Бесплатный автореферат и диссертация по сельскому хозяйству на тему

ОКИСЛИТЕЛЬНО-ВОССТАНОВИТЕЛЬНЫЙ РЕЖИМ ТЕМНО-КАШТАНОВЫХ ПОЧВ ПОД РИСОМ В УСЛОВИЯХ ЗОНАЛЬНОЙ ТЕХНОЛОГИИ И С ВНЕСЕНИЕМ В ПОЧВУ ЖЕЛЕЗОСОДЕРЖАЩЕГО ШЛАМА

ВАК РФ 06.01.03, Агропочвоведение и агрофизика

Автореферат диссертации по теме "ОКИСЛИТЕЛЬНО-ВОССТАНОВИТЕЛЬНЫЙ РЕЖИМ ТЕМНО-КАШТАНОВЫХ ПОЧВ ПОД РИСОМ В УСЛОВИЯХ ЗОНАЛЬНОЙ ТЕХНОЛОГИИ И С ВНЕСЕНИЕМ В ПОЧВУ ЖЕЛЕЗОСОДЕРЖАЩЕГО ШЛАМА"



МИНИСТЕРСТВО ВЫСШЕГО И СРЕДНЕГО СПЕЦИАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ СССР

ОРДЕНА ДРУЖБЫ НАРОДОВ УНИВЕРСИТЕТ ДРУЖБЫ НАРОДОВ имени ПАТРИСА ЛУМУМБЫ

На правах рукописи

ДИОХЕНЕС АНТОНИО КУБЕРО ФЕРНАНДЕС

УДК 631.82; 631.4 : 633.18

ОКИСЛИТЕЛЬНО-ВОССТАНОВИТЕЛЬНЫ И РЕЖИМ ТЕМНО-КАШТАНОВЫХ ПОЧВ ПОД РИСОМ В УСЛОВИЯХ ЗОНАЛЬНОЙ ТЕХНОЛОГИИ И С ВНЕСЕНИЕМ В ПОЧВУ ЖЕЛЕЗОСОДЕРЖАЩЕГО

ШЛАМА

(06.01.03 — почвоведение)

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата сельскохозяйственных наук

Москва—1987

у' --и-"^

У

¿'¿¿г ХсУр&О

* Диссертационная работа выполнена на кафедре почвоведения Университета дружбы народов нменп Патриса Лумумбы.

Полевые исследования проводились в 1983—1985 гг. в Украинском научно-исследовательском институте орошаемого земледелия {г. Херсон).

Научные руководители:

кандидат сельскохозяйственных наук, доцент В. Г. Ла-решнн,

кандидат сельскохозяйственных наук, старший научный сотрудник Б. И. Лактионов,

Официальные оппоненты;

доктор сельскохозяйственных наук, профессор В. И. Савнч,

кандидат биологических наук, старший научный сотрудник С. А. Николаева.

Ведущая организация — Почвенный институт имени В. В. Докучаева.

Дапрта диссертации состоится <ЛЛ&<Яу 1987 г.

в7^~часов на заседании специализированного совета К.053.22.18 в Университете дружбы народов имени Патриса Лумумбы по адресу: 113093, Москва, М-93, ул. Павловская, д. 8, корп. 5, зуд. 340.

С диссертацией можно ознакомиться в научной библиотеке Университета дружбы пародов имени Патриса Лумумбы по адресу: Москва, ул. Миклухо-Маклая, д. Г>.

Автореферат разослан « -/У» сАЛС^Л '^37 г.

Ученый секретарь ^ специализированного совета

, ■/ / Н. Г. ВУКОЛОВ

•магический план ¡937 г.. Л? 292

Подписало в печать 07.(1Л.87 г. Формат СОхОО'/ц; Рот.птриктил.! г.оч >г>> Усл. печ. л. 1.0. Усл. кр.-отт. [.25, Уч.-ичл. л. 0,98, Тн|иь-: 100 ли.

__Зп' :; ( Г>61. Б«Ч'|1ЛЛТН'|. ________

Иплаг^и.ст!-!! Уш'^^мит^то др\ж(*>ы илродон, _11 2.^. ГСП-1, Д\|'СК11,1. В II!). ул.'Ор л жги» ки д-.с. 3._

Типография 11:.и пимтсл У/Ш, 11 7923. ГСП-1. Москва, В-П9,

ОЩЯ ХАВШЕРШТШ. РАБОТЫ

Актуальность теш. Одним ез оснопннх направлекз» реализации Продовольственной нрограмш СО?? является обеспечение шзо-ш теиюв сельскохозяйственного производства па основе последовательной ©го кнтепси^гзсашш, высокоэффективного иепояьзова- ■ нпя зеиш, ускоренного внедрения достизений пауки я передового опкта.-' .■■•'.■

В Продовольственной програше отмечается необходимость создания зоны гарантированного производства зерна в районах оросаа.:ого зенледелия н прекусютр1гвгогся обеспечить валовой сбор зерса с ороглошх земель в 1990 году - 20...22 шя.тоен, в том числе риса 3»3..,*3,5 шн.тонк.

