Бесплатный автореферат и диссертация по сельскому хозяйству на тему

Окультуривание дерново-подзолистых супесчаных почв путем совместного применения удобрений, кольматажа, отходов Яворовского производственного объединения "Сера"

ВАК РФ 06.01.04, Агрохимия

Автореферат диссертации по теме "Окультуривание дерново-подзолистых супесчаных почв путем совместного применения удобрений, кольматажа, отходов Яворовского производственного объединения "Сера""

ЛЬВОВСКИЙ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННА! ИНСТИТУТ

На правах рукописи

ПОРАДА НИКОЛАЙ НИКОЛАЕВИЧ

■ УДК 631.824.821.1

ОШЬТУРИВАНИВ ДЕРНОВО-ПОДЗОЛИСТЫХ СУПЕСЧАНЫХ ПОЧВ ПУТЕМ СОВМЕСТНОГО ПРИМЕНЕНИЯ УДОБРЕНИЙ,КОЛЫШКА, ОТХОДОВ ЯВОРОВСКОГО ПРОИЗВОДСТВЕННОГО ОБЪЕДИНЕНИЯ "СЕР А'!

/

, ,Л 06.01.04 - агрохимия

и

Работа выполнена в Научно-исследовательском институте земледелия и животноводства западных районов Украины в 1985- 1397гг.

Научный руководитель - доктор сельскохозяйственных

наук, КОЗАК Е.И.

Официальные оппоненты - доктор сельскохозяйственных

наук, профессор КРЫЛОВА А,И, кандидат сельскохозяйствен-

Зедущее предприятие

ных наук БОНДАР #.0. . Передкарпатская сельскохозяйственная опытная станция

¡ацита состоится " J>_*___года в часов

на зе.седании специализированного Совета К 120.74.01 по защите диссертаций -л соисканлг учено? степени кандидата сельскохозяйственных наук во Львовском сельскохозяйственном институте.

Запи отзывы и замечания по автореферату просим направлять по адресу: 2920» 0, г. Дуб ля ны, довкивского района, Львовской области Львовский СХИ.

О диссертацией кокно ознакомиться в библиотеке Львовского сельскохозяйственного института.

ве:

ОБЩА« ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Решавяээ значение для осуществления крутого подъема производства продукции растениеводства имеет повышение плодородия дерново-подзолистых почв на основе правильного и рационального применения удобрений.

Успешное выполнение этой задачи требует внедрения научно обоснованной системы мероприятий, обеспечивающих увеличение валового производства продукции и сохранение плодородия почв в условиях интенсификации сельскохозяйственного производства применительно к природно-климатическим зонам страны, в том числе и в Малом Полесье западной Украины.

Важным в система мероприятий по повышения урожайности сельскохозяйственных культур и сохранению плодородия почв в западных областях Украины является э&фективное использование минеральных и органических удобрений, извести, своевременная и правильная обработка почвы, освоение полевых и кормовых севооборотов.

Большой интерес в условиях Малого Полесья западной Украины представляет изучение влияния известковых материалов с добавлением других компонентов в качестве кольмзтанта на изменения основных физико-химических и биологических свойств почвы с целью получения максимальных урокаев сельскохозяйственных культур. Следовательно, решение вышеуказанных зопросоз а конкретных поч-венно-язиматических условиях западных областей Украины с учетом охраны окрукапцея среды является весьма актуальной народкохозяй-:твениой проблемой.

ШЬ И ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЙ. Главная цель исследований -зазработка з$5активных пер по повывониэ плодородия дэонозо-тодзолистых супесчаных почз пут»:! применения кольматанта .совместного применения иззесгкогого иг;вр«пга» нагоза и ггкны) : условиях Малого Полесья западккх облаете? /крайни.

Првгрзнчоа ассяздозэкйЯ првдусмсгрягзлось:

- изучить 27л\янне кольматанта и способа зго заделки на остоякпо Г'-ггсз яочэы;

- опоздэзи?ь уровень умйчьпвнкя токсичного «;!с 'зия зчзэклз': г'олотносги за счет прг.мйнсния

-

- установить степень обеспечения растений основными питательными элементами, лимитирующими урожай на легких песчаных почвах;

- изучить влияние кольмаганта на коэффициент фильтрации почвы, а также на процесс вымывания питательных эацвств;

- определить баланс основных питательных веществ;

- изучить действие а последействие кольмаганта, навоза и минеральных удобрений э звене севооборота на урожай кукурузы, ярового ячменя ■ многолетних трав;

- определить экономкческув эффегтивность применения кольматанта.

ОБЪЕКТОМ ИССЛЕДОВАНИИ являлись дерново-подзолистые супесчаные почвы Малого Полесья западных областей Украины.

Основные методы исследований: полевые и' лабораторные.

НАУЧНАЯ НОВИЗНА И ПРАКТИЧЕСКАЯ ЦВННОСТЬ РАБОТЫ. Разработан способ окультуривания дерново-подзолистах супесчаных почв путем применения кольматанта (смеои известковых материалов, + навоз,

+ Ы% глины), изучено его влияние на изменение агрохимических показателей плодородия почвы и величину урожая кукурузы, ярового ячменя и многолетних трав в звене севооборота.

Новизна предложенного состава почвенного экрана (прослойки) для дерново-подзодистах супесчаных почв признана Государственным комитетом СССР по делам изобретений и открытий - выдано авторское свидетельство й 1381153 на изобретение "Состав подпочвенного экрана для дерново-подзолистых песчаных почв".

В результате лабораторно-полевых опытов определены оптимальные дозы минеральных удобрений, компоненты определенных соотношений дгя получения кольматанта, способ заделки его в почву.

