Бесплатный автореферат и диссертация по сельскому хозяйству на тему
Применение сапропелей для мелиорации дерново-подзолистых песчаных почв
ВАК РФ 06.01.03, Агропочвоведение и агрофизика
Автореферат диссертации по теме "Применение сапропелей для мелиорации дерново-подзолистых песчаных почв"
»и
АКАДЕМИЯ АГРАРНЫХ НАУК РЕСПУБЛИКИ БЕЛАРУСЬ
БЕЛОРУССКИЙ НАУЧН041ССВДСВАШЬСК11И ИНСТИТУТ ПОЧВОВЕДЕНИЯ К АГРОХИШ
На правах рзкойкой НАУМИЖО Наталья Владимировна УДК 531.615:631. 873.2
ПРИМЕНЕНИЕ ОАПРОПЗЛЕИ ДМ МЕЛИОРЛ11Щ ДЕШОВО-ПОДЗОШСШ ПЕСЧАНЫХ ПОЧВ
Специальность 06-01.03 - агропачвшзэдашш
и агрофизика
Автореферат
диссертации на соискание учоной степени кандацата сельскохозяйствен!?их наук
Минск, 1994-
Работа. ?ыиолнеца в Белорусском государственном университете.
Научный руководятель - доктор географических наук, профессор
Аношко B.C.
Офщдальныэ оппоненты: доктор сельскохозяйственных наук,
старыий научный сотрудник Дцлко В.В,
доктор сельскохозяйственных наук, старший научный сотрудник Еамбадов H.H.
Ведущая организация - Белорусская сельскохозяйственная академия
Защата оостоитоя " ^ " декабря 1994 года з " и» часов на заседании ср^рта по зашита дйссэртацдй Д 020.54.01 при Белорусском НИИ почвоведения и агрохимии (220108 Минск, ул,Ка.аин 62, зач заседаний).
С дапсергафвй моящо ознакомиться в библиотеке Белорусского НИИ почвоведения и агрохимии (Минск, улДазинца,62).
Автореферат разослан " 9 " ноября 1994 года.
Учешй секретарь совета по защите дассертаций, кандидат сельскохозяйственных наук
/ '—/
C'.'hy^/ Л.М. Ртефаньки на.
ВВЕДЕНИЕ
Актуальность теми. Среди Наиболее распространению; о республике дерлозо-лодзолнспсс почв (¡37,7$ аяшлн) большой удель-йпй пес составляв:? потен легкого гр а пулом о тр лч е с но го сосгазя, яз дода которик пр:тходптся А2% капта. Еогественлоо плодородно этих почв очень низкое. По рагработшо!! БелШПША бонитяровоч-мой икале они оцениваются 10-30 баллами. Низкий уровень плодородия этих почв обусловлен в первую очередь псблагсиршгггне.! воднам рехимсМ, мани содержанием гумуса и шггатель,;шс веце<пд.
В то зад время Республика Беларусь обладает зиачимлшмя запасами оперите оглшетШ — сопрополей, когорие йогу? бнчь шгользова.чн в иочсстве мелиоранта песчаш-к дорпоао-иодзоллс-'«¡х почв. Поэтому рттряботага эффективных ¡грпомоп пошнон'ля ПрО-МЗВОДиТОЛЫЮЙ СНОСОбПООТИ гшсчщцк Д0рШ>ВО~1л*0Д2ОЯЗСТ1ПС почв !г/"
тон грпмепешш саирокйдзй явдяатс.4 вссьма акгуоаыюй проблемой, реализация которой способствует, о одной оборони, иелкорлвдн свойств почв, а с другой, — уяучивп:» зко^долеского состоянии опер республика.
Решения этой пробяош и посвящено таги яасой диссертационной работм»
Цдль.и /лд^д'П.'кса^^оопЩ'л. Целью рзботп являотоя нзучо-ноздействш виооиди доз евпрополой на состав й спокства псо-чшп.сс дериово-Подзолао?:« гзочи, их мзлкераипшоа состояния, кп~> чеотио получаемого на эякк почвах уроаая, о кшзо оняшюшо экономической ?гй'гкг:впост:1 предполагаемого способа «елцорзцгш.
В саяэя о этим в задачи всслоя&швП вхояяло:
- вшалэпае состава, свойств, запасов л особенностей географического распространения сапрополей ка территории Баяэруол*
- изучение) ■ состава, свойств и уровня еффэктивного плодородия дерново-подзолпетых песчаных почв и установление закономерностей влияния сапропеле!* на динамику физгсеа-хииическпк и водно-физических свойств деряово-подзолистих песчшпк почв я их производительную способность;
обоснование необходимости оптимизации дерново-подзолистых песчаных почв в условиях Беларуси.
Научная новизна. Впервые детал^о изучено действие высоких доз креупезем.патих сапропелей на .свойства дерново-подзолистых песчаных почв и установлена целесообразность их применения з качестве мелиоранта. Обосновано внесение высоких доз сапроле-
лей как одноразовый прием, направленный на восстановление утраченного в результате антропогенного воздействия либо низкого естественного плодородия почвы. Изучена динамика урожайности, биологической ценности, химического состава урожая сельскохозяйственных культур. Выявлена зависимость между количеством вносимого сапропеля и динамикой основных свойств почвы. Рассчитана экономическая эффективность внесения высоких доз сапропелей и обоснованы варианты выбора оптимальных доз исходя из свойств почв и дальности перевозки.
Полозеиия, гишссидте на защиту;
1. Установленные дозы сапропелей, внесение которых в почву способствует улучшению ее мелиоративного состояния.
2. Влияние предлагаемых доз на основные свойства дерново-иодзолистых песчаных почв.