Рисоводство - одна из наиболее интоисиышх отраслей роота-ппеьодства,' Рас воэдаяываЬтся по ввдстраальноЙ технологии, позволяющей получать гарантнрэлашше урслсан зорка.'В C3CF рис дает высокие урозая. О больсзх ого потеникаяьпых возможностях свидетельствуют данные научяо-пс сл о." о ват ольс кш: учреждеавй и передовиков производства. Однако» простое растирание соевгких плода-, дей но является глазшш направлением в развитии рнсоводствз'.* Гораздо бй-тьяке возможности обеспечивает интенсификация произведет за риса. Дяя достижения вис о гак результатов необходимо всостороннео совероенствовалие агротехнгащ возделнваняя рпса,и» в частности, систеш его кшерэльного питания, эффективного ре-'' гулироваядя плодородия почв. Многие вопросы плодородия "рисовых почв^ специфичны в салу того, что в почвах рисовых солей создастся своеобразные условия* весьма отличавдпеся от тех, которые складывйвтся под богарныка культу ра?ш я. целинной растительностью. Поэтому важно знать ьасспгабы изменения свойств почв при их использования под ряс, способность почвы противостоять деградации'. и восстанавливать вагине атроповягческдо свойства..

.В поашаеши плодородия почв л эффективности рисосеяния * больсое значение имеет использование минеральных и органических удобрений.1 В условиях юга Украины до настоящего времени применение в качестве мелиоранта отходов металлургической прошпдея— иоств — железосодержащих пиамов — изучено -недостаточно. В 'связи с этим и затруднена разработка рациональной с ист еш их при-> ыененяя под рис.*

А-2

Heuiptibsai Ночная Ш««пка Масамск«! bpieu Л«пян ссльскозозНст*. Miitiim

■И. К. A. Inqnmt

Цель и задача исследований," В "настоящей раЗоте предусматривалось изучение папраалени ос т о и масштабов изменений свойств теыно-каатановшс почв, с целью шяшть возможность применения отходов промышленности ~ желез ос одершцег о плат Криворожского металлургического завода - для регулирования плодородия темко-калггановых пота рисовых полей юга Украшш".* В это;1 связи в задачу исследований входило:

- изучен л е исходного состояния телно-каштановшс почв неорошаемого и.рис о во го участка с точки зрелся юс строения и свойств;

- исследовалиэ даяамеки почвенних процессов под культурой ряса в условиях з одаль ной технологии и с внесением в почву ле-лезосодврхадего шшв КЛЗ;

- язучаяле сезонной яшйяш носхшосатншс форм соединений железа а тешо-кашапошх почвах воя затопляемой культурой риса,

- заявление рслд жзлезссодоршяего плана вэ продуктивность, ашачвский состав а качество зерна риса.

: Натчпая когязяа результатов послед о савдД.' На основания полазит и лабораторных исследований устанохяена общая направленность измэнеавЙ темко-каигановых тяделосугляяястах почв в связи . о резздоу уялахнеикя, Определены обще закономерности

дамакзасд окислительно-5осстаи овительного потенциала, кислотно-щеяэ^аюЭ среды, подвижных соединении железа,- фосфора, марганца, акшЕйЯ з несилЕкатяых форм соединений.; железа в почвах под ш-

^льтура затошкомого раса,. вЬад сливаемой по зонатьаоЗ текнсяогги я в условиях применения, железосодержащего алаыа КМЗ?

' Рратдутаеская пагэдость диссертации. На основания быявлоншгс »ез^эткаских позиций и экспериментальных данных обоснованы рс— гскгвдЕциз. о' целесообразности использования отходов металлурта-¥$32СЗ л^ог.-здс!еаности - калозосодержодих ига шло в - для регулирования ялодоредая пота рисошк полей юга Украшш. Вместо с тем д$здст&£%яе?ся возысшнш решение такой важаий экологической пройлзш каз угилягедяя складированных в окрестностях крупного - пра'иазлегаого центра Украшш - Криворожского железорудного бассейна - зас&зсссзер&ащое пяамов горно-обогатиталышх комбинат о с

Дпрсбаикя; работы. Ряд основных положений по теме Есследо-ванай дол скопы, обсуздевн а одобрены: на научно-теоретической кснфэреЕцаа "Основы повывеяия продуктавноста сельского хозяйства рйзакваэдЕХСя 'отрав" в Университете дружбы народов (г.Москва 1085 г«)} эо Всесоюзной школе:шлодыхучених и специалистов по г .'..• ■■ - "■

ах^уальшгл проблемам новы!шншг эффективности использования оро-2ае:&и земель (г.Херсон, I9S5 г.); «а ганферзнциа :,юл<Щ1Х ученых Университета другбы народов (г.Москва, 1986 г.).4

Пу&ткктаг-Я результатов псследозаушГ. По штерпгдам исследовал^ спуйлнковано четцре стетыг.