На основании проведанных исследований н по материалам внедрения на примере опыта совхоза "Яворовский откормочный" Львовской области разработаны конкретные практически?) предложения производству. .

РЕАЛИЗАЦИЯ РЕЗУЛЬТАТОВ ИССЛЕДОВАНИЙ. Результаты нсслодова-; ¡а внедрялись в хозяйствах Яворовекого района на.площади 428 га и в Яве огтксн юткормочном совхозе на площади 82 га, что ссстав-длет'экономический .а^акт соответственно 51360 и 28068 руб., на I гс - 120 « 3+2,3 руб.

НА ЗАЩИТУ ШВДСТ'ТСЙ новый способ окультуривания дерново-

подзолистых супесчаных почв Малого Полесья западных областей Украины путем применения кольматанта, оценка его эффективности посредством проведения комплексных исследований почвенного плодородия, качества культур, баланса питательных веществ и учета экономической эффективности.

АПРОБАЦИЯ РАБОТЫ. Результаты исследований докладывались на конференции-семинаре контрагентов ВНИИПИ "Сера" в г.Львове (1986), Всесовэном совещании молодых ученых и специалистов Украины в НИИЗи! зрпадных районов'Украины (0броншно,198б), Всесоюзной конференции "Новые формы , виды модификации серы з серной продукции" в ВНИИПИ "Сера"(гЛьвов, 1988 г.). Всесоюзном (координационном) совещании участников Географической сети опытов с удобрениями, пестицидами и другими средствами химизации в земледелии в ВИУА (г.Суздаль,1989).

ПУБЛИКАЦИЯ РЕЗУЛЬТАТОВ ИССЛЕДОВАНИЙ. Основные положения диссертационной работы опубликованы в 3 научных статьях, полу-чоно два авторских свидетельства.

СТРУКТУРА И ОБЪЕМ ДИССЕРТАЦИИ. Диссертационная работа со-гтоит из введения, девяти глав, выводов и предложений произэод-зтяу, списка использованной литературы, вклпчавцего 221 источник, з т.ч. 1ч иностранных, и прилоаения.^ Работа изложена на 201 страшив машинописного текста, вклсчаящэго 61 таблицу (в том числе [9 приложений), 4 рисунка и двух копий авторских свидетельств.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Глава I. Окультуривание дерново-подзолистых супесчаных почв путем применения удобрений и кольматанта.

/Обзор литературы/

В данной глазе представлен обзор советских и зарубежных источников по выявлении разных приемов окультуривания дерново-подзолистых супесчаных почв, среди которых выделены: химический, органический, биологический, физический и кояьматажный.

Глава 2. Природные условия Малого Полесья Украины.

Освещены почвенно-кяиматические условия трех естественных зон: Западного Полесья, Западной Лесостепи и горнах районов Украинских Карпат и Закарпатья. В каждой из этих зон в свою очередь выделяется рад различающихся между собой естественных областей. Так, полесская зона или зона смешанных лесов включает в себя Волынское и Малое Полесье.

Малое Полесье представляет собой своеобразный зональный "залив" полесской иизменности'в регионе Воныно-Подонья /Цна», 1962/.

Полесскую природу имеет также самая западная часть региона - Надсянье и северо-западное Росточье.

Надсякский или Яворовский природный ландшафт имеет очень большое понижение в Немирове, которое образует иирокую приходную Немировскуп долину, объединявши Ратинское Полесье с Яво-ровской котловиной. Зта природная долина заполноиа флювиогля-ционвяьными песками и супесками, а по своей ландшафтной структуре является типично полосской. В Налом Полесье, особенно Надсянье /Нворовском/, наиболее распространены дерново-подзолистые почва, составляющие 56£ ог всех пахотных почв, в том числе песчаные - 21,Й и супесчаные - %% (Гуманск,19бэ).

Методика и условия проведения исследований.

Исследования проводили к Ш5-1987 гг. не территории Пво-гогского откормочного совхоза, расположенного в Нворовском районе ..ьеовс..ой сблистч. Почва опытного участка - дерново-подзолистая, суг.:,г.ч^ни = , слабоокуяьтуреааая, характоризуошарся еявдуошздн *»г-•рехг-мическами показгтег.чмк до закладки опыта: содержание гумуса -

1.5-1,8%; общего азс-а - 0,039-0,047; рН солевой вытяжки

4.6-4,7; гидролитическая кислотность - 2,91-2,96; сумма поглощенных оснований - 3,10-3,72 мг.экв- на 100 г почвы; подвижных форм фосфора и калия (в вытяжке по Кирсанову) - соответственно 3,9-4,4 и 5,8-6,7 мг на 100 г почвы; астегень насыщенности основаниями - 52,1-55,7£.

Исследования проводились в полевых и лабораторно-полевых опытах с навозом, кольматантом и минеральными удобрениями, в условиях полевого опыта - в звене кормового севооборота со сле-дупщим чередованием сельскохозяйственных культур: кукуруза на силос, яровой ячме.ь с подсевом многолетних трав, многолетние травы. Агротехника возделывания культур - общепринятая для данной зоны. Повторн-сть опыта четырехкратная, посевная площадь делянки 180 м^, учетной - 100 м^.

Навоз, кольматант в звена севооборота под кукурузу (на силос) вносили один раз - осенью под вспакку, а фосфорные и калийные удобрения - под культивации, азотные - весной. Под яровой ячмень вносили азотные, фосфорные и калийные удобрения -весной' под культигацио. Из удобрений применяли полуперепрзызий навоз КРС, аммиачную селитру (/V 34,3-35,4,*?), простой гранулированный суперфосфат (18,3-15,4%), хлористый калий (52,4-56,9$), известковый материал - отходы «воровского производственного объединения "Сера" (СаСО^ - 70-75%) и глину местного происхождения.