3. Агрономическая и экономическая эффективность предлагаемого способа мелиорации дерново-подзолистых песчаных пота.
Практическая ценность и внедрений результатов работы. Результаты исследования предлагается использовать для мелиорации дериозо-подзолисгис песчаных почв, а также почв, утративших плодородие в результате национального лх использования. Детальное изучение динамики всех основных свойств почвы кокет быть использовано яри дифференцированном подходе к вопросу выбора дозы мелиоранта с учетом преследуемой целя. Проведенные расчеты агрономической и экономической эффективности рекомендуется использовать яри оценке проведения данного способа мелиорации.
.Апробация работы. Основные положения диссертационной работы долозены на 'Грзтьей республиканской научной конференции "Проблемы использования сапропелей в народном хозяйстве" (Минск, 1981 г.), конференциях молодых ученых Ш (1982, 1984, 1985, 1986, 1990 гг., Минск), Второй научной конференции молодых ученых (Киев, 1985}, Третьей межвузовской конференции молодых ученых (Левкаград, 1985), конференции Пермского госунивероатета (Пермь, 1985), научно-практичеокой конференции молодых учеяня и специалистов (Минск, 1986), УН Всесоюзной конференции по мелиоративной географии (Ровно, 1936).
Публикация результатов исследований. По материалам исследо-т ваний опубликовано 9 научных работ.
Объем и структура работы. Диссертационная работа объемом страниц состоит из введения, пяти глав, выводов и предложи-
киН производству. Работа лллвсгрщрована 14 рисунками и 54 таблицами. Список литературы содержит 174 наименования отечественной it II иностранной литературы.
СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ
ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ
Проанализирована научная литература по вопросам географического распространения, классификации и свойств сапропеле!!, их удобрительной ценности и опыта использования а качестве удобрения (Пвдошшчко, 1968, 1972, 1975; Якуишо, 1971, 1981; Лукатев, 1967, 1972; Ли'лгзан, 1976, 1981, 1985; Лопотко, 1989, 1974, 1976, 1978, IS83, 1906, 1980, 1992; Евдокимова, 1980, 1982, 1983, 1934; Курзо, 1982, I960, 1989 и др.).
На основании анализа литературных источников установлено необходимость более глубокого изучения действия сопроиелей в качества мелиоранта малоплодородных дерново-подзолистых песчаник почв.
■ ОБЪЕКТЫ И МЕТОДИКА ИССЛЕДОВАНИЙ
Объектами исследования явились дерново-подзолистые несчетно почвы и сапропеля оз. Червоное. Выбор объекта определен низким естественна плодородием (бонитет 18-30 баллов) этих пота, юс значительным удельным всоом в составе па или п наличием больших запасов сапропеле!': на территории республики.
Характерна,! дач песчаных почв является высокая кислотность, малая насыщенность основаниями, малое содержите гумуса, подвпж-шос форм фосфора и калия, низкая влагоемкость я сильная водопроницаемость .
Для изучения мелиоративного воздействия сапролзлей на свойства песчаной дерново-подзолистой почвы нами выбрана площадка в пределах водосбора оз. Червоное размером 2250 г,г, на которой бил заложен полевой опыт. Схема опыта состоит из нести вариантов п включает различные дозц сяпропелей. (табл. I). Для изучения влияния вносимых сапропеле!: на состав и свойства почв был заложен-татспе глубокий разрез.
Полевой опыт и работы на нем по наблюдению за развитием растений, отбор растительных и почвенных образцов проводились по общепринятые мотодикта (Доспехов,. I960; Юдин, 1980). Размер опытной деляш'.п 10 х 8 м, учетная плопздъ 50 ;/■, опыт проводился л ЧСИфСХКрОТНОЙ позториосяя-
'Гайдар I
Схема полового опита с васоитп дозами сапролелой Берна!;'г
I Контроль, почво в естественно« состошши
а to! í6(ffloKoo
!П <ton i- ICO ч/го сапроислей
I/ Фон + 2QО ?/гз сяпропелей
•У Фон f 300 т/va сапропеле'Л
У1 Фон -'г 400 т/ra сацропелей
Кря виборе покакатедай SFI' исходили на расчета киноса питательных элементов расгелняпи и обеспеченности ши почвы опытной площадки. При выборе дозы вносимого сапропеля руководствовались целью изменения гранулометрического состава твердой фазы почвы для создания благоприятного водно-Еоэдупшого региша и положительного баланса органического вещества; расчет производили, исходя из соответствующих свойств применяемого сапропеля.
Перед внесением сапропеля производилось внесение гшнераль-йых удобрений к вояашка на гJiyómiy 20 с«. Сацропедь вносили вручную из расчета SO;8 влажности, разравнивали и равномерно заделывали в почву. Перемешивание производилось дискованием.
Перед закладкой опытов в разрезе oítíдались образца почв через каздые 10 см.
Впоследствии почвенные образцы отбирались в течение трех .лет: с апреля по сентябрь через каждые 10 дней — из пахотного горизонта (0-10, 10-20, 20-30 сы) п почвенным буром через каждые 10 см профиля в конце вегетационных периодов — для изучения динамики водно-физгиеских свойств; осенью посла завершении уборочных работ из генетических горизонтов почвенных разрезов по вариантам опыта— для изучения динамики агрохимических и химических свойств. Учет урожая при уборке вручную проводился по Уетровкам (6 на кяздой делянке), а для картофеля — цо рядкам. В течение кшдого года исследования велись иорфоыотрическме я микроклиматические наблюдения.