. рб-ье',* п .структура дпссоэтаггал. Диссортецзя изложена иа 115 ст£анлцах малин опасного текста, состоит из введения, сема разделен, виводов я рвг-отндаций производству. S текста содер-.тится 12 тайлг!; л 12 рисунков, 20 таблиц - о приложении,. список использование" литература окгеичает 221 шшыоиованяо, из которых 73 на английском языке.

СОДЕРЖАНИЕ РДЫТЫ ' .

Усуюкге рговепеяпя. .исследований. Исследования проводились s I283-I9G5 гг. иа торритори: огштлого хозяйства Украинского научио-исследоватайьского института орошаемого'зеотеделия» рас-пачо::с:й:ого в зоне cyxoi; степи в пределах Йнгулевдого ороэгзш-ro i.iacoxu;a, пролет ааггкцд ого собой часть лессового "равнинного плато Причерноморской низменности,

ПочЕгнпий покроя :лассяиа прсдстаглек черноземными и tojjho-кгизтаиовьс.а почвами пылевато-глинистого. средне- и тялолосу^ли-гшетого гранул с.-отр-.1чес кого состаю.

Клш.ат района - уморенао шггшгеатаяьиый, засусггяшй с больгс;:,; количеством тепла к солнечного свста: среднегодовая ге.\яература воздуха +9,8°С, сумма'иетпшцх тодаврагур 3200**. 3400°С, прапотжитольность вегетационного периода 22Ö...240 суток.

Рбъоу.т1-: Ii M'?TO"tL' асслсдопанн?.. Исследования проводились на т e:.u i о-каетан о них сл aö ос ол о i щс ват их тя.--олосуглшшстих по гранулометрическое. составу почвах. вшоянешия поставленных задач кем; бил:: проведена натурнио не следовал!« строения состава и свойств лочв на неороваоглых зе.\пях, кахо.цящихся под культурами полевого севооборота к их изменений в' условиях бессмен-: ного (18 лет) возделывания затопляемой культуры риса.

С цолыэ изучения динамика окислит ачьно-восстшоштвльного потенциала и подвиянше соединений в почве, а та*ее сезонной ди-i!a!.ui:ui несиликатных форд соединений- аолеза под культурой риса в услошях зональной технологии и с шэсенаем в почву желвэо-' содоркащого атама, в 1984 года в чеке, площадь которого состав-

ляпа 0*35 га, был заложен стационарный мелкодедяночный опыт в соответствии с методикой Шгтчерлиха ЭД.' (1957 г;) и иетодичес-ктд укззшЕЯШ ЭШриса..

■ Опыт.заложен по сзеае; .

Зональная технология, - контроль.

2. То же + слаборазлсшшойся навоз,40 т/га»

3.'Тоже железосодержащий ютам, 2,5 т/га;

4. То же •«• жсяезосодердащА шам, 2,5 т/га + навоз, 40т/га.

Яалез осодержащий пгаам Криворожского ттедлурггческого завода (КЛЗ) 'шеат следу шде хараетерастахя: твкио-коричаевий адет, от: крупно- до цалкопшмвагого гранулоиетрически2 состав,

в сухом состоят шшгг, во влаиаоы способен к склеяванщ». Шнам содери&я в среднем: ?«2оэ - 56,3*, Р«о - 5,872, СаО - 32,1?, ряддругихзломептов, в том числе Си, 2д, 21, v, ал Из то^ сячних элементов в состав спаш еходпл свинец (1,26 кг/т).

" Размещение вариантов по делянкам опыта проводилось нет одой рендоинзасня. - Повторпость шестикратная. Повторения располагались в тстдяиусах. Площадь посевных дояянок составляла 9 учог-шд - 4 ьГ. Ширина эавдаткшс полос иезду. делянкамг 2 ц,

. Исследования в пределах щлходелян очного олкта включали динамические - по фазам развития рдса - д разовые - перед затот-ланиш рисового чека и в конце вегетационного периода (поете сброса воды из чека) - определения;

Измерение 01:дслитаяьыо-вос став рви гольного потенциала (ОШ) проводилось с потощьв полового потенциометра л -115 с использование)* стандартных измерительных платиновых и вспомогательных хлор~с аребряных электродов; для измерения ОЩ по про^4Шз почвы йа дяптелъно действующем стационаре вместо платиновых электродов использованы нестандартные гранитовые электроды»

Отбор, подготовка и химические анализы почвенных образцов вкдЬлпялись в соответствии о обдепришшши в настоящее время аэтодцческиш пособиями и руководствами; Хь.лчесний анализ соломы в зерна риса осуществлялоя на рентгсно-£луоресцентнои опоктрокетрв СР1^20М в Центральной институте агрохимического оОслуЕИваявя.'

Урожайность зерна рссс определялась штодо» сплошого учета о псслодукдак приведением к стандартным показателя«,. качество урожая - согласно иеташпескша рекомендациям по оценке ка-" ■чеетза зерна (19".'. г;Анализ структуры урожая проводили по ркстшшш маделышх оаолов,. которио отбирали в фазу полной спе-• 4

лостн зерна по методика Госкомиссии по сортоиспытанию сельскохозяйственных культур (X37I г.). * .