Готовились кольматантныо удобрения из извосткоеого материала, навоза и глина в соотношении 8, 40, 55$. Схема опыта представлена в табл.1. На гектар севооборотной площади на фоне коль-матации еносили 13,3 т навоза, 1,6 т известкового материала от 70 до 369,1 кг действующего вещества минеральных удобрения (согласно схеме опыта). Соргогой состав культур: кукуруза Й2Р-42 и ячмень Здьгинз, многолетние тралы - смесь злаковых граз (тимофеевка + овсяница луговая). Структуру урокая ярового ячменя определяли с помочью пробного снопа.

Погодные условия в годы проведен!— исследований были в целом благоприятными для руста и разлития кукурузы «л сйяос, ярового ячменя с подсевом многолетних злакових траз. Суммарное когичзстго осадков с апреля по сентябре составляло 370 ми поч среднемноголегнеЯ норме 374 мм. Однако ао огдодь-»«я гэд:м ::!!9лясь и определенные отклонения от средних

Схема полевого опыта

I

id I

Внесено удобрений { Количество удобрений на I

кукуруза на силос

яровой ячмень

извест-t глина< вовый материал, т/га

г/ га

навоз, т/га

минеральные

'вения

f I

1— г

о" U

afi

Iмного-; i летниеj ¡травы i

-1—---

!послв-!дей-!ствив !коль-! Melan-

in

CVJ |

та и

!удобре4 !ний ! I !

известковый магв-РЧЯЯ, т/га

глина, т/га

нагоз, т/га

га

минеральные удобрения, кг/га действующего

вечвстэа --у

i

vn о

о см М

Всего, кг/гз ¿•в.

I - - - - - - - - - - - - « - -

2 - - 40 - - _ - - • - - - - 13,3 66 33 80. -179

3 . 5 55 40 1.6 18 13,3 66 33 ео 179

4 5 55 Нрк эквив. 1,6 18 - 66 33 ео IT)

5 5 55 40 90 90 90 30 30 30 - 1.6 18 13,3 106 '/3 120 299

б 55 Ч 0 90 90 120 60 30 60 - 1.6 16 13,3 116 73 140 329

7 5 55 40 120 120 120 60 60 60 - 1.6 18 13,3 126 93 140 3е,9

8 5 55 40 120 120 150 90 90 90 - 1.6 10 13,3 135 93 К 0

т

Примечание: N РК - эквивалентно 40 г навоза: М 196^100^244

многолетних. Так, наи злев влажным вегетационным периодом характеризовался 1986 год, когда выпало осадков 623 мм при средне-многоивтней норме 680 мм. Наиболее благоприятным было распределение осадков в течение вегетационного периода 1935 года.

На протяжении исследований велись фенологические наблюдения за динамикой роста и развития растений, определялось накопление сухой массы кукурузы и ячменя, усвояемость растениями азота, Босфора и калия по фазам их развития.

Лаборагорко-полевые опыты проведены на той ке разновидности почвы, что и полевые, с применением кольматанта я твердом и в кидком виде.

Экономическую эффективность применения удобрений рассчитывали по мето^ие, изло. анной П.А.Дмитренко, Н,К.Крупским, И.Г.Де-мидиенко (1975).

РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ

Глаэа_'>. Действие навоза, кольматанта и минеральных удобрений на урожай и качество кукурузы.

Применения навоза, кольматанта и минеральных удобрений на фоне кольмагации положительно сказалось на урожае кукурузы (табл.2).

3 среднем за три года урожай кукурузы на сялос на незаколь-мотированноя почеэ по нагозу состази" 244 ц/га, а по кольмвтанту 302 л/га при урожае на контроле 153 ц/гз. Прибавка урожая от кольматанта быля на 58 ц/га зяпе з сравнении с прибавкой от навоза. При замена навоза на гязчвагвнтноо количество N ig§P[oo^244 3 минеральных удобрениях урохай кукурузы на силос из увеличился, э то эрзня как прибавка урохпл ст ипнорззькых удобрения на кольматации состазллга от 79 (322-244) до 173 ц/га (417-244), то зсть бы га энсо на 71% по срязнонив с я вззко s ь;<атиро5знноз почвой (ззр.2). Пртзззкз 94 ц/га (173-79) - рззулызт ззгииогзйсгэйя к<кь-катзитэ я минера зышх удобрянай» Нэкзис-ЗД уреузй гзззноз иасза ку-■-упузн - 417 u/n при заеокон зго кзчосгзэ (сыро;! тогэич Ii, 7'.v п;лучз;; пзз :нзсзкил по фону колыпташш миноральннх удсссзни;; в

Продуктивность культур в звено севооборота в зависимости от навоза, копьматанта и минеральных удобрений, ц/га

Кукуруза 1 Яровой ячмень Многолетние гравы Сбор зерновых единим

а и X 1-й год действия удобрений (1985-1987гг. ! 2-я год действия [. удобрений (1986-1987) 3-я год действия удобрений (1987; суммарный В' с I га севооборотной | прибавил сбора

а я урожай прибавка —-------------- урожай прибавка урожай 1 прибавка звене севообо- 1 уотео-аых оди-

8- силоо- ной масоы ц/га { 1 1 £ 1 зерна > 1 ц/га ¡Г овна ц/га % рота 1 ЛЯОЦ0- ди 1 ниц, |ц/га

I 153 _ _ 9.4 8,8 46,8 15,6 -

2 244 91 59 13,0 3,6 38 И,9 3,1 35 69,9 23,3 23,1

3 302 149 97 16,6 7,2 72 19,1 9,6 ЮУ 91,5 30,5 44,7

262 109 71 16,2 6,8 72 17.6 е,з 100 81.8 27,3 35^

5 323 170 III 32,0 22,6 240 24,7 15.9 180 120,2 ',0,1 73,4

6 331 170 116 34,3 24,9 265 25,3 16,5 187 125,7 41,0 73,9

7 261 170 36,9 27,5 293 27,3 18,5 210 144,7 48,3 97,?