Лабораторные исследования образцов почв, сапропелей я растений проведены в БелШША, ВЩ1 экологии ландшафтов ЫУ и автором лично по существующим методикам (А/х метода исследований, 1975; Роде, I960; Лриадшшна, 1970; Доспехов, 1968; Ринькис, 138?; Петербургский, 1963; Орлов, I9SI), Мзгемвгячеекая обработка результатов Ьроаедена в ЕелШША ш существующей методика (Доспехов, 1968)..
Beere за время исследований било отобрано II098 образцов !оч0 и 480 - растений, проведен 21 вид химических апализог почв { 26 - растений, пзучена динамика 10 характеристик водно-физиче-!кш: свойств почв.
. 1Ш1ЯШ СЛПР011ЕЛЕЙ НА СТРОЕНИЕ!, СОСТАВ И СВОЙСТВА
даншо-лодзолистах песчаных почв
.. 3«1. Влияние сапропеле!! на морфологическое строение дерново-подзолистых песчаных почв
Исследования доказали, что заметное изменение морфологиче-¡ШЕС характеристик наблюдается главным образом после трехлетнего использования почвы опытной площадп п в вариантах с более шоошаш дозами. Для вариантов Ф + 200 - Ф + 400 отмечены улучше-!пя мокдаости я цвета пахотного горизонта в зависимости от дозы, I для варианта Ф + 400 — структуры.
3.2. Влияние сапропелей на гранулометрическийсостап дерново-подзолистых песчаных почв в
Впесенко высоких доз сапропелей привело к изменению грайуло-натртеского состава пахотного горизонта, во всех вариантах с со-гропелсм он изменился от рыхлого-песка к песку связному. УЬэлпче-тв доли физической глха/u произошло за счет закрепления в пахот-юм горизонте иллстой фракции сапропелей (табл. 2).
Таблица« 2
Динамика гранулометрического состава пахотного горизонта дерново-подзолистой песчаной почвы
Размер фракций, ил
•¡Количество фракций в % на а.с.н. в вариантах спито г
| Зу]^д. Sконур.j фон j а*Д00{ Фч-200{ Ф+300| Ф^-400
песок:
срушшй 1-0,5 2,0 3,0 5,0 4,5 3,0 3,0 4,5
гредошй ) ,5-0,25 15,0' 17,С-> 20,0 : 13,5 15,5 \ IG 5 , 13,0
«олкий ),25-0,05 76,60 71,28 66,88 57,20 7i, es 68,22 67.-12
!ыль крупная ),05-0,01 2,С1 3,64 ,2,08 3,16 2,3b 2,60 3,20
[:из. глина 0,01 4,28 5,08 6,04 6,64 V,23 7,68 6,ЯЗ
1Ыль средняя ) ,01-0,005 0,52 г 1,75 1,04 0,92 1,12 1,96 1,95
1ыль мелкая ),005-0,001 2,16 1,20 1,40 2,44 2,23 2,92 1,92
г л 0,001 1,60 2,12 3,60 3,28 3,88 3,80 3,00
3.3. Влияние сапропелей на юодно-фязичоскир и физшсочзехешнесяЕ; свойства дерлово-подзодЕсгш: песчашсс почв
Изменения удельно!} массы наблодаются лишь а пахотном гори-эоиге. После внесения мелиоранта они Ешачиедьно скязаются — 2,58-2,47 г/са3 против 2,63.г/см3 яа контроле, а при дальнейисм наблюдения огмочоаа юс фиксация на уровне 2,61-3,56 г/см^ в зависимости от варианта Сгайл. 3), Объемная масса пахотного гори-еонга более дляашчна как е течение всего опыта, гек и по варя-ппгам (табл. 3). При этом иякбольаме изиенения иаблидаюяся при внесении максимальной дозы сапропеля. В процессе использования почвы опытной площадки происходит постепенное выравнивание значений ОМ па разной глубине пахотного горизонта, я газме енпнз-' еио значений по профилю, скорость и глубина распространения которого определена дозой сапропеля.
Табш?и 3
'Динамика удельной и объемной массы пахотного горизонта дерново-подзоляогой песчаной почвы8
Время разом" Г Рариаагы опыта
образцов контр"' фон ! $+100 } Ф+200 ! Ф+300 1 Ф+400
I I I, II. 1 ..... •......... ...... I 8 I |1 I, и,- I ..... '| ..
До внесения 2.62 2,62 £¿>2 2,62 - 2.62 2,6^
сапропелей 1.61 1,61 1,61. Г ,61 1,61 1,61
После I года 2.60 2,60 2,61 2,60 8,60; 2,59
использования I,57 1,63 2,51 1,46 1,43 1,38
Еосле 2 леи 2.62 2.64 2 .61 2,61 2.60 2Т57
исцользобблил 1,52 1,66 1,52 1,49 1,49 1,42
После 3 дезе ' 2*61 2,62 2,60 2,61 Я.Я7 2,66
использования 1,47 1,36 2,53 1,41 1,37 1,30
й В числителе даны значения удельной массы, г/см3; в зкачепэгеде — объемной массы, г/смЗ,
Во всех вариантах с сапропелем в пахотном горизонте произошло увеличение рорознссти Еа 5,9-12,9%.
Значения полевой влажности в вариантах с использованием са-пролеля и без него резко различались в течение всего периода исследований (рис- I). На контрольной и фоновой,делянках аахот-
пого горизонта незначительно колебалось из года в год, з зависимости от погодных условий, не превшая 8,2,4. Одновременно в вариантах с сапропелем в дозах 200-400 т/го значения в пахотном горизонте не опускалиоь ншад 9(зесусишвнй год), о в среднем за весь период паблвдений составляли Анализируя динамику полевой влажности пахотного горизонта, мохчо сделать вывод об устойчивом ее повышении после внесения мелиоранта.