Обработка уражайннк данных.проводилась методом дисперсионного анализа с оценкой разлив! мевду вариантами "Еауровпе вероятности 95#.' '

Экономическая оценка аффектдвностя применения меляораята в опыт о проводилась по методике БШЯ риса (1976 г.). .

Сравнительная характеристика строения и свойств темно-каштаяовшс почв неорошаемого'участка к рисового чека

Результат наших исследований показывают, что проявление акваиалыш-глеевого процесса на тешо-каштановых,почвах, используемых сод рис, заметно изменяет их 'строение и мзрфогогш по сравнению с почвами« кспользуешми а условиях богарного земледелия: происходит резкая дифференциация почвенных горизонтов и изменения шс мощности, пахотный горизонт характеризуется больший количеством новообразований кремнезема* свсздв^го 2 закже-яого железа и черных пятен сильфидных соединений. Почва приобретает сизовахо-черний цвет,, .

Лшшне анализа гранулометрического состава псказывастг^о-' вольно отчетливое перераспределение ила а почвэ рисового участка, сшцетальствующее о возможности злювкцрования его'из Еерх-ней части профаяя и накопления его з ннжзле&ащих герязентех;* Обнаруживается такзе определенная трансформация в аилезатцх ' частиц, что в-конечной итого приводит к увеличению содержания физической глшш в верхней части профиля, . - 4 ,Режш увлажнения оказывал тагаэ существенное дяиялпэ на плотность тверной фазы и кинетшу набухания почв.- Отмечено, что набухание почвы пахотного слоя затопляемого участка увеличивалось в среднем на 00% по сравнению с <Зогаро20 что мелет быть следствием изменений в минералогическом составе данных почв Стабл.1),

- Напряженность реакций окисления-восстановления не претерпевает существенных изменений„ хотя значение величай еъ . а .пахотном слое почв расового участка уменьшатся в л раннем на 12% по сравнению с богарныш условиями;*вяаз со промял» различий цавду почвами не выявляется.

Затопление почв и усиление восстановительных процессов

2-561 ' 6

: Тайвда I

2ар£кгержстйка теиасиЕшганою! почв йогаряого ирисового участков

Гора-вой?

Енуйша' Длойаос?ь' гаятгя «&з£щоа образа, ' фазы пся-г/о

СИ.

вц, г/сыЗ

ош

нВ"

ЕН

Гуцус, С02 йайтаа- С(еддаедия' ^ЛОО г

, 4 ' каре!о- шшЛ '

натов,

во, ЯН,

Р205 Гв203 ГеО Ш02

> ' * ■Богара Л' ►

0-22 ' • 2,59 ■ 640' 7,18 1,95 нет 16,00 6,70 нет 1,97 33,0 1,79 0,91 2,13

22-30 2,62 ' 612 7,26 1,27 0,07 15,51 6*75 нет 1,76 28,5 2,30 1,01 2,13

42-54 ' 2,75 404 8,00 0,92 0,05 19,82. 6,79 нет 1,56 25,0 2,60 1,11 яй

57-86 : 2,70 V 338 8,35 но опр; 0,25 19,51 3,78' 1,50 21,0 нет нет

66-106 2,74 390 8,66 6,12 18,51 1,31 1,47 21,0 '

143-153 . ' 2,74 333 9,17 5,74 17,27 не шр.нв яе опр* яэ лор.1 на опр.

опр; не опр; не опр.

* • Затопление

0-5 2,64 . . 560 6,51 ■2,24 нот 20,78 следа •4,75 4,17 51,0 26,1 39,4 6,46

,6-21 ' ' 3,67. ' 556 7,06 1,95 0,07 20,93 вот 2,85 3,69 49,0 24,7 54,8 6,76

22-32 ■ 2,64 537 7,24 1,99 0,07 21,82 вот 1,88 2,60 48,0 15,2 49,4 6,13

35-45 2,67 , . 382 7,57 1,23 0,11 24,27 нет 0,52 47,1 5,34 Г ,85 14,53

45-55 2,67 371 ,7,80 0,99 0,14 21,72 -*- 0,18 31,0 2,86 1,45 нет

75-85 2,76 ' 370 8,36 на опр* 4,80 14,34-"- . нет 26,4 0,33 нет

ПО-КО ■ 2,76 355 8,44 4,50 18,65 .не опр, ; не шр. на опр, не опр.

¡Г

А? А/В Ва ■ В/С

Чпах; ^епаж.

¡Я*

А/%

Ек

В/С

не опр; на опр; яэ онр.

привело х сякг.екЕю рП (па 0,42 ад.) и, наоборот, к увалшчошго содержания гумуса в пахотном слое пода рисового участка па 27,9? по сравнению с богароЕ;

' В условиях затопления в результате денитрнргкадип к енш-. вания нитратного азота нисходявдш током веди, содержание sre в почве резко снижается с одновремзпным накоплением аьмошгйяой его форглц; . ,

Возделывание культуры затопляемого риса способствует sHa-чительному увеличен то содерюния подвижных оксидных и записках форм соединений яелеза, особенно в верхних слоях почвы. Известно, что чем почва лучле аэрирована;.тем меньшее количество за-кисного железа содержится в ной. Однако, следует стмзтить что после прекрадония подачп воды в чек, количество закиснагс гаде- . за в пахотном слое почш остается довольно шсским я составляет более 47 мг/100 г почш; п нажвлеаащос горизонтах его каяи-чоство менее значительно и колеблется от 1,35 до 1,45 мг/100 г почвы (табл.1).

