять потребность в минеральных удобрениях за счет использования местных сырьевых ресурсов, что обеспечит сохранение плодородия почвы, повышение продуктивности культур, получение экологически безопасной продукции. Урожайность яровой и озимой пшеницы при этом повышается на 9-44 %, поступление тяжелых металлов в продукцию снижается в 1,3 раза.

Защищаемые положения: диатомит является экологически безопасным кремниевым удобрением, оказывающим комплексное положительное действие на агрофизические, агрохимические и биологические свойства почвы;

- применение диатомита в качестве удобрения обеспечивает повышение урожайности яровой и озимой пшеницы на 9 и 21 % при внесении в дозе 3 т/га, на 15 и 35 % соответственно - в дозе 5 т/га. Для формирования наиболее высокой их урожайности достаточно совместное использование диатомита 3 т/га и азотных удобрений в дозе 40 кг д.в./га;

- применение диатомита как в чистом виде в дозе 3 т/га, так и совместно с азотным удобрением в дозе 40 кг д.в./га экономически и энергетически эффективно.

Реализация результатов исследований. Результаты исследований апробированы в производственных условиях учебно-опытного хозяйства Ульяновской ГСХА, колхозе им. Вавилова Инзенского района, ООО «Весна» Майнского района, внедряются в ряде сельскохозяйственных предприятий Ульяновской области и используются в учебном процессе при чтении лекций по дисциплинам «Агрохимия» и «Использование нетрадиционных сырьевых ресурсов в качестве удобрения сельскохозяйственных культур».

Личный вклад соискателя. Соискателем лично разработана программа исследований, проведены полевые и лабораторные исследования, сделаны обобщения полученного экспериментального материала, а также выводы и рекомендации производству.

Апробация работы. Результаты исследований и положения диссертации докладывались и обсуждались на ежегодных внутривузовских научных конференциях Ульяновской ГСХА (2004-2007 гг.); на 9 и 10 Международных конференциях студентов и аспирантов по фундаментальным наукам «Ломоносов - 2002» и «Ломоносов - 2003» (Москва, 2002, 2003 гг.); на Всероссийской научно-производственной конференции

Инновационные технологии в аграрном образовании, науке и АПК России» (Ульяновск, 2003); на научно-практической конференции, посвященной 75-летию со дня рождения Г.Б. Гальдина (Пенза, 2003); на Всероссийской научно-практической конференции молодых ученых «Региональные проблемы народного хозяйства» (Ульяновск, 2004); на Всероссийской научно-практической конференции «Агроэкологические проблемы сельскохозяйственного производства в условиях антропогенного загрязнения» (Ульяновск, 2004); на Международной научно-практической конференции «Актуальные вопросы применения удобрений в сельском хозяйстве», посвященной 140-летию со дня рождения Д.Н. Прянишникова (Владикавказ, 2005); на Всероссийской научно-практической конференции «Современное развитие АПК: региональный опыт, проблемы, перспективы» (Ульяновск, 2005 г.), на Всероссийской научно-практической конференции «Аграрная наука и образование в реализации национального проекта «Развитие АПК»» (Ульяновск, 2006 г.), на II Открытой Всероссийской научно-практической конференции молодых ученых «Молодежь и наука XXI века» (Ульяновск, 2007 г.).

Публикации. По результатам исследований опубликовано 14 работ.

Объем и структура работы. Диссертация изложена на 127 страницах компьютерного текста, состоит из введения, 8 глав, выводов и предложений производству; включает 30 таблиц, 9 рисунков и 26 таблиц в приложении. Список цитированной литературы включает 164 источника отечественных и зарубежных авторов.

Заключение Диссертация по теме "Агрохимия", Данилова, Елена Владимировна

выводы

1. Диатомит является экологически безопасным кремниевым удобрением, оказывающим при внесении в почву (как в чистом виде, так и в смеси с минеральными удобрениями) комплексное положительное воздействие на систему почва-растение.