о
10 -20-ао-4050-
ао-
70-' 09-
9 to
Ii „i—
»4
-J-,
IS 19
да
31
I_
W,%
" - ■■ ДО 1»№«НИ* «ПРОЩЕ«
Ilde« 1 ГОДА AtilCTB»-» ДОЭ
--ГСО Т/ГА
■ ЗП® Т/ГА лее т/rft ПОСЛЕ 9 Afr АВЙСТ9И5) ДО)
---■>• 20t) Т/ГА
—-..... 300 "Г/ГА
-- 4M Т/Гд
ПОСЛЕ 3 лет Д1ЙСТ&ИЙ Д05
200 Т/ГА -а- 300 Т/ГА <—и— «оот/гл
И, СМ
Рис. I. Динамика полевой Елааносхя по профилю дерново-подзолистой песчаной почвы
Наиболее заметны?.? следствием окультуривания явилось ише^ неняе схемы распределения полевой влажности по профилю почвы. Еолп на контрольной и фоновой делянках в профиле ввделяются два слоя (0-20 и 40-65 см) с очень низкой, а более нясищэн влагой 30-40-см-ьй слой п платность увеличивается с гдубшш 65 см, то при внесении сацрополей самыо зксокие п профиле значения отмечается в пахотном горизонта.
С течением времени во всех вариантах о сапропелем произошла значительные измоирния полной я капиллярной влагоомкоотп, которые такие коснулись ¡сак колпчссяза, так я ехешг распределения и профиле (табл. 4). Полная влагоемкость увеличилась в 1,5-1,0
раза. Капиллярная влагоемкооть не так дя.чшячна во времени. Для паз характерно большее соответствие дозе внесенного мелиоранта я гораздо меньшая амплитуда колебаний значений в зависимости о" варианта. С течением Еремеш возрастают и абсолютные значения в вариантах о мелиорантом.
Таблица 4
Динамика полной и кашишярной влагоемкости в пахотном горизонте депново-поднолисто** песчаной почвы
Вариант
Значения послз
I года псследо' вания
0-10| 10-20
i Значения пооле i 2 года нооледо-j вания t
i Значения после t 3 года ясследо-i вания
А„ 0-10
*п
|lQ-30j Ап [0-10 ¡10-20j А^
I И
G 1У У Л
30,4 28,4 25.7
ША 26,6
59.9
56.3 32-, 5
.31,6
43.7
41.4
32.0 29,9
36.4 25 ,4
27J 26,0
WSL
45,4
25.4
25.5
ША
25.6
21.2
29.2
26,1. 25,1
шл
26.3 55,0 50,9 29,6 26,8 35,6 33,5
31 т6
23.0
30.5 23,9
34,4 27,9 33.8
28.1
§1Л
45,7 40.4 34,0
29.8
21.9 32.1 22,9
29.8 25,7 32 ,4 28,0 34.4 28,7
27.9 23,6
30.7 22,9
31.3
23.4 32,1 25,9 33.1
23.1 45.9
37.2 34,2
28.8
47.8
43.7
48.8
39.9 50.', 44,5
56.1 47,9 49.9
46.2 56,1 48,1
41,8
34.7 47,4
36.8 47,8
41.8
49.1
40.9
37.2 34,4 53^0 47,7
4418
39.2 47.9 38,4
49.3 42,0 52,6
44.4 43 г6 40,3 54,6 "47,9
й В чпсладаче даны значения полной, в знаменателе — капц&ирной вдэгоемкооти, %,
Изменение максимальной гигроошшетроофа-п влажности завода-ния свидетельствует оо увеличении степени дисперсности пачвц в зависимости от варианта опыта. Так, значения М.Г, увеличились. 'соответственно дозе внесенного сааропелд в первый год в 1,7, 2,2 2,4, 2,7 раза, во второй — . 1,9, J,9, 2,4, 2.7 раза, а после третьего года - и 2,0, 2,1, 2.6, 3,6 раза по сравнений с Непалом опьй'З.
Изучение заг&са апагя показало, что после первого года действия мелиоранта влага концойгрируетоя в ¡ьигкеИ части цахоуного горизонта. Поело второго регогйцлонного периода превзошло вамет-Поа увеличение запаса шаги ц средней н нижней частлх Ап при со-
хранении высоких значений в слое 0-10 см. В течение всего третьего вегетационного периода ясно прослеяиааетоя четкая дщ/$г.реи~ ииацпя запаса влаги в зависимости от варианта опята.. При этом в вариантах dea сзпронелей залас алаги возрастал с увеличением глубины а максимальным оставался в слое 20-30 см, тогда как в вариантах с сапропелем влага концентрировалась в слое 0-20 см при до-больно высоком се содержании в нижней части пахотного горизонта. В целом га пахотный горизонт и вариантах о сапропелем содержал в 1,2-1,5 раза ataru больше, чей па неокультуройннх сапропелем делянках.
3,4. Влияние салропеяей на агрохимические свойства дерново-иодзолясткх песчанкс почв
Внесение высоких доз сапроиедей обусловило улучиеиие агрохимических свойств дерново-подзолистой, песчаной почвы (табл. 5).