Трансформация соединений марганца в почвах расового чека является аналогично" трансформации соединений железа, эдкзхо .его содержание возростает не сталь значительно, как яэлезг." В целом в гумусово-аккучулятивном горизонте почз на участкз si-тосленая содоржание подвижного марганца увеличивалось э 3,0 раза по сравнения о почвами богарного участка* (тебл.1)0

Затопление тагсге приводило к увеличении псдвкжиосте сое- . динений (Joeфора в пахотном слое почвы примерно в 2 раза по сравнению с почвой богарного участка, что, вероятно, обусловлено освобозденпем аниона фосфораоЗ кислоты/ связанного о катионом оксидного железа. '

Наличие вощи на поверхности соля способствует шоЕОбсвда-шиэта кристаллической решетка минералов под видного калия; со сравнению с почвами богарного участка его содоржапиэ в пахот-яом и подпахотном слоях.почш увеличивается на 60..(тайЛ"Л} . Таким образом, возделывание культура затопляемого роса ^ обусловливает обеднение почш нитратными форгЛаш азота и за-копление в гумусово-оккуыулятивном горизонте ашсЕкйньк: соединений азота, подвдшшх соодивенай железа, марганца, фосфора и калия по сравнению о богарными условиями.

Динамика почвенных процессов под ' затопляемой культурой риса

Анализ ьатершлов, характеризуэдях данакаку .ккслитеяьно- • воссгаяошт&шпк условий показывает, что перед затоплением чека з пахотном слое почв всех изучаемые вариантов господствует азробкыЗ цикл почвообразования (рис.1). Не выявлено каких-либо резких изменений Ь тешах и направленности роакши окиеяе-нзл-всссталоаленил и в период от посева до всходов» Еосле создания яоетйяшоге елея воды на поле ОШ резко снижается и в период кущекшх риса в почвах всех вариантов господствует восстановительные условия.' Б период образования метелок влияние т-ласрарущик добавок на степень напряженности восстановительных процессов в пахотном (О...30 см) слое почв более очевидно. Так, ^апрдмзр, л почвах вариантов с внесением ж&чезос содержащего теа-ш а таетou аадз я в сочетании с навозом значение Eh соотвзт-сЕвенно сцпкалсоь до -52 и -S9 мВ, что ыатет свидетельствовать о zz отамулируицей роли в развитии восстановительных реакций. 3 аэряод после сброса воды из чека отмечается быстрое нараста-нкэ окислительных процессов, причем, отчетливо просматривается одкотздяоеть в sx ташах и направленности. Параллшгьво,. по ка- , р© нарастания восстановительных процессов, вдет подцзлачаваяиа зочв, приводящее ■ к псвшэшю JÜ от 7,0 (до затопления) до 7,7 (сброс воды), а гакгэ усаливаются процессы трансформаций соади-nasnîI калеза, шрганца, азота;

Дакашка содэргакия эакисного голеза в целом опредшшатся рйзиагйэн 03 процессов: максимум ого седе£Ы1£Ея з цахсгпом охоа гсчэ Ессладуеьыя: вариантов (104...121 кг/100 г почвы) совпадала? о аамимадькыда (отрицательными) Баяичинаш Eh, прпходнгдак-' си sa азраад гыме-тывааяя риса.

Дэ Еагспления чека в пахотном слое (0...30 си) почв исследуешь оедзрадниэ марганца досгигаез 6,5*..6,7 ыг/ ■ 100 зг почта; GLt&uí ЕЬВ' оказывал кшяапе плаваем образом в песз-сд ¿¡ю&ящваяа&г - созревания, когаасодараские подвижяйго цар-гааца.в печзах узолЕздтадссь по срашэазш с контролем в сред- * пси на з варианте с внос вашем пяаш s чисгом гаде я на 7,Û% & sapasse с г&есеяае» Екама в сочетании с гавезои. я,

Аьанщгудг. кохббаеяй содахааяия подвесного фосфора s почвах ках по фазам роста.и развития риса; так а з изучаемых es-пактах tíasa негьа-дагельпой. Дкнашка седержанш иод важного ■

а

Рис.1. Динамика окислит ельн1ч-эосстаноакге.яьнаго потенциала в темно-каштановых почвах пон к*льтурой риса.

Условные обозначения:

слой почвы; I- 0,..10 см; 2- 10.. .20*' 3- 20...ЭОеи.

Е2ВЙ - 1384р. ГТЬУ 1985р.