2. Внесение диатомита как в чистом виде (3 и 5 т/га), так и совместно с мочевиной оказало оструктуривающее и разуплотняющее действие на почву под яровой и озимой пшеницей. При этом плотность почвы перед посевом яровой пшеницы уменьшалась от 1,23 г/см на контроле до 1,14 г/см , перед возобновлением вегетации озимой пшеницы - от 1,25 г/см3 до 1,15 г/см3. Перед уборкой показатели варьировали от 1,29 до 1,19 г/см 3. Содержание агрономически ценных агрегатов к концу вегетации озимой пшеницы увеличилось на 16 и 17 %, яровой - на 10 и 13 % соответственно. Действие диатомита на агрофизические свойства чернозема выщелоченного проявлялось при применении его совместно с минеральными удобрениями.

3. Диатомит при использовании в системе удобрений по улучшению питательного режима почвы не уступал полным дозам удобрений: при этом содержание минеральных форм азота (NO3 + NH4) в пахотном слое увеличилось на 6 %, подвижных форм фосфора на 5 %, подвижного калия -на И %. Преимущество вариантов с внесением диатомита и его смеси с мочевиной сохранялось до конца вегетации.

4. Внесение диатомита в почву приводило к повышению содержания в ней водорастворимого кремния до 20 % ко времени возобновления вегетации озимой и посева яровой пшеницы и до 23 % - ко времени уборки культур.

5. Диатомит благоприятно влиял на активность почвенных микроорганизмов: разложение льняного полотна под озимой пшеницей при внесении диатомита в дозе 3 т/га и N40P40K40 в среднем за два года исследований составило 20 %, при применении диатомита совместно с азотным удобрением - 30 % (на контроле 12 %).

6. Диатомит и его смеси с азотным удобрением положительно влияли на формирование фотосинтетического потенциала растений яровой пшеницы и увеличивали его на 3-39 % (по фазам развития) через увеличение площади листовой поверхности и сроки ее функционирования.

7. Внесение в почву диатомита в дозах 3 и 5 т/га повышало урожайность озимой пшеницы на 21 и 35 %, яровой - на 9 и 15 % соответственно в сравнении с контролем, которая не уступала варианту с применением полного минерального удобрения (N40P40K40). Совместное внесение диатомита (3 и 5 т/га) и минеральных удобрений способствовало формированию урожайности озимой пшеницы, в 1,5 раза превышающей контрольный вариант, ив 1,3 раза - яровой пшеницы. Для получения максимального эффекта достаточно применение в технологиях яровой и озимой пшеницы диатомита в дозе 3 т/га совместно с мочевиной (40 кг д.в./га). Производственные испытания подтвердили результаты мелкоделяночных опытов.

8. Диатомит обладает выраженным пролонгированным действием: урожайность ячменя от 5 т/га на 3-й год внесения повысилась на 40 %, на 4-й - на 4 %. При увеличении дозы внесения до 10 т/га превышение урожайности ячменя на 4-й год составило 10 %.

9. Диатомит является природным сорбентом, способствующим снижению поступления тяжелых металлов и радиоактивных изотопов в продукцию как в прямом действии, так и последействии: подвижность кадмия в почве уменьшалась на 11-22 %, поступление его в растения - на 13 %.

10. Применение диатомита как в чистом виде в дозе 3 т/га, так и совместно с азотным удобрением в дозе 40 кг д.в./га в технологиях возделывания зерновых культур экономически и энергетически эффективно. Уровень рентабельности производства зерна озимой пшеницы при этом повышался в сравнении с контролем на 8-15 %, коэффициент биоэнергетической эффективности -на 4 и 3 % соответственно по вариантам.

ПРЕДЛОЖЕНИЕ ПРОИЗВОДСТВУ

В целях сохранения плодородия почвы, повышения урожайности культур, а также получения экологически безопасной продукции рекомендовать сельскохозяйственным производителям на черноземе выщелоченном Среднего Поволжья использовать в качестве удобрения озимой и яровой пшеницы диатомит в норме 3 т/га совместно с мочевиной в дозе 40 кг.д.в./га.

Библиография Диссертация по сельскому хозяйству, кандидата сельскохозяйственных наук, Данилова, Елена Владимировна, Ульяновск

1. Агроклиматические ресурсы Ульяновской области. Л.: Гидрометеоиз-дат, 1974.128 с.

2. Агроклиматические ресурсы Ульяновской области. Л.: Гидрометеоиз-дат, 1976. 208 с.