8 417 264 172 33,5 24.1 256 28,8 20,0 227 142,4 47,5 »5,6

Р, * 1,0-1,2 1,4-1,5

НСР 0,95 ц/га 6,0-9,0 0,9-1,5

1,2 3

Последействие кольматанта и удобрений, внесенных под кукурузу на силос, изучали на яровом ячмене. В результате проведенных исследований установлено", что эта культура неодинаково реагирует на различные сочетания удобрений (Табл.2). Так, от внесения навоза и кольматанта прибавка зерна составила 3,6-7,2 ц/га, а от эквивалентного количества M 19брюо%й' вн0°онного на фоне кольматанта (вар.4) - 6,2 ц/га.

Увеличение нормы минеральных удобрений M 90Р90К90 (вар.8) вызвало полегания ярового ячменя, что привело к уменьшению урожая на 3,4 ц/га. Дальнейшее увеличение норм минеральных удобрений оказалось неце'есообразным. Внесение минеральных удобрений на закольматированных делянках (вар.5,6,7,4,8) обеспечило получение прибавки урожая 22,4; 24,9; 27,5 и 24,1 ц/га зерна ячменя.

Следуищей культурой в звене севооборота были многолетние травы, на которых изучали последойствие навоза, кольматанта и минеральных удобрений. В результате проведенных исследований установлено, что урожай сена многолетних трав зависит от последействия навоза, кольматанта и минеральных удобрений, внесенных под первую культуру, и минеральных удобрений - под вторую, в нормах от 90 до 270 кг д.в. на I га.

На незакольматированной почва прибавки урояая сена составили: от последействия навоза - 3,1 ц/га или 35,2%, от кольматанта -9,6 ц/га или 109,3£ (табл.2). Эффективность кольматанта, где на-203 заменено ка H 13б?Ю0%й эквивалентному количеству питательных вепестз) была несколько нике - 8,8 ц/га. На фоне коль-натации эти прибавки от минеральных удобрений увеличились соответственно на 15,9 и 20,0 ц/га. Данное увеличение - з первом случае на 12,8 ц/га (15,9-3,1) и во втором на 10,4 ц/га (20-9,6) -результат взаимодействия навоза, известкового материала, глины и минеральных удобрений.

Следует отметить, что кольмзтант - аккумулирующий источник, обогащенный элементами питания, является основой для формирования количества и качества продукции с единицы плоцадки в звене коркового севооборота (кукуруза на силос, яровой ячмень и многолетние травы).

Установлено, что формирование болов высокого урог.ая под эяк-яннем прнмзнявмых норм минеральных удобрений, а гзкл ; лоиледе-,:стг;:<5

- 1<Г-

навоза и кольматанта в зв8не севооборота обусловлено повывэн-ной продуктивной кустистостью, большим числом зерен в колосе, более высокой кассой (1000 зерен) и натурой зерна.

Следует отметить, что применение навоза, кольматанта и минеральных удобрений полоиительно сказалось не только на увеличении урожая ярового ячменя, но и на его качестве (табл.3).

Азотные удобрения наряду с повывением урожая содействовала увеличении содержания белка в зе^нэ на 2,3$; & сбор белка (вар.5,6,7 и 8) соответственно увеличился на 2,3; 2,6; 2,9; 2,8 ц/га в сравнении с контролем (габл.З).

Следует отметить, что последействие навоза, кольматанта и минеральных удобрений на фоне кольматации способствовало увеличение азота а растениях ячменя в фазе зыхода в трубку - на 0,74 и холоаення - на 0,25$ по сравнение с контролем. Содержание фосфора увеличилось соответственно на 0,21 к 0,16.

Относительно калия, ;о по сравнение с азотом и фосфором его содержание в .-растениях ярового ячменя с наступлением к'олв-ввния резко уменьвийоеь, деза^исимо от внесенных удобрений.

Под влиянием-савоза, кольматанта-'и минеральных удобр&кий улучиилссь и хачесгво сена. "Согласно лабораторным исследованиям повысилось содержание протеина --->01 7,20. до 11,5?, фосфора и калия (габл.З).

- Из вышеприведенных результатов исследований скедуот, что проведение кольматации на слабоокультуренных дорново-подзолис-тах почвах значительно увеличивает эффективность минеральных удобрений. Этот' прием следует рассматривать как один из вахннх элементов технологий выращивания 'сельскохозяйственных кульгур в западных районах Украины, в том числе я в условиях Малого Полесья.

£лава__6. Влияние голцкны колькатантного слоя на

эффвхтивнссть удобрении и ккфильтрациоину» способность /га'бораюрно-по левой опыт/

Одновременно с иолоными опытами оффектияность кольматанта г ?гордом « хидком гиде изучали ь вабораторно-пояовом опыте на ярозо; ячмьяв.

Установлено, что когьматационноя прослойка из тросдого гида походитехьно схазывастсл на продуктивности ярового

ячменя. Средняя прибавка урожая за два года составила от 8,0 до 26,5 ц/га.