«Э-561 »

фосфора в кеныпай степени, чек железа к марганца, завесила от низшх значений еи в период затопления почв,1

Динамика обменного аьсюетя имеет ряд своих особенностей» Наибольшее его количество в почвах вснх вариантов опита было обнаружено в период предпоствутгГ; затоплениз чека, что связано с внесенной в почш высокой дозы сульфата аюлония;' Вследствие этого максимальное его количество обнаруживается в верхнем (0...10 см) слое почв. Содержание обменного ацдокия в слоях 10.,.20 и 20».,30 см уменьшается в мелиорируемых вариантах соответственно в 2,5...4,1 раза.- После серии вех одовыз ивавдих поливов содержание аммония незначительно снижалось главным образом в слое почвы 0...10 си, а после создания постоянного слоя води на поле количество обменного аммония заметно возрастало, особенно в варианте с внесением' .чаюзосодерт^цего шлака совместно с навозом. В период вькетшзанил-созре валил с одержана о обменного аммония снижается, вероятно вследствие активного прироста биомассы я высокого потребления азота растеиияш рлса.

резонная динамика содержания несиликатных форм соединений железа в тегшо-кашано&я ноче-зх под культурой риса,

Общее содеркаяяе носиликатннх £ор;л соединений железа в пакетном (О...30 см) слое почв подвергалось незначительным колебаниям по вариантам опыта С рас. 2 иЗ).

Сильноокристагаизованные формы соединений железа, обнару-' жиэаошэ в очень незначительных количествах, исключительно сосредотачивались в пахотном (0...30 см) слое почв; низкое юс содержание считается вполне закономерным для почв подвергавшихся затоплешээ? Изменения в содершяип этих форм соединений по сезонам года неоуцественнне. Следуот отметить, что в почвах ва-рдаетов с примененном желеэоо одержан ег о плаиа содерсание силь-ноокр^ст авизованного железа уменьшается по сравнению с контроле« примерно в 2 раза, В слоях почв на глубине 40. ..ВО си саль-неокристаллизовадное железо не обнаруживается..

Содержание в почвах слабоокристаллиэованного желеаа по сезонам года, постепенно уменьшалось параллельно увеличении количества аморфного железа не связанного с органическим веществом, 3 раочэге от общего количества несал штатного железа это уменьшение за период ээспа ЗЭС4 г.' - осень 1985 г. по вариантам *

Ю

от'несиликатного ■ 100

Рис.2. Содержание несиликатных форы соединений железа в темно-каштановых почвах под культурой риса весной Ш4 г.

Условные обозначения: I -слайоокристаоиэованнпе; II -шсор$яоэ не связанное с органическим веществом; Ш -шорное связанное с органическим ве-иеетвом; 1У-сихьно'Жристаллнзозаннов; 1-0,..10 см; £-10,..20 . 3-20...30; 4-40,..¡эО; 5-50...60; 6-70...00 см; А - хпнтюль; Б - навоз; В - железосодержащий шлам; Г - шодннавпэ (6+П).

% от несиликатного .100

83 60

40 20

Гис.З. Ссдерданио не силикатных Ф^рм соециногШР железа в темно-кштановнх почвах под . культурой риса ясень« иЗо г.

Условные обозначения: I - спабоокристаллиэорэрное; II - аморфное не связанное с органическим вецйстп'«*; л 11 -ащр^вое связанное с органическим вещептэоч: 1У - еичьнэокристплиэованное; 1^0..,10см; 2-10...'Л; 3-20.5-50.,!б0;. &-'Л).ч.аЭсн; А-ионтроль: Б-нявоэ; В-яелоэосодержащий шлам; Г-щдам+навоз иЬБ).

опыта характеризуется следукэдЕыя показателям: еа контроле -от 57 до в вариант е с ваесенае» навоза - от 61»8 до

52,6& а варианте с внесем ем а&леэосодерхащего гаш — от 60,2 до- 56,52; в варяаяте со впал»«,, внесенным а вочву совместно о оргаягчесюш веществам - от 60,5 до 56, &С.1

Содержанке амор£кого дал аза, связанного о органическая ВЕцествои,в пахотноы слов почв мелиорированных вариантов шло.. варьировало по сезонам гада й, а огшгеге от контроля, ве отражало тенденции к огосникеавю.*.

Содержание аморфного геяеэа не связанного о оргаяячесхам .веществом за два года исследований в целом увеличивается, особенно интенснвно в почвах контрольных, вариантов; влияние оташ К&, внесенного в почш как л частой ладе, так и в сочетали* о навозом проявилось в определенном заториазавакш процесса накопления этой форма соединений железа.