3. Айлер Р. Химия кремнезема. В 2 т. М.: Мир, 1982. 1127 с.

4. Акентьева М.В. Кремниефосфорные удобрения и их роль в питании растений на каштановых почвах при орошении: Автореф. дис. . канд. с.-х. наук. Саратов: СХИ, 1952. 25 с.

5. Александрова Л.Н., Найденова С.А. Лабораторно-практические занятия по почвоведению. 2-ое изд. Пер. доп. Л.: Колос. 1967.352 с.

6. Алешин Е.П., Щукин М.М., Шеуджен А.Х. Содержание и вынос элементов питания рисом // Агрохимия. 1986. № 9. С.82-87.

7. Алешин Н.Е. Кремниевое питание риса // Сельское хозяйство за рубежом. Растениеводство. 1982. № 6. С.9-14.

8. Алешин Н.Е., Авакян Э.Р. К вопросу о кремниевом обмене риса // Бюлл. НТИВНИИ риса. Краснодар, 1978. Вып. 26. С. 16-20.

9. Алешин Н.Е., Авакян Э.Р., Алешин Е.П. Содержание кремния в РНК риса//Докл. ВАСХНИЛ. 1982. № 6. С.6-7.

10. Аммосова Я.М., Балабко П.Н., Матыченков В.В., Аветян Н.А. Кремнезем в системе почва растение // Агрохимия. 1990. № 10. С. 103—108.

11. П.Аскинази ДЛ. Фосфорный режим и известкование почв с кислой реакцией. М., Л, 1949.216 с.

12. Базаров Е.И. и др. Методика биоэнергетической оценки технологий производства продукции растениеводства / Е.И. Базаров, Е.В. Глинка. М.: 1983.31 с.

13. Н.Басаев Б.Б., Бекузарова С.А. Нетрадиционные удобрения и стимуляторы роста хлопчатника в Северной Осетии // Аграрная Россия. 2005. № 5. С. 28-30.

14. Бахнов В.К. Кремний дефицитный элемент питания растений на торфяных почвах // Агрохимия. 1979. № 11. С.119-124.

15. Бахтин П.У. Исследования физико-механических и технологических свойств основных типов почв СССР. М.: Колос, 1969,271 с.

16. Берлянд С.С., Крючев Б.Д. Растениеводство. М.: Изд-во «Колос», 1967. 655 с.

17. Бондаренко В.И. и др. Биоэнергетическая и экономическая эффективность возделывания озимой пшеницы //Земледелие. 1986. №2. С.25 26.

18. Булаткин Г.А. Энергетические проблемы сохранения плодородия пахотных почв //Вестник с.-х. науки. 1991. С.60-66.

19. Вавилов П.П., Гриценко В.В., Кузнецов B.C. и др. Под ред. П.П. Вавилова. Растениеводство. М.: Агропромиздат, 1986. 512 с.

20. Водяницкий Ю.Н. Дефицит кремния в некоторых почвах и пути его устранения// Агрохимия. № 8.1984. С.127-132.

21. Володин В.М., Еремина Р.Ф. Оценка систем земледелия на биоэнергетической основе // Земледелие. 1989. С. 35-37.

22. Володин В.М. Оценка эффективности функционирования агроланд-шафта на биоэнергетической основе. Тезисы докладов III съезда Докучаевского общества почвоведов. М.; 2000. - С. 136-138.

23. Волынкин В.И., Волынкина О.В. Влияние удобрений на урожай и качество зерна яровой пшеницы при разных погодных условиях // Агрохимия. 1999. № 5. С.48-54.

24. Воронков М.Г., Зелчан Г.И., Лукевиц Э.Л. Кремний и жизнь. Рига: Зи-натне, 1978.587 с.

25. Воронков М.Г., Кузнецов И.Г. Кремний в живой природе. Новосибирск.: Наука, 1984.137 с.

26. Гладкова К.Ф. Роль кремния в фосфатном питании растений // Агрохимия. 1982. №3. С. 133-140.

27. Голованов Д.Л. Кремний незаменимый макроэлемент питания природных и культурных злаков // Удобрения и химические мелиоранты в агроэко-системах. М.: Изд-во МГУ, 1998. С.247-250.

28. Горбунов Н.И. Минеральная и коллоидная химия почв. М.: Наука, 1974.314 с.