Полученные результаты согласуются с данными, полученными при применении кольматанта в жидком виде. Результаты исследований свидетельствуют о том, что на всех вариантах, где вносился кольмагант. и минеральные удобрения в нормах //40^40^60 и ^80^80^120* Растения отличались болае высоким ростом, длиной колоса, массой 1000 зврон.

При внесении жидкого кольматанта на дерново-подзолистых супесчаных почвах тонкие частицы известкового материала и глины заполняют порогов пространство почвы, тем самым проявляется тенденция к улучшению структурно-агрегатного ее состояния. При этом улучшаются адсорбция питательных веществ, водные свойства и питательный режим для роста и развития ярового ячменя.

Результаты исследований позволяют сделать вывод, что применение кольматанта в твердом и жидком виде (суспензии) оказывает положительное действие на степень окультуривания почв и повышение урожая ярового ячменя.

Применение кольматанта в жидком виде позволяет увеличить урожайность сельскохозяйственных культур, в данном случае ярового ячменя, значительно уменьшить гектарнуа норму известкового материала и сократить затраты на его внесение в почву.

Результаты исследований по изучению влияния голвины коль-матационной прослойки (соотношения: известковые отходы, глина и навоз) з наыих опытах на фильтрационную способность почвы приведены в таблице 4.

от

£ &

КЗ

я

Удобрения внесены под

кукурузу на силос

Влияние удобрений на гачество урожая, 1985-1967 гг.

Кукуруза ка силос Яровой ячмень !Многологниэ _________■_________________тцави___ __

:3-й ГОД ДОЙ"

I

яровой ячмень

многолетние травы

1-й год действия ;2-д год дая-

удобаений !сгеия удоб- ютвия удобро-

(1985-1987 гг.) .рэьии ;'ний Ц9В7 г.)

сырой 1 азот протеин;белковый

•рэьии

сырой Се пек

■сырой : а"от 'протеин' сел-к

% на абсолютно сухоо вещество

1 Конвроль

2 Навоз, 40 г/га

3 Кольматант: 40 т/га навоза, 5 т/га известкового материала,

55 т/га глины - $0Н

4 УРК (эквивалентно

40 т/га навоз.) + 5 ?/га известкового материала + 55 г/га глины

5. ФОН* //9О?90К90

6 ФОН + д/'роРсадК£20

7 ФОН + ^120Р120К120

8 ФОН + /,-120*120К/Л>

//30?Э0К90

/'"б0рэакб0

9,6 1,60 8,40 7,20 1,20

- И.5 1,92 8,60 7,70 1,30

- 12,1 2,02 8,89 8,00 1,33

10,3 1,72 8,88 8, ЕР 1,20

- 1-,9 1,98 9,00 9,26 1,5!

- 12,2 2.03 9,72 10, У) 1,70

- 12,3 2,05 9,89 10,80 [.с:

_ 12,7 2,12 10,77 II, 50 1, ',>0

Таблица 4

Зависимость фильтрационной способности почвы от величины прослойки кольматационного слоя

Кольматационкый слой (известковый матевиал + навоз + глина),см

_____Фи ль пая и

извест- 'извеат-ковый ;ковый материал, материал, 8%: навоз, 8#:навоз, 70?;глина, .60$:;гли-' 22% ,на,32%

I _ _ _ _____

известковый материал, 8%; на-эоз,403:' гяина,52>

известковый материал;матэ

Й^'иояло' пмотт

известковый

8%:навоз;риа л,8%; 20%;гт-'. навоз,

на,*2* \10$1

■глина,82%

I 100 100 100 100 100

2 82 83 85 88 92

3 81 60 65 78 87

4 26 46 55 72 82

5 12 27 50 60 68

б 8 28 32 40 52

7 3 16 18 28 21

8 0,5 I I 9 8

Из представленных результатов следует, что оптимальным соотношением известкового материала + навоз является соотноае-кна: известковый материал ч0*80, навоз 20+60.

При добавлении навоза более 60% тробуется вносить очень больной колькатирувций СЛОЙ (что новигодко), При умоИЬЕЭННИ навеза менее '¿0% не достигается необходимого эффекта по удеб-ренив, а такжо фильтрационная способность прослойки падает ннгв необходимого уровня.

Скорость фильтрации в опытз с чольматантом в зависимости от толщина прослойки и соотнокения известкового иатврчага и навоза показана на рис.1, из которого видно, что навоз и активные добавки (известковый материал, глинь) влияют на изменение к о зффици о ч ть фа л ь? ра ции.

Рис Л* .График изменения коэффициента фильтрации при различных соотношениях кольматанта

Толщина кольматированного слоя, су

известковый м&горкак, глине, 32$; навоз, 60£ известковый материал, 8%; глина, 52%; навоз, известковый материал, глина, 72%; навоз, 20??

ГлаваJ. Действие и последействие кояьматанга и удобрений в звене севооборота на изменение показателей плодородия.

Применение навоза, кольмаганта и минеральных удобрений оказывает существенное влияние на изменение многих показателей плодородия дерново-подзолистых супесчаных печв. Анализ почвы на содержание гумуса на третьем году действия кольматанта и навоза показал, что обусловливается тенденция к его увеличению (табл.5), а также заметно снижается почвенная кислотность*- в частности наиболее токсичная для сельскохозяйственных растений - обменная ■чтабл.б). Это снижение находится в прямой зависимости от действия кольматанта.'