Таким обрзэоа, уведачивалдаяся доля в составе, несюоос&т-вого яалеза сдэбоокриег&яяизованных а аморфных $орм его соединений мояет рассматриваться как свидетельство интенош^нкашш процессов трансформации дал еэ ос оде рантах минералов почв п плана, вследствие длительного ал аэробного рсгима в очво образ ования» сккадиваидегося а почвах расовых полей*'

В слоях почв 40...50, 50...60 а 70...80 см какях-либо оу-ществашшх взизкеяиЯ в содержании иосшшкатных $оры соединений 'железа как по сезонам года, так л по вариантам опита обнаружено не било; вниз во профилю содержание песиликатных соедя-пендй хал аза _ пост епенн о уменьшается и в среднем составляет в ' слоях почш 40...50 си - 0,86£, 50...С0 см - 0,70% я 70.,.60 -0,65?.' • '

Несядпкатяоо железо з этих слоях исследуемых почв среяыу-щэствоеяо (82,8...91(6£) представлено слабоокристалянзовапвлмж формами еооципвялй! ■

^ . йшяшш яйдйзосодержздвго гааш, ЮО на

хдгачесхай состав растений риса, урожай К качество зорна

Следует отштить, что существенных различий а содерьашш швералышх элементов как в ссломе, так и а зерне риса урожая всех цзучаешх вариантов в основной не обнаружено.

Содержание аедеэа в соломе риса в год "внесения шлама во

сравнение с контролем укапывалось на 12%, а в год последействия на 21,4?. В зерне содерзание деле за по сравнению с, коптратеа практически не изменялось, хотя обнаруживается тевдекция к снижению его количества в год последействия. Казачественные изменения в содержании крешия д гаргаяца били более заражены: отмечается увеличение содержания £ю2 и уманьиение содержания марганца в соломе.

Полученные в опытах результаты свидетельствуют о положительной влиянии на формирование урожая риса железосодержащего шама }СУЗ* особенно, в условиях его применения совместно с на. воэоы. '

Характеризуя влияние данного мелиоранта на урожай, следует отметить, что а год внесения слада КО я чисто« вцде урожайность зерна р»са повышалась по сравнения с контролем только па 1,4£, а в год последействия - на 4,0%. При совместном применении желез ос одергад его а.тама с навозои уро™.аГшость риса значительно возрастала. Прибавка уроаая составила 3,2* в год внесения и 13,1% в год последо£ствад Стабл.2).

• . - Таблица 2.

Книянае железосодержацего шама (&С на уроаа^ность риса

Ваппаятм'{Уроха2ность, т/га{Сред- { Прибавка са^ийИА" | ■ д_;яяя за| урсаая

- _ Т 1984 г.-! 1985 г. I2 года!т/га }

Зональная технология 3,65 3,52 3,58

контроль - -

Навоз, 40 т/га 3,88 3,98 3,93 0,35 9,8

Ейаы 2,5 т/га 3,70. 3,66 3,68 о.ю

Щпам НО, 2.5 т/га + • 3,97 0.39 10,9

навоз, 40 т/га 3,95 3,98

НСР05- 0.16 0,15

Гстаяоашю, что внесение нелезосодершцего шлама оказывало полежательное шияние на основные ¡моменты структуры урожая;.Лучшие показатели структур!.урожая получени и варианте с внесением яелезосодертащего шама совместно с навозом^ где количество зрадых зерен, масса эорна с главной метелки и отношение доссы зерна к массе солош соответственно врешяало контроль на 15,1». 37,9 я 27,7#.

Внесение железосодеркацего яда^а на оказывало существенного дяаяппя на ячество зерна- риса. 1&сса 1000 зерен составила - 24.2...24,1 г, плеычатость - 17,6..,17,5^,. стоктвадносгь - 97.2. ..98,6^, Содержание цаяого ядра. - 94,2...93,4,1, шход ярупц - 84,5...84,2£.

Экономическая эффективность применения жетезо-

. содержащего шама К© под культур риса

Анализ экономической з^фектишоата применяемого железосодержащего слат (КШ) показал целесообразность его внесения в почш в качестве мзлиаралта под культуру затопллеэдго раса. Члст^ доход от Прикопил спагла как о чистом саде, так и в со- -петаниа с навозоы соответственно составлял 1242,1 и 1330,2 руб. что превышало контрольный вариант (без мелиоранта) на 4,7 в 12,2$^

Незначительные дополнительные затрата в варианте с шеое-¡шва шаш я тасгоы щде обусловили каимеаыную собесгокыссгь X т зерна раса - 151,24 руб. (шшг по срашйшда с контролем на ' 3.38 руб.) и более высокий уровень рентабельности - 111,6%, тогда как з варианте с шесеяиеы изада в сочетании с навозом себестоимость «оставляла 152,25 руб., а уровень рентабельности 110,2^.

веда

1." Длительное возделывание эатошшеиоП культуры раса в условиях юга Украины.приводи? к преобразованию тсмно-каштаноешс почв а специфические азтропогешо-гадрошрфяые дочвы,'гаранте-Р^зутдаеск своеобразными чертам!» строения и цорфадогия, а особенностями <£язическзх, хкшческпх в <*лзнко-здшчеекпх свойств: усишзабтсп да^рекцзсдая п£о$ядя е пздаале<тс& олраска. вследствие оглеешй,. отмечается алвЕаирсзаяяб яла аз вврсвей часта профиля в едко слеше его в пикеяеиасах горизонтах, значительно ушцьшается окислительпо-восст аловлталькца потенциал, ваигшна £Н я карбонатность, усхишвассся процесс накопления гумуса, сопровоадаиакЗся уващгчекием ксвдостн гумусового го раз опта. вследствие Передвижения шиэ по проболю водорастворимого гумуса. , ...