Таблица 5
Агрохимические свойства дерново-подзоллотой песчаной почви
Характеристика
i Время отбора ! образцов
Варианты опыта
-г
| копта; фон i <3+100 j $7200 \Ф^ОО]Ф+-4СО
рН
PgOg иода, мг/ЮО г
К20 обмен., мгДОО г
СаО обмен., мг/ЮО v
М^О обмен. мг/ЮО г
До внесения ■ 5,06 5,05 5,04 5,05 5,06 5,06
после I вегег. 5,03 5,03 5,16 5,16 5,14 5,23
по еле'II вегег. 5,21 5,14 5,14 5,14 5,10 5,09
поело Ш вегог. 5,10 5,14 5,14 5,12 5,13 5,14
До внесения 10.? 10,7 10,7 •10,7 10,7 10,7
после I зегег. 9,7 10,9 П,3 12,5 13,9 15,0
после II вегзг. 12,5 12,5 13,5 12,0 13,3 12,7
после Ш вегет. 14,3 14,3 13,6 14,3 15,0 12,7
До внесения 2,6 2,6 2,6 2,6 2,6 2.6
после I вегет. 1.8 2,6 4,3 5,0 9,1 7,8
после Л вегет. '6,6 7,6 11,1 9,1 10,2 12,6
после Ш вегет. 4,5 5,4 6,6 7,5 8,7 6,7
До внесения 5,5 5,5 5,5 о ,5 5,5 5,5
после I цегет. 13,0 6,8 18,1 27,7 37,2 58,5
после П зегет. 7,1 5,7 8,5 9,8 12,6 II.3
после Ш вегет. 4,1 8,2 11,3 12,7 15,8 20,2
До внесения 0,64 0,64 0,64 0,64 0,64 0,64
после I вегет. 1,2 0,8 1.2 1.9 о о А» у 3,6
после П вегет. 0,98 1.0 0,97 1,1 1,1 1,2
после Ш вегет. 0,7 1,0 г,з 1,3 1,3 1,2
Результаты наблюдений показали незначительное снижение кислотности в вариантах с сапропелем (на 0,0G - ОД рП). Причем количество .мелиоранта не. повлияло нэ этот показатель.
В то ае время внесения сацропелей обеспечило резкий рост содержания подвижных соединений фосфора в пахотном горизонте. Такая не динамика наблюдается и для сседчленш; калия. Высокие его значения (в 2,5-3,3 раза больше, чем на контроле и фоне) сохранялись в течение всего периода наблюдений и по определялись количеством внесенного мелиоранта.
Внесение сапроазлвй, обладающих высоким содержанием обменного кальция (289,0 игДОО г) привело к резяшу увеличению его в uazombu горизонте ъ зависимости от дева мелиоранта» Увеличилось в вариантах с сапропелем и содержание обменного магния.
Содержание гумуса в пахотном горизонте является одной из важнейших хорактериогш:. Поэтому нашей задачей било установить, во-первих, влияние доз на оодзркаиие гумуса, во-вторах, степень устойчивости произошедших изменений. Полученные данные (табл.6) показывают, что количество мелиоранта оказывает заметное влияние не содержание гумуса в пахотном горизонта только в начале исследования. Б дальнейшем в вариантах с малши (100 и 200 т/га) дозами нарастает аккуыулявяя, а с большими (300 и 400 т/га) — ¡генерализация. Б результате после трех лот наблюдений даффарепцаа-ция по вариантам почти не црослекиваегся. .
Таблица 5
Динамика гумуса в пахотном горизонте дерново-подзолистой песчаной почвы, %
Время отбора образцов,
Варианты опыта
! вШТТ -LumJL
фон
Ф+IOO | Ф*-200 |Ф^300 ¡Ф+4Ь0
До начала опыяа 0,86 0,86 0.BS 0 ,86 0,86 0,66
Б ковде I рода 1,23 1,48 1,70 I ,87 1,95 3,15.
В конце 2 года 1,10 1,52 1,98 I ,99 3,84 4,02
В конце 3 года 1,59 1,96 2,13 2. ,41 2,73 2,69
3 .Ь. Влияние сапроиел&й на валовой химический состав и содерзгаяие микроэлемента
¡¿ояиорация высокими дозами сшгропедей привела к повышенно содержания Си, , Ма пропорционально внесенной дозе (тзбл. 7). Наибояьаие изменения валового химического состава' проязошш в
пахотной и подпахотной горизонтах. В пахотном — увеличилась доля валового 5102, Ге20з, СпО, ЫдО, Р.,0^ к сократилась А^Од и К2О. Увеличение доли , » |-!е0> определялось дозой
мелиоранта. Количество валового Р^О^ увеличилось независимо от примененной дозн. В шдоахотиом горизонте в вариантах с сапропелем независимо от дозы уменьшилась доля ^'е^ и А1г>0д, — только при высоких дозах; увеличилась доля $Ю2 и СеО независимо и —ИРП низких дозах мелиоранта.
Таблица 7
Содержание макроэлементов в пахотном горизонт« дерново-подаолистоЙ песчгной почвы, иг/кг3
Время отбора образцов
Зариачтн опыта Т
"йонтр .1 фон | 5+100 [ Ф+200 | з^мГ) ФЙОСГ
13.6 13.5 13,5 13,5
0,5 ,0,6 |и0,6 -ЗА 0.6
1,3? 1,37 1,37 1,37 1,37 1,37
21,0 22,0 42,0 22,(5
1,0 1,8 0.9 1,2 1.2 '¿.Г
3,75 2,4 2,8 3,4 2,7 Г О и 9 и
Ш ил 12,3 12.7 13.4 13,4
0.8 0.7 А& 0.98 0.99 "1.0
г,з 1,1 1.1 1,6 1,9 1,9
15,0 14.0 16,8 17.0 ШЛ
ЛЛ ЛЛ 0,95 1.5 3.1
1,3 2,3 2,4 2,9 2,3 2,9
Цо внесения ¿ввропагн?