Под влиянием хольматанта и 'навоза снизилась и гидролитическая кислотность - от 2,31 до 1,80 иг.эо. на 100 г почвы, при внесении возрастающих норм минеральных удобрений (390, 450, 540 и 660 кг/га fif ?К) на фоне колькатации кислотность почвы снижалась в меньшей степени, хотя сумма поглощенных оснований увеличивалась от 3,61 до 5,61, а степень подвтг'осга - соответственно от 73,1 до 75,9 мг.зкв. на 100 г почвы (габз.б).

Навоз, применяемый на незакольматированной почвв на протяжении всего периода - дей'сгзая, -оказывал печокаг«льнов влияние на изменение почвенной -глй'яотносги,' но значительно слабев, чем кольматент.

К основным показателям для разделения дернозэ-подзсдистых пахотных почв по степени йкулътуронкоста на слабо* ерздяе я сил5-но окультуренные откосится содержаний падггсного фосфора и обменного калая.

Внесение навоза, ко«ьматакта в зяено севооборот оказало полоякгельнов влияние на увеличение содержания Фосфатов (табл.7). Так, еспричер, в почв«, где вносил-' навоз и хопьчатая?, кольча-отво Фосфатов увеличилось по сравпанис с контролен на 12,35, а от минеральных удобрений на Фанз кояъиатации - соответственно на I'. ,6-3-* ,4Jí. ара этом пяноральмне удобрения на фона кэсьната-пйи способствовала увеличена» содержания доступах фосфатов. Cdí'.co sucosos содержание под.чцжных фоям Босфора з пахотном оасз ло'!2н обнарузено км аар. 5.6,7 а 8, где манеразьанз тдпбранил приманят» no Фону хои»мигзцц*.!,м з -jímx в.ч?иингах скдадывасся пег.ехкхадькчй баланс 'totopa (IES, 126,6, 16?,о. 205 r.^-'ra и« I га).

Содержание гумуса и общего азота в

сз

Е4

к сз а о.

Удобрения, внесенные под: кукурузу на силос

4

яровой ячмень

5

6

7

8

Контроль

Навоз, 40 т/га

Кольматант: 40 т/га навоза, + 5 т/га известкового материала + 55 т/га глины - ФОН

У196РЮ0К244 (эквивалентно 40 г/га навоза + 5 т/га известкового материала + 55 т/га глины)

У 90Р90К90 /V 90Р90К120

М120Р120К120

/^120Р120К150

ЙОН +

ФОН + ФОН + ФОН +

А' 30Р30К30 -

/ 60Р30К60 ~

/V 60Р60К60 ~

К 90Р90%0 ~

Таблиц?! 5

в зависимости от удобрений

¡Ооиий азот

Содоржание¿ %

3-й год !до за- ! 3. действия ! к лодки

I9Ö7r.

¡опита "i 1905т"

й год ! действия i

ГЙ&7гГ~

0-20

1,66 1.73

1,63 1.75

0,048 0,04 J

0,Q5Û 0,05-!

1,70 1,72 " 0,059 0,068

1,68 1,69 0,04 3 0,059

1,74 I,7ü 0 046 0,071

1,80 1,83 0,041 0,0?!

1,81 1,83 0,043 0,069

1,71 1,72 . 0,047 У ,067

Лзмыноние показателей физико-химических свойств почвы

! Удобрения внзсены под: ¡Слой

[ кукур-'зу на смос!яро-Тмного-|пиЧ"

I

•Л» Г

яровой ячмень

легкие трави

!см

рн(к?<Г)"

до ! 3-й за- { год кладки) дей-'опыта ( ствия

I I

.а с______

\Г

мг-экв. на 100 г почвы

до за ! 3-й ! до клад- ! год ¡закладки опы4- дей- !ки опыта ! ствия!та

I I

3-й год действия

до закладки

опыта

I 3-Я

год Действия

1 КОНГБОЛЬ - бэз удобрении

2 Извоз, 40 г/га

3 Кель.чаганг: 40 т/га повозе, 5 т/га изъест ко заго матвол-ийР. 1 Ь5 г/п глины - ФОН

' А^Лс^'й (эоп-

па^е^но 40 г/га на во.т + 5 т/га из-аоогколо^о материа-;:з + 55 г/га глины -

5 сон -А'иЛч)к90 л'зорзок:ю

№кггс А'б0Р60%)

1985г. 1987г. 1985г. 1987г. 1985г. 1987г. 19§5г. 1987г

4,6 2,91' 2,73 3,61 3,01 55,2 52,3

4.7 5,2 2,83 2,04 3,52 4,43 55,5 68,4

«.5 6,8 2,94 1,93 3,30 •5,00 52,8 72,1

4.6 5,0 2,79 2,00 - • 3,42 3,91 55,0 66,1

4,7 6,0 2,84 1,95 3,10 5,32 52,1 73,1

5,9 3,00 1,93 3,72 5,33 55,7 73,4

4.5 5.8 3,05 1,80 3,55 5,60 53,7 75,9

4.6 5,9 2,96 1,83 3,68 5,51 55,4 75,4

-3

Применение навоза кольматанта и минеральных удобрений в звене севооборота способствовало накоплению в пахотном слое почвы обменного калия, даже при дефицитном балансе в севообороте, что, по-видимому, связано с переходом калия необмекного в обменное состояние на фоне кольматации в зависимости от норм минеральных удобрений (табл.б). Следовательно, кольматант не только увеличивает содержание в почве подвижного калия, но и его подвижность. Это объясняется, как указывалось выше, с одной стороны, увеличением выноса калия более высоким урожаем сельскохозяйственных культур, с другой, закреплением его почвой в необненнов состояние при внесении кольматанта.