29. Дистанов У.Г. Перспективы нетрадиционного минерального сырья // Химизация сельского хозяйства. 1989. № 12. С.37-41.

30. Дистанов У.П., Конюхова Т.П. Природные сорбенты и охрана окружающей среды // Химизация сельского хозяйства. 1990. № 9. С.34-39.

31. Доспехов Б.А. Методика полевого опыта. М.: Агропромиздат, 1985.351с.

32. Дулов М.И. Особенности накопления урожая сырой массы и его количественное описание в зависимости от условий выращивания кормовой свеклы / Продуктивность и качество урожая полевых культур. Сборник научных трудов Самарской ГСХА. Самара, 1999. С.41-51.

33. Ермолаев А.А. Кремний и устойчивость земледелия. Воронеж, 1992.216 с.

34. Ильин В.Б. К оценке массопотока тяжелых металлов в системе почва -сельскохозяйственная культура // Агрохимия. № 3.2006. С.52-59.

35. Ильин В.Б. Оценка защитных возможностей системы почва растение при модельном загрязнении почвы свинцом (по результатам вегетационных опытов) // Агрохимия. 2004. № 4. С.52-57.

36. Ископаемые водоросли СССР. М.: Наука, 1967. 147 с.

37. Ишкаев Т.Х., Николаева Т.В. Цеолиты как субстраты тепличного грунта// Агрохимический вестник. 2003. № 4. С.37-38.

38. Кабанов П.Г. Погода и поле. Саратов, 1975.68 с.

39. Каверин А.В. Экологические аспекты использования агроресурсного потенциала. Саранск: Изд-во Мордовского ун-та, 1996. 220 с.

40. Казаков Г.И. Обработка почв в Среднем Поволжье. Самара, Сам.Вен, 1997.196 с.

41. Кальянов КС., Веснина Г.З. География Ульяновской области: Учеб.пособие. 5-е изд. Саратов: Приволж. кн. изд-во. 1989. 128 с.

42. Кефели В.И. Фотоморфогенез, фотосинтез и рост как основа продуктивности растений. Пущино: ОНТИ ПНЦ АН СССР. 1991.

43. Кинтаналья М.Г. Влияние разового внесения кремнийсодержащего шлама на свойства темно-каштановых свойств под рисом на юге Украины: Авто-реф. дис.канд. с.-х.наук. М.: Ун-т им. П. Лумумбы, 1987. 17 с.

44. КовдаВ.А. Основы учения о почвах. Т.1,2. М.: Наука, 1973.

45. Колоскова А.В. Агрофизическая характеристика почв Татарии. Изд-во Казанского ун-та, 1968.-35 с.

46. Колосов И.П. Агропочвенные районы Ульяновской области. Ульяновск, 1948.96 с.

47. Колосов И.П. Генезис почвенного покрова лесостепи в свете учения академика В.Р. Вильямса // Почвоведение. 1950. № 4. С.207-218.

48. Коринец В.В. и др. Энергетическая эффективность возделывания сельскохозяйственных культур // В.В. Коринец, А.Ф. Козловцев, В.И. Козенко. Волгоград, 1985.30 с.

49. Кудинова Л.И. Влияние кремния на рост, величину площади листьев и адсорбционную поверхность корней растений // Агрохимия. 1975. № 10. С.117-120.

50. Кузаев М.И., Шхапацев А.К., Шеуджен А.Х., Елесеева Н.В. Агро-экологическая эффективность применения цеолитов в рисоводстве. Майкоп. 2000. 86 с.

51. Кузнецов В.В. Физиология растений. М.:Высшая школа, 2005.

52. Кузнецова И.В. О некоторых критериях оценки физических свойствпочвы // Почвоведение. 1979. №3. С. 81 89.

53. Куликова А.Х., Никифоров У.Ф., Елагин В.П., Яшин Е.А. Влияние диатомита на урожайность и качество овощной продукции // Агрохимия. 2004. -№2. С.52-58.

54. Кунаева В.Н., Клюшкина Р.К., Крончев Н.И., Скалкина Л.И. Ме-тод.пос. Сорта и гибриды полевых культур в Поволжье. Ульяновск, УГСХА, 1997.46 с.