2. В затопляемых почвах ааяатено по сравнении с почваш богарного участка тенденция к увеличению с од о рганил п одбйзшцх форм соединений фосфора, калия, хаюза и изргаица( йд^овремеязо

в затопляемых почвах происходит значительное накопление амгиач-аого азота, особенно в пахотном слое почвы, а тairee вымывание легкораствopzmiz. солей в более глубока горизонты почвенного профиля.

3.- Внесение железосодержащего шаьа КЛЗ оказывало определенное влияние па динаынгу окислительно-восстановительного потенциала в затопляемых почвах в период вегетации ряса; как в чистом воде, так и в сочетании с навозом шлам способствовал интенсификации восстановитеяышх процессов, наиболее отчетливо выявляемой в сдое почвы 10-20 см, что мелет сЕккетельствовагь о профильной дифференциации "водорастворимой фракции органического вещества, являющегося энергетическим материалом для жизнедеятельности микроорганизмов.*

Ai Применение raíезосодеряащего пиама благоприятно влияло на кислота с-целочнне условия и питательный режим почв: jfl достигал оптимальных значений для риса, содержание обменного ездояия в фазу кущения увеличивалось' на 885 jtto сравнению с * контролем, повышалось такие содержание подвижного фосфора, за-кисного железа и шрганца."

5г По данным дгухлетних.исследований разов э внесения же-лазосодертадего roaia КУЗ в почвы, длительно пепользуегае для выращивания рпса, обусловило изменение в соотношении скригтал— лизованнше форм соединений гатеза.. Содержание в пахотном слое почвы сияьвоокристалддзоваваых форы. соединений резко уменьоает-ся, а слабоокристаллкзованных, наоборот, существенно увеличивается: в большей, стеленз накопление доалс£цшх проявляется прс внесении пэтама совместно с навозом."

в.. Ссдереание амморфного геяеза» связанного с органическим вещество«,.надо варьировало» хотя в .долом в год внесения схема как в чистом виде, так и в.сочетании с навозом выявляется тея-Двнцея к уменьшения)'его количества; в первый год последействия существенных различий по вариантам опыта не обнаружено; в сродней за года содерланйо связанного о органическим веществам аморфзого железа остается стабильным в почвах вариантов с внесением шлама,, в то время как в почвах, контрольных вариантов со-с'сдэрдаяие его уменьшается?

7. В сроднен ва два гада применение железосодержащего txta-ш JM3 способствовало увеличению содержания в пахотном слое почта ¿uopíuoro иатеза, не связанного о органическим веществом,

однако это увеличение было выражено менее резко по сравнению с контрольными вариантами.

8. Увеличивающаяся доля в составе свободного железа слабоокриеталлнзованного и аморфных форм его, свидетельствует не только о возрастающей возможности улучшения снабжения растений риса железом, но и о существенной интенсификации процессов трансформации железосодержащих минералов почв и шлама, а также возрастающей угрозе удаления железа из почв.

9. Использование железосодержащего шлама в качестве мелиоранта обеспечило повышение урожайности зерна риса на 2,8...10,9% по сравнению с контролем; при этом химический состав, технологические свойства и кулинарные качества крупы существенно не изменились.

10. Анализ экономической эффективности применения в качестве мелиоранта железосодержащего шлама (КМЗ) показал положительный эффект. Чистый доход от применения шлама как в чистом виде, так и в сочетании с навозом соответственно составил 1242,1 к 1330,2 руб., что превышало контрольный вариант {без мелиоранта) на 4,7 и 12,2^0.

ПРЕДЛОЖЕНИЯ ПРОИЗВОДСТВУ

Проведенные исследования позволяют рекомендовать рисоводческим хозяйствам юга Украины использовать в качестве мелиоранта с целью поддержания и повышения эффективного плодородия темно-каштановых почв рисовых полей железосодержащий шлам КМЗ, положительно зарекомендовавший в условиях мнкрополевого опыта.

Список опубликованных работ по теме диссертации:

1. Форма железа в почвах рисовых плантаций юга Украины.//Материалы научно-теоретической конференции «Основы повышения продvKTHBHости сельского хозяйства развивающихся стран» (21...23 ноября 1984 г.), Москва. УДН, 1985, с. 87.

2. Пути повышения плодородия ночи рисовых севооборотов юга Украниы.//Тезпсы докладов VII делегатского съезда Всесоюзного общества почвоведов (9,.,13 октября 1985 г.). Ташкент. 198Л, т. 3, с. 159.

3. Последействие навоза и шлама КМЗ на динамику закне-ного и оксидного железа и темно-каштановой почее под рисом в условиях юга Украины,//Материалы конференции молодых ученых УДН, Удобрении сельскохозяйственных культур. Дгро-почвоведенне, 1987, Ае 1, с. 7.

4. Эффективность химических молнорантез на солонцовых почвах юга Украины при выращивании риса.//Тезисы докладов II съезда почвоведов и агрохимиков Украинской ССР (21,., 24 октября 10S6 г.), Харьков, 193G. с, 181.