Следует отметить, что для пояученияшеоких и устойчивых урожаев сельскохозяйственных культур на дерново-подзолистых супесчаных почвах калийный режим нужно регулировать внесением калийных удобрений и глинистых частиц, которые отрицательно заряжзнные, хорошо удерживают катионы и легко могут быть обменены на катионы почвенного раствора.

ГлаваФормирование баланса азота, фосфора и калия в зависимости от норм внесения и соотношений питательных вецеств . в звене севооборота.

В отой главе представлен материал, отражающий влияние навоза, кольматанта и минаррльных удобрений на содержание в растениях и вынос ими питательных вэеэстэ.

С применением в звено севооборота кольматанта вынос питательных веществ увеличивался по сравнений с раздельным применением нзяоза и заменой его эквивалентно на .VРК. Это, очезидно, с с но с гучгими усговилкя питания сельскохозяйственных культур. к с касыиоииеи его шсквразькиик удобрениями на фоне г.огькаеацкп гзчос питательных вогосв растениями уволичкзался.

Но цй ей т ксиокьзосаьа.' питательных г-лте-.* состзз;:л по ззогу cjoiopj 1С,4-30,15 y.

Рзззнз пзгзззлзззз з зг^не (»зообаз: га прз рззнзх

г::-"'-;:/.-: з>;ззс;п:з ;/доб:о;;кГ: оказался дефицитным для зззта и ка.:;:л на зззз :»:з;ззззх оззгз, з зз з?е;:л как бз;-знс зезуззз псз;зг~ гзльззз ;•-. з:з. 2,5. з,7 з 3 за фоне кояьизтацкк ^узззоззззпззз зз ззз

Содержание подвижного фосфора и.обменного калия в почва

Удобресия, лиесеннае под: ' Сдой Содержание, мг/ЮО г почвы

П ! кукурузу ка силос ; яровой! много-~ ; ; ячмень! летние 1 ! I | *РайЫ ^ ...........!____!____ почвы, см Р2°5 ¥>

до за- ! 3-й год ! до закладки ! действия ! кладки опыта ! ! опыта 3-й год действия

1985 г.~| 1987 ¿77*1985 г. "1987 г.

I Контроль 0,20 3,9 4,2 5,8 6,2

Назоз 40 т/га - - 4,1 4,8 6,6 6,9

Л Кольматанг: чО /га е.аисза, * 5 т/га из-Еасткового материала +

+ 55 т/га глины - '¿ЮН - 5,7 6,5 7,9

4 лолонтио 40 т/га навоза) + 5 '¿'/га извзс-.'кового

нато^яеаа + 55 т/га 6,8

ГЛИ.!Ь» - 6,0 7,4

* Д'эдр90к90 /зорзокзо - - 12,3 6,5 7,8

е «Н + (V 9ир90н120 /-/60Р30К60 - - 4,0 13,1 '6,8 8,0

• < •¡ОН + (V 1гор120К120 М60Р60К60 - 4,3 13,3 6,9 12,3

8 Ю!! //Х20?120К150 А/ЬЮР90К90 - - . 4,4 13,4 6,8 12,5

Внесение минеральных удобрений на фоне кольматации подняло интенсивность баланса, что благоприятно сказалось на накоплении в почве подвижного фосфора и обмек ;ого калия (табл.6). Так, например, на третий год действия количество обменного калия увеличилось от 6,2 мг на 100 г почвы на контроле до 12,5 мг на вар.8.

Экономическая эффективность применения кольматанта.

Эффективность отдельных видов удобрений оказалась не одинаковой. В среднем за три года проведения исследований продуктивность севооборота (в центнерах зерновых ед.) на всех участках опыта увеличилась и составила следующую прибавку: от навоза -35,0 ц/га, кольматанта - 44,73 ц/га, эквивалентное количество ^ 196^100^244 " Ц//га и на Ф°ке кольматации от внесения минеральных удобрений - от 73,4 ц/га (вар.5) до 97,9 ц/га (вар.8).

На варианте, где вносили навоз, продуктивность звена увеличилась на 49,3%, от кольматанта - на 95,6%,эквивалентного количества минеральных удобрений А/ 196^200^244 " наБ03У на 74,8/2 по сравнению с контролем (без удобрений). Внесение минеральных удобрений в норме '^120^120^120 33 ВР8МЯ проведения исследований на фоне кольматации увеличивает выход продукции на 156,6%, в норме ^150^120^180 ~ на в норме ^ 180^180^180 " на 203,10?? и в норме ^210^210^240 ~ на ^^ п0 сра1жению с контролем. Следовательно, по данному пс -.азагслв наиболее эффективным в звоне кормового севооборота является седьмой вариант с внесением минеральных удобрений в норме N 120^120^120 на ^оно кольматации (навоза, кольматанта и минеральных удобрений).

Проведенный экономический анализ дает основание считать, что применение удобрений экономически, выгодно. Тик, чистый доход не один рубль затрат от внесения кольматанта составил 4,72 руб. * ,, , эквивалентно навозу - 7,40, навоза - с, 30, мине-

ЛУО ¿ии Счч '

сальных удобрений по фону кольматации - о? 7 00 до 8,00 руб.

При внесений мин" ральных удобрекиа на заколькат^рованнов почве чистый доход на один рубль затрат возрос по сравнения с к61-0э0и не 1,70 руб. При ото» больше чем в 2 раза увепичияась с&аш> са чистого дохода.