55. Ларешин В.Г., Кинтаналья Г.Ф. Различные формы кремния в почвах и их значение для культуры риса // Матер, науч.-теор. конф. «Основы повышения продуктивности сельского хозяйства развивающихся стран». М., 1985. С.86.

56. Лукин С.В. Эколого-агрохимические основы адаптивных систем земледелия для эрозионно-опасных и загрязненных тяжелыми металлами агроланд-шафтов в ЦЧЗ России: Автореф. дисс. д-ра с.-х. наук. М., 1999.46 с.

57. Лукьянова И.В. Исследование устойчивости к полеганию стебля риса // Аграрная наука. 2004. № 12. С.28-29.

58. Маркин М.И. Агротехника винограда на песках для машинной технологии // Комплексная механизация возделывания плодовых, ягодных культур и винограда. Киев, 1984. С.31-34.

59. Матвеев В.Н. Биологическая оценка вовлечения тяжелых металлов в основные трофические цепи и биогеохимический круговорот в условиях агрофи-тоценозов (на примере лесостепи Высокого Заволжья). Автореф. дисс. канд. биол. наук. Тольятти, 2004.20 с.

60. Матгсон С. Почвенные коллоиды. М.: Сельхозгиз, 1938.

61. Матыченков В.В. Аморфный диоксид кремния в дерново-подзолистой почве и его влияние на растения: Автореф. дисс. . канд. биол. наук. М.: МГУ, 1990.29 с.

62. Матыченков В.В., Бочарникова Е.А., Аммосова Я.М. Влияние кремниевых удобрений на растения и почву // Агрохимия. 2002. № 2. С.86-93.

63. Матыченков В.В., Бочарникова Е.А., Аммосова Я.М. Определение доступного растениями кремния в почвах // Агрохимия. 1997. № 1. С.76-80.

64. Матыченков В.В., Кособрюхов А.А., Шабнова Н.И., Бочарникова Е.А. Реакция растений на кремниевые удобрения при засолении почвы // Агрохимия. 2005. № ю. С.59-63.

65. Матыченков В.В., Шнайдер Г.С. Подвижные соединения кремния в некоторых почвах Южной Флориды // Почвоведение. 1996. № 12. С. 148-153.

66. Мельничук Ю.П. Влияние ионов кадмия на клеточное деление и рост растений. Киев: Наук, думка. 1990.148 с.

67. Менделеев Д.И. Основы химии. Вып.З. СПб.: Типография тов. «Общественная польза», 1870.392 с.

68. Мишустин Е.Н. Микроорганизмы и плодородие почв. М.: Изд. АН СССР, 1956.247 с.

69. Мишустин Е.Н. Микроорганизмы и продуктивность земледелия. М.: Наука. 1972,344 с.

70. Мишустин е.Н. Ассоциации почвенных микроорганизмов. М.: Наука,1975.

71. Мишустин Е.Н., Смирнова Г.А., Лохмачева Р.А. Разрушение силикатов микроорганизмами и использование «силикатных» бактерий как бактериальных удобрительных препаратов // Изв. АН СССР. Сер. биол. 1981. № 5. С.698-708.

72. Ниловская Н.Т. Изучение путей управления продуктивностью растений с целью реализации их потенциальных возможностей // Агрохимия. 2002. № 6. С.24-29.

73. Ничипорович А.А. Некоторые приемы комплексной оптимизации фотосинтетической деятельности и продуктивности растений // Важнейшие проблемы фотосинтеза в растениеводстве. М.: Колос, 1970. с. 6-22.

74. Нолль И.Ф. Агропочвенные районы Ульяновской области / Сб. докладов Ш-й межобластной конференции почвоведов и агрохимиков Среднего Поволжья и Южного Урала. 1964. С.63-70.

75. Оллиер К. Выветривание. М.: Недра, 1987.347 с.

76. Панов И.П., Гончарова Н.А., Родионова Л.П. Роль аморфной крем-некислоты в явлениях солонцеватости почв // Вестн. с.-х. науки. 1982. №11. С. 18-27.

77. Панов Н.П., Гончарова Н.А., Родионова Л.П. Роль кремниевых соединений в солонцовом процессе почвообразования // Докл. ВАСХНИЛ. 1981. Вып. 2. С.25-27.