После I года наблюдений
После 2 лет наблюдений
После 3 лет наблюдений
,Е Верхнее число — подземный марганец, среда/ее число — додвтагая меда, нпшее число — подвижный щшк,
ВШИБ САПРОВДВЙ НА УРОЯАЙ СВДКШЕООгёкУПШВД КУЛЬТУР И ЕГО КАЧЕСТВО
В яашоа опыте не ставилось цели получить гшоскш уро.тай культур, наблюдения за изменением урожайности п «ачоотве продукпш по-обходимы как доказательство изменения свойотл почв иод влияние*; мелиорации сапрогюлан, Исхода из авого был выбран согооборог, в которо?,) возлслнвзяиэ пропаши иультур (каргьфаль) прпходмось . ¿а завершающий птвп исследования, когда минеральная и оргшшче-
екая компоненты сеиропелой могли быть достаточно прочно связаны с'ШК, Б первый год после г>иесьния сацропелей на опытной площадке возделквался ячмень (сорт Эльгина), на второй — овес (Кондор).
. Проведенные наблюдения доказали, что посевы ячменя на контролен и и фоновых делянках находилась й угнетенном состоянии и уровая на дали. В вариантах о сапропелем бил получен Невисокпй урояай, количество которого напрямую определялось дозой внесенного секгюпеля (табл. 8),
Таблица 8
Урожай культур в полевом опыте, ц/га
| Варианты опыта
Культура i-■—г-1---1---1--¡-—
| контр. | фон } '5v1GO¡J$4200 |ФьЗОО | Ф|400
Ячмень - 4,1 6,4 6,8 8,6
Овес 2,4 4,2 9,1 15,2 19,5- 22,3
Картофель 56 6.1 124 202 240 312
К моменту сбора урожая количество растений на I в вариантах с сапропелем незначительно различалось в зависимости от дозы, но достаточно резко — по васоте» При дозах 300-400 т/га средняя высота растений 6¡aa в 3,3-4,2 раза больше, чем у единично сохранившихся на фоне Mí. При отборе образцов для учета зеленой массы (в начале хололеввя) проявилась та не закономерность: вес зелеяой массы растений ячменя s вариантах с сапропелем 6ал в 4,2-5,1 раза вше, незначительно различаясь в аавЕся-ыосги от примененной доза мелиоранте. Качественный анализ зэрнэ ячменя показал довольно высокое содержание болка но всох вариантах с сапропелем. При увеличении дозы аапропздя от 100 до 400 т/га сбор белка с I га увеличился почти в 3 pasa. Увеличение содержания белка произошло за счет роста доли глюгаимшозой кислоты, прошна, тирозина, аргинина, о ори fio. С увеличением дозы оанопвля возросло содержание в зерне азота — йй Р0О5 — па 23%, IW) — аз 32%, ОаО — 'из 50£„ .
Высокие дозы сапропеля обеспечили резкое уведцз&иие 3Bty-гии куадегия в быстрый рост растзний овоа, что обусловило и значительный прирост зеленой моссы. При уборке овса на зерно уро-яайноеть з вариантах с сапропелем была в 3,8-9,3 раза Еыпе, чем на яомелиорцрованяих делянках и увеличивалась с рссгом количест-
ва внесенного сапропеля. Химический состав зерна овса в вариантах с сапропалеы отличался более васоким содержанием общего азота, магния и кальция. Содержание в эеряе фосфора и талия при возрастании количество ыолкораита уменьшаотся.
Более вис экие показатели урожайности получены на третий год использования окультуренной сапропеля?,»и почвн при возделывании картофеля сорта Темп. При минимальной дозе сапропеля урозай составил 240 я 22Q% к контроля и фону соответственно, а при максимальной бш в 5,6-5,1 рааа'выш.
А1Р09К01КШЧЕСКАЯ ЗЭДЖТШШОСГЬ ПРИМЕНИЛ ВЫСОКИХ ДОЗ САКРСШЩ В КАЧЕСТВЕ ИШОШГА П0ОТАНЫХ ДЕРНОВО-ПОДЗОЛИСШ ПОЧВ
Знакомство с литературой показывает, что к настоящему времени разработаны и используются раэлэтше нетодгоси опегпш эффективности хозяйсгаенпцх мероприятий, п том чясле и мелпоратяппих (КодотухЕП, 1991; Бевэелюк, I9B9; Богдетип, 1938), Расчеты в ншс основана на сравнении оцениваемого варианта с базовой ситуацией.
.-Агрономическая эффективность применения высоки*: доз сапро-полей в нашей работе фактически оценена прибавкой урогвя, полученного в вариантах с мелиорантом. Экономическая эффективность рассчитана по методике, разработгниой БалНИИПА, Основой расчетов послужил;: результаты трехлетнего цикла эксплуатации окультуренной почвн в севообороте ячмень - овео - картофель. Вазовйя ситуация — урожайность возделывавшая культур в варкая го огш-та Фон (контроль + ХРК). Оценивалось действие различии* доз са-пропелей: 100, 200, 300, 400 т/га. Гак как предлагаемый приел окулмуреванш требует значительных зат-л, количество которых в большей степени определено сгокмосшз доставки мелпоранта, нами оценен« несколько вариантов дальности перевозки: в радиусе (?) до 10 гем, в Р до 30 км ii в Г до 60 км. Ввиду невозможности, произвести расчет« по нцнеишш расценкам, ми пепользевали сопоставит цеин на растениеводческую предокяя» оущеогаовевтив на время проведения оннта.
Расходная шогь расчетов включала: затрата па добычу, разбрасывание л перевозку садропе^ей и мелкорпруегдо.» площадкам я затраты на уборя? дополнительной продукции, полученной от действия мелиоранта.