выводы

На основании проведенных исследований можно сделать следующие выводы:

1. Кольматирозание слабокислых дерново-подзолистых супесчаных почв Малого Полесья западной Украины оказывает суазественаое влияние на их окуяьтуренность (повышается количество погяоЕек-ного кальция, показатель рН, гумуса, подвижных форм фосфора и калия на ЮОг почвы), а таюсе оказывает положительное влияние

на формирование величины урожая сельскохозяйственных культур в звене севооборота.

2. Внесение кольматанта в звене севооборота способствует повышению эффективности минеральных удобрений на фоне кольмата-ции, Прибавка урожая зерновых единиц составляет от 7?,4 до 97,9 ц/га.

Наивысшую эффективность от применения кольматанта и минеральных удобрений в звене севооборота обеспечивеэт: под кукурузу на силос - кольматанта (40 т/га навоза + 55 т/га глины + 5 т/га известкового материала) и /у'I20PI20^I5Q' под я?овой ячмень -

Лб0Р60Кб0 й иного летние травы - ?60%).

При замене кольматанта навоза на Д'РК, эквивалентно по содержанию основных питатеяьннх элементов з навозе, продуктивность севооборота уменьшается на 9,70 ц/га зерновых единиц.

3. Нангысший урожай зерна ярового ячменя обеспечивается

при внесении //боРбОКбО' *1альнойшоа повышенна дозы минеральных

удобрений на ?оне кодьматации в составе Д/ qqPqqK^q приводит к уменьшению урожая (на 3,4 ц/га).

4. Кольматакт з сочетании с ш'чараиышми удобрениями, наряду с увеличенном урожая сельскохозяйственных культур, улучеа-оч структуру и качество уроаая: в зеленой масса кукурузы повышается сод-зрлтбниг протеина а сбвдз количество аминокислот, а зерне ярового ячменя - белка, а такке з сине многолетних траз протеина, íocíopa и у.&тя,

5. Кавез и кольматант, повышая косффицпзну оку;:ьтуренности

поч?и, способствует лучпену использоейни» ъ эрочо сегоспороги / г \.ку:-.уэуза не силос + ярээод ячмень - многоядхниэ трапа) аконитов циздгш и? кочэы и удобрений.

6. Ъ всех и^/чьшьл колььатантных удобрении наи«о..ее эффективна компоненты л следующем соотношении: известковый материал 8% + навоз 40? + 52% глины как в твердом, так и в жидком виде.

7. Применение на дерново-подзолистых супесчаных почвах кольматанта толщиной 4 см (прослойки) практически исключает возможность выноса питательных веществ в грунтовые воды, способствует накоплению до 75-85? влаги в сторону уменьшения йияьтрации. Кроме этого, обогащаот растения питательными элементами.

8. При внесении минеральных удобрений на сбонв кольматации по сравнению с раздельным их применением (кольматанта, навоза и эквивалентно навозу, коэффициент использования элементов возрастает, и вынос азота увеличивается на 38,7-76, фосфора - на 18,4-30,1?, калия - на 48,7-61,4?, что сопровождается повышением продуктивности севооборота. При дальнейшем насыщении севооборота питательными элементами (до М ^хорЗЮ^480'' коэффициент их использования снижается.

9. Высокую продуктивность звена севооборота (48,3 ц/га зерновых единиц) и хорошее качество продукции, а также высокий уровень условно-чистого дохода (785,00 руб.) на слабокислой дерново-подзолистой супесчаной почве обеспечивает внесение в среднем на гектар севооборотной площади 13,3 т навоза, 18 т глины, 1,6 г известкового материала и 359,0 кг д.в, А/ 126^93^140*

ПРЕДЛОЖЕНИЯ ПРОИЗВОДСТВУ

1. Использовать кольматанг для повышения плодородия почвы, звда-гц питательных веществ от вымывания и охраны окружаемой среды.

2. С целью повышения окультуренности дерново-подзолистых супесчаных почв Малого Полесья западных областей Украины лримонять оптимальные соотношения кольмггаг.Та навоза + 8% известкового материала и глины 52%, иди в соотношении 20% навоза + 8$ известкового материал и глш:ь 725).

3. ¿ля псвыкэкия продуктивности гектара севооборотной алосада деичоэо-подзойкстых супесчаных почв с неудовлетворительными агрохимическими и агрофизическими свойствами до 48-50 зоркозых единиц в з?зг-.е кормовего севооборота кольматанг и минеральные удобрения зное;;ть г слвдуааюс кормах: пол кукурузу на силос - кольматанг

(40 г/га навоза 55 г/га глины + 5 т/га известкового материала) и N 120^120^150' ЯР0В0Й ячмень - Мб()Рб()Кб0 и многолетние травы - РбоК^.

По теме диссертации опубликованы сяедуВщие работы:

1. Авторское свидетельство !г I38II53 "Состав подпочвенного экрана для дерново-подзолистых песчаных почв"» 15 ноября 1287 г.

2. Авторское свидетельство й I4759I3 "Состав подпочвенного экрана для дврново-подзояистых песчаных почв", 3 января 1989 г.

3. Порада H.H., Козак В.И., Чаплинский Б.М., Панькив М.С. Эффективность применения хвосто» флотации серных руд в качестве кольматанта грунтов. Тезисы докладов Всесоозной конференции "Новые формы, виды модификации серы и серкой продукции", Черкассы, 1988, с.84-88.

4. Порада H.H. Кольматация почв. Земледелие, 1988, Р 7, с.32-34.

Поди, к псч. 29.03.S2, £ор:л.60x81/16 Уол.поч.л. 1,16. Уч.-пзд.л, 1,05,Бумага типографская. Печатх офсетная. 2з;;,I2j, Jap ЛCö. Ее зплатно,

Рогслргк? ГХИ Любляны, Студенческая,2.