78. Панов Н.П., Крутилина B.C., Гончарова Н.А., Родионова Л.П. Опыт применения природных цеолитов в экологически безопасных технологиях мелиорации солонцовых почв // Вест. РАСХН. 2000. № 2

79. Першин Б.М., Першина А.Н., Егорина Л.М. Кремний и продуктивность риса в Приморском крае // Агрохимия. 1995. № 10. С. 68-74.

80. Петрянов-Соколов И.В. Популярная библиотека химических элементов. -М.: Издательство «Наука», 1977, С. 195-206.

81. Петтиджон Ф. Дж. Осадочные породы. М.: 1981.

82. Потапова Г.Н. Основные климатические факторы, их изменение и влияние на урожайность озимой ржи // Главный агроном. 2006. - № 8. С.36-39.

83. Потатуева Ю.А. О биологической роли кремния (обзор) // Агрохимия. 1968. №9. С.128-139.

84. Почвенно-экологический мониторинг и охрана почв. М.: МГУ, 1994.272 с.

85. Почвы Поволжья. Пущино на Оке, 1974. 67 с.

86. Природа Ульяновской области. Казань. 1963.426 с.

87. Природные условия Ульяновской области. Под ред. А.П. Дедкова. Казань.: Изд-во Казанского ун-та, 1978.328 с.

88. Природные цеолиты России. Новосибирск, 1992. С. 77-82.

89. Приходько В.Е., Аммосова Я.М. Состав механических фракций почв в связи с миграцией кремнезема // Почвоведение. 1976. № 8. С. 43-53.

90. Прянишников Д.Н. Агрохимия. Избр. соч. T.l. М., 1965. 767 с.

91. Рассел Э. Почвенные условия и рост растений. М.: Иностр. лит-ра,1965.455 с.

92. Роде А.А. Основы учения о почвенной влаге // Методы изучения водного режима почв. JL: Гидрометеоиздат, 1969.287 с.

93. Родионова JI.П. Формы и закономерности освобождения кремния из минералов и растительных остатков // Докл. ТСХА. 1979. Вып.248. С. 38-46.

94. Рутц Р.И., Пьянов В.П. Особенности морфологического строения стебля и устойчивость к полеганию сортов яровой пшеницы интенсивного типа. Биология и агротехника полевых культур. Труды ОмСХИ. Т.137. Омск, 1975.

95. Рязанова О. Ресурсосберегающие технологии выращивания овощей с применением природных цеолитов // Международный с.-х. журнал. 2002. № 2. С. 52-54.

96. Самсонова Н.Е. Влияние кремния на формирование и химический состав урожая кукурузы и томатов // Агропромышленному комплексу интенсивное развитие. Вып. 1. М.: МСХА, 1991. С. 25-34.

97. Самсонова Н.Е. Кремний в почве и растениях // Агрохимия. 2005. № 6. С.76-86.(а)

98. Самсонова Н.Е. Роль кремния в формировании фосфатного режима дерново-подзолистых почв // Агрохимия. 2005. № 8. С.11-18.(6)

99. Селютин А.В. Почвы опытного поля и их агрохимическая характеристика//Вопросы биологии. Ульяновск, 1973. С.25-27.

100. Сластя И.В. Агроэкологические аспекты применения соединений кремния в защите ячменя и кормовой свеклы: Автореф. дис. . канд. с.-х. наук. М.: ТСХА, 1997.18 с.

101. Соколов А.С., Саморукова В.Д. Нетрадиционные виды агрономического сырья //Химизация сельского хозяйства. 1989. № 11. С.11-14.

102. Соколов О.А., Черников В.А. Экологическая безопасность и устойчивое развитие. Книга 1. Атлас распределения тяжелых металлов в объектах окружающей среды. Пущино, ОНТИ ПНЦ РАИ, 1999.164 с.

103. Справочник химика. Изд. 3-е, испр. T.l. JI.: Химия, 1971. 1072 с.

104. Страхов Н.М. Проблемы геохимии современного океанского литогенеза. М., 1976.

105. Строганов Б.П. Физиологические основы солеустойчивости растений. М., 1962.225 с.