Условно-чистый доход определялся дозой сапропеля я дально-
стью перевозки. Расчеты показали, что он наиболее высок при внесении 400 т/га сапропеля с дальности) перевозки не более 10 мы. , При увеличения расстояния до 60 км самая шсокчя эффективность достигается при применении дозч 200 т/га.
Усяовио-чисткй доход or I т сеиропеля максимален при внесении молах доз (100 т/га) сапропеля, перонозямых в радиуса до Î0 км. Ира увеличапии дозн мелиоранта я дальности транспортировки он снижается: в 1,5 раза при варианте (Ф+200) х 10 км и (Ф+IOOJ х 30 m¡ D 2 раза — (Ф+400) х 10 км я (Ф+200) х 60 ту в 3 раза — для <Зояее высоких доз, перезоякких на расстояние 30 и 60 кд.
Условно-чистый доход вв I руб. затрат в рентабельность сайке внсокио при перевозке на расстояние до 10 jai малпх доз са-пропелой. Здесь рентабельность достигает 159,2. Практически равны эти характеристики дал вариантов (Ф+100) к 30 км и (Ф+200) х 10 m (соответственно 106 а 117%), рейтаДельность снижается до G7-772 для варяаатов ( <5+100 ) х 60 км, (Ф+ЗСО) х Ю rai и (Ф+200) х 30 км. Увеличение расстояния, на которое перевозится сапропель, бнстрее снижает эффективность, чем увеличение количества мелиоранта. Минимальная рентабельность — 11% — отмечена при внесении 400 т/го сапропеля, перевозимого на расстояние 60 «и.
Окупаемость I т сапропеля прибавкой урояая сопоставима ю всох случаях со сродшши нормативами. О увеличением дози ¡лелио-ропта снязается количество Необходимой для окупаемости затрат дополнительно получаемой продукция: цри использовании дозы 100 т/га I г сапропелей окупаетоя 34,4 к.ед», а 400 т/га — 27,8 к.ед.
выводы:
lia основании проведенных исследований мокло сделать следующие внвода:
I. Кремнеземистые оацропели оз, Червонэа, характеризующие еся содроганием органического вещества 64,8¡S, pH к КС! — 5,3, р205 — 119,3 КГДОО г, к20 — 106,0 иг/100 г. СаО — 279,0 ыгДОО г, могут слуыть мелиорантом дерново-подзолистых рыхло-пеочанш: почв, так как внесение их в высоких (100, 200, 300, 400 т/ге) дозах способствует улучшению физических, физгшо-хими-ческих и оодко-фдзячеокил' свойств этих почв, степень которого прямо определена количеством мелиоранта.
2. Вксокне дозы сопропелвй способствуют значительному улучшении агрохпмячоокях свойств почв»: увеличению содержания полая (в три раза), фосфора (на 20-50/2), кальция (в 2-3,5 раза), марши (в 2 раза); зшюсу за пределы лрофшг дадэишшх соединений длшинкя, заветному увеличению содержания гумуса в пяхо-гном горизонте, изменении икшоэдементиого состава мелиорируемо!: почвы а сторону увеличения содержания подакяншс фори марганца, меди, цинка.
3. Ваесонка садропелай привело к измояении валового химического состава почв«. Цра этом содержание Оз несколько увеличилось в вариантах с большими дозами, изменился характер распределения в профиле ззлеза и алюминия. Содпр^аняо кальция возросло в 2,5-3 роза, в пахотном горкзонт-е увеличилась запаси магния; снизилась доля соединений калия, произошло перераспределение в црофило в сторону увеличения в пахогвоы горязопте доли соединений фосфора.
5 4, Кремнеземистые сапропзлд оз. Червоное не могут служить Материалом для нейтрализации почвенной кислотности, так как внесение дауа а больших дозах не способствовало заметной нейтрализации высокой кислотности исследуемой почва.
5« Для большинства элементов питания , 1^0, М^О) прямая зависимость мевду количеством внесенного сапропеля и их со-дерканием в пахотном горизонте существует только в перЕне годн использования мелиорируемой почвы, В дальнейшем, при сохранении значительного преимущества перед н(¡окультуренной почвой во всех элементах питания, доза сапропеля определяет интенсивность и продолжительность процесса ашюса подаютых соединений из пахотного в яикелеяадие горизонты. Высокие дозы (200-400 т/га) обусловливают возможность перераспределения соединений по профилю: чем вшзз, тем интенсивнее и на большую глубину происходит насыщение профиля.
6, Все изучаемые дозы сепропелей обеанепдаапт получение значительной прибавки урожая воздедыаающихоч сельскохозяйственных культур, Величина прибавки ояределяотоя дозой внесенного сапропеля и в зевадимоот» от варваатэ составляет: для ячменя — 4,1-8,6 ц/ге, для овса — 6,3-19,9 ц/ге, для. картофеля — 76255 ц/га к контроле.
7, Использование снпрспелей б качеагве мелиоранта способствует повышению качества уроаая; значительно улучается химический состав зерна, увеличивается сбор.белка: при воздолнзэнии
ячыег • — ив 39,0-100,8 кг/га, овса — в 4-7 раз по сравнению с контролем в зависимости от дозы; улучшается его аминокислотный состав.
0. Экономическая эффективность примененных в опито високих доз сапропелей достаточно велико. При расчете в ценах, существовавших на время проведения исследований, условно-чистнй доход от I т сапропелей в зависимости от расстояния перевозки и дозы мелиоранта колебался от 9,09 до 1,29 руб.