106. Сурман К.И. О способности почвенных бактерий извлекать калий из алюмосиликатов. Сб. «Использование микроорганизмов для повышения урожая сельскохозяйственных культур», Л., Колос, 1966.

107. Таран В.Н. Сравнительный анализ энергетической эффективности сельскохозяйственного производства России и промышленно развитых стран // Международный с.-х. журнал.-1998.-№1.-С. 67-71.

108. Терновская М.И. Расщепление силикатов почвенными бактериями. Мат. научной конференции по агрономии Одесского СХИ, 1969. С.93-99.

109. Третьяков Н.Н. Практикум по физиологии растений: учебное пособие. М.: КолосС, 2003.288 с.

110. Улитько В.Е., Любин Н.А., Пыхтина Л.А. Эффективность использования цеолитсодержащих пород Ульяновской области в системе почва растение - животное / Оптимизация кормопроизводства. Путь к стабилизации животноводства. Ульяновск, 2000. С.73-82.

111. Уфимов Г.В., Докучан С.А. Анатомо-морфологическое строение эпидермиса листьев риса и повышение его защитной функции под влияниемкремния // Сельскохозяйственная биология. 1986. № 3. С.57-61.

112. Фатеев А.И., Мирошниченко Н.Н., Самохвалова В.Я. Миграция, транслокация и фитотоксичность тяжелых металлов при полиэлементном загрязнении почвы // Агрохимия. 2001. № 3. С.57-61.

113. Формирование урожая основных сельскохозяйственных культур. Пер. с чеш. З.К. Благовещенской. М.: Колос, 1984.

114. Фотосинтез и вопросы продуктивности растений. М.: Изд. АН СССР. 1963.160 с.

115. Фотосинтез, развитие и продуктивность сельскохозяйственных растений. Всес. НИИ растениеводства им. Н.И. Вавилова. Труды по прикладной ботанике, генетике и селекции. Т.72. Вып.2. JL, 1982.

116. Фотосинтез, рот и развитие растений. Всес. НИИ растениеводства им. Н.И. Вавилова. Вып.56. JL, 1975.

117. Хадикова Т.Б., Цучкиев Б.Г., Дзанагов С.Х. Применение цеолит-подобной глины и урожайность африканского проса // Земледелие. 2006. № 4. С. 15-16.

118. Челищев Н.Ф. Цеолиты новый тип минерального сырья. М.: Недра, 1987.

119. Черников В.А., Алексахин P.M., Голубев А.В. и др. Агроэкология. М.:Колос, 2000. 536 с.

120. Чумаков Н.И., Емцев В.Т. Азотфиксирующая микрофлора корневой зоны яровой пшеницы // Биотехнология микроорганизмов в сельском хозяйстве. -М.: Изд-во МСХА, 1989. С. 3-13.

121. Чупахина К.Г. Оценка гибридного материала яровой пшеницы на устойчивость к полеганию стеблей // Пути увеличения производства зерновых культур и сои в Амурской области. Благовещенск, 1987.

122. Шарипова Р.Б. Изменчивость основных метеорологических показателей в Ульяновской области / Технологические и экологические основы земледелия и животноводства в условиях лесостепи Поволжья. Ульяновск,2001. С. 36-37.

123. Шарипова Р.Б. Тенденция изменения заморозков в условиях агро-ландшафта Ульяновской области/Интродукция нетрадиционных и редких хозяйственных растений: Материалы IV Международной научно-практической конференции. Ульяновск, 2002. Т. 2. С. 222-224.

124. Шеуджен А.Х., Шхапацев А.К., Бочко Т.Ф. Влияние цеолитов на агрохимические показатели плодородия лугово-черноземной почвы и урожайность риса//Агрохимия-2002.-№ 8. С. 14-20.

125. Школьник М.Я. Микроэлементы в жизни растений. Л.: Наука, 1974.324 с.

126. Шульмейстер К.Г. Борьба с засухой и урожай. М.: Колос, 1975.335 с.

127. Шхапацев А.К. Перспективы использования цеолитсодержащих пород Адыгеи в сельском хозяйстве // Вестн. Краснодарского научного центра АМАН. 1999. С.57-59.

128. Экогеохимия городских ландшафтов. М.: МГУ, 1995. 333 с.

129. Янишевская О.Л., Ягодин Б.А. Влияние кремния, марганца и хрома на продуктивность и некоторые показатели качества товарной продукции овощных культур // Агрохимия. 2000. № 5. С.47-51.

130. Яшин Е.А. Эффективность использования диатомита и его смесей с куриным пометом в качестве удобрения сельскохозяйственных культур на черноземе выщелоченном Среднего Поволжья. Автореф. дисс. канд. с.-х. наук. Ульяновск, 2004.20 с.

131. Bocharnikova Е.А. The increase of plant growth resistance of air pollution influence // Proc. Worlduide Symp. Poll, in large cities. Veniee, Padova, Italy, 1995. P.215.

132. Dominining B. Untersuchungen zum Eintluss von Silicaten auf die Ver-tugbarkeit von Boden und Dungerphosphat // Diss. Doct. Agarwiss. Eak. Landuirt. und Gartenbau Techn. Univ. Munchen, 1987.

133. Elawad S.H., Greeniz V.E. Silicon and rice plant environment: a review ofrecent research // riso. 1979. V.28. № 3. P.235-253.

134. Epstein E. Silicon // Annu. Rev. Plant Physiol. Plant Mol. Biol. 1999. № 50. P.641-664.

135. Fidanovski N. Silicium ein fur die Pflanzen "nutrliches" Element HZ. Pflanzencihr. und Bodenlcunde. 1968. B.12, № 3. S.152-160.

136. Jones L.H.P., Handreck K.A. Silica in soil, plants and animals // Advanc. Agron. 1967. V.19. P. 107-149.

137. Kupper F.G. Beitrage zur Frage der phosphate // Bodenkunde und Pflanz enernahr. Berlin, 1938. S.l 176-124.

138. Liebig J. Organic chemistry in Its Application to Agriculture and Physiology. 1840.280 p.

139. Mann S., Orin G.A. Synthesis of inorganic materials with complex form // Nature. 1996. V.382. P.52-54.

140. Mays D.A., Anaele A. Wood ash utilization // Amer. Soc. Agron. Annual Meet. Cincinnati, 1993. P.342.

141. Mitsui S., Takaton H. Nutritional Study of silicon in graminaceous crops // Soil Sci. Plant Nutr. 1963. V.9. № 9. P.7-12.

142. Miyake K. and Adachi M. Chemische untersuchungen uber die wider-stands fahigheit der reisarten gegen die "Imochi Krankheit" // J. Biochemistry. Tokyo, 1922. V.l №2. P.223-229.

143. Munk H. Zur bedentung silikatischer stoffe bei der eugnung lang-wirtschaftecher Kulturpflanzen // Landwirt Forcsh. 1982. B.34. Son derh 38. S. 264-277.

144. Nonaka K., Jakahashi K. Available silicates in paddy soils // Bull. Nat. Agric. Exp. St. 1986. № 47. P.2-37.

145. Rotamsted Experimental Station Guide to the classical Experiment. Watton, Norfolk: Rapide Printing, 1991.31 p.

146. Roy A.C. Phosphorus-Silicon Interaction in Soils and Plants. Diss. Honolulu, 1969; Diss.Adstr. Int., В 30, (pt 1), 5327 (1970).

147. Sommer A.L. Studies concerning the essential nature of aluminum and silicon for plant growth // Agrie. Sci. Vniv. of Calif. Pup. 1926. № 5. P.57-81.

148. Suzuki H. Studies on the Influence of some environmental factors on the susceptibility of the rice plan to blast and hemlminthosporim diseases and on the anatomical characters of the plant // J. Coll. Agric. 1934. V.13. P.45-108.

149. Takachashi E., Ma F. The possibility of silicon as essential element for higher plants // Com. Agric. and Food Chem. 1991. V.2. № 3. P. 188-194.

150. Yoshida S. Chemical aspects of Si physiology of rice plant // Bull. Nat. Inst. Agr. Sci. 1965. Ser. B. V.15. № 1.

151. Yoshida S. The physiology of silicon in rice // Food Fert. Tech. Centr. Tech. Bull. Taipei. Taiwan, 1975. № 4.

152. Yoshida S., Ohnishi J., Kitagishik K. Pole of silicon in rice nutrition // Soil Plant Food. 1959. № 2. P.127-133.