9. Сдергивающим фактором при использовании высоких доз са-рропелей дал мелиорация иизкопдодородных пли восстановлении нарушенных почз является перевозка на значительное расстояние. Увеличение радиуса перевозки с 10 до 60 ил выравнивает экономический эффект, получаемый от действия доз 100 и 400 г/га. В то se время в напем опыте при крайне леблагоприятпшс свойствах исходных почв перевозки в радиусе до 60 кк рентабельны (вше 11%). Наибольшув рентабельность обусловило использование доз 100 -200 т/га в радиусе до 30 юл (159-104^). Высока экономическая эффективность при повышении дозы до 300 т/га я расстояния до 60 ш (до 4,98 руб./руб. затрат). Дальнейшее увеличение дозы и радиуса перевозки значительно снижает эконсмяческув эффективность вносимых сапропелей.
РШОШШЩ ПРОИЗВОДСТВУ
1. Высокие дозы сапропелей рекомендуемся применять при ре-венки вопросов повыпеиия или восстановления плодородия Легких по гранулометрическому составу почв. Конкретные дозы предлагается устанавливать в зависимости ог расстояния перевозки, учи-тивая, что близкий экономический эффект получается от вариантов 200 т/га х 10 км = 100 т/га х 30 км. При равно;,! радиусе перевозки всегда наиболее выгодны высокие дозы, экономически -. низкие«
2. Внесение высоких доз сапропелей рекомендуется рассматря-есть как одноразовый прием, создающий основу, на которой путем ежегодною внесения ор. ашчееккх и минеральных удобрений и обязательного известкования в дальнейшем можно будет поддерживать высокий уровень плодородия.
3. Внесение высоких доз сапропелей как комплексный агрономический тгркеы необходимо рас см а гр ив а т ь' к а к экологически обоснованный, поскольку он.слуздго оздоровлению водоема к способствует получения экологически чистой сельскохозяйственной продукция.
Оснгч'.нт позк.гпгя дксоср'лцш! окубшюпрвы п сгедувдичс
рпйошс:
1« С «И,, Вшпгегст ЛД,, Горблпй Кауцокпо Н.В« Почас-ньиа изоло18>эг.1ига ирп окужл-уркпашш сеочошк пота хк>щ-ие~
сг.'фотгйдм:; // Лро&здтя есполг.зозппто • сапропеией в пароде:: хозяТ-стео, Ни: Науке к одышка, 1501. — С. 103.
Й. Мяуяспно И .В. Пути правления сапропеле^ ь зоилсделки // /лгуугслшз нрослека охровч, рапчопальиого гояольэоисгшя к ясс^поязиутиз ададдпнж ресурсов. — Ми.: Нзд-во БГУ, 1904.— 0. 183.
3. Нзуигжо 11 «В., /,Ъ2яьдар Л Л. 'Дипаиико водно-фвсгакоскск скойств при окультуривании всспшпк почв сясропеяеи // Актуоль^ тга пройлемн охраны, рационального использования и воспропзпод-етпа природам ресурсов. — Ш.: Йэд-во БГУ, 1905. — 0. 52.
4= Науггешсо ИЗ., А фелвдор А Л". Маггаоротшюа праобрасовп-рке пссчгишх' почп а Белорусском Полесье // Соврю.геп!ше проблемы География.—Пермь: Изд-но Пермского госуишерсчтата, 19Б5. — С. Ш.
5, Опит мелиорации депЕшт почв ландшафтов Белорусского По-лосья // Мелиорация Нечерноземья. — Л.: Изд-по ГО СОТ, 1986. — С. 64-65.
6, Оптимизация водно-физЕГческкх свойств пзечаних почв при их окультуризании высокими дозами сапропелей // Пути рационального использования удобрений и цовнаенпе плодородия почп. — Мн.": БелНИИПА, 1906. — С. 63.
7, Коренное окультуривание мелиорированных и бросовыг почз // Проблема рационального использования и охрани природной средн. — Мн.: Изд-во Ш, 1990. — С. 54,
3, Наупекко НДЗ., Афельдар А.И. Урожайность сельскохозяйственных культур в опытах с внераиаи дозами савропслей // Проблемы рационального использования и охраны природной среда» — .: Изд-во НУ. 15390, — С, 79,
9. Окультуривание малопродуктивных почв сапропелями // Экология: региональные аспекты» — Брест: БГЩ, 199(1. — Ч. I. — С» 39-49.
Гззигэ. Наьуиомко Н.У.
Иршнненме саирокелчу для мс!л1яр<шм1 дзлрнова-падзол1СИ« ннс.ча.'пгх глее.
Сапрапсл! ,мел! ярашм,дзирнова-иадзоя1стая ияс-чанал глеба.
Даслодвакн* ьиконвал1ся у неках вадазбору иозера "Чнрвонло" у Хыткен1цк1н раено? Гомельскай ио0ласц1з мэт&П вывучзкня уздэеян-ня висах1х доз сапрапеляу на сасгау 1 улисц1иасц1 дзприопа-падзо-л1стих лясчаних глей. Ъ: нел1ярацит>ы стаи,икасиь атршШпаекага на гатях глеЛах ураджаю I ви!зулеш:е акаиам1чиай эФектауиасц! наг-«виага способу кол! я реши!.
ПpaDoлэiJ!lcp. паляпнп доследн 1 лабаратср!ыя дасладнанн! .Атрч-нгния мптэрыяли аярацоумлюя кетадам матэкатычнаА статистик!.
Упрричшна дэтплегш гшьучана уздэеямне висок(х доз 1срзм:1изеп1с-тых сапрагшляу на уласцшасц! дзярнова-подзол ¡стих нясчашк Глеб I устаноулена иатаэгодиасць 1% викаристоння у якает мгмИяраита.Аб-груитавош уьисешю ш.1со;с1х доз санрапеляу нк аднараэаиы прием,на-«:1равани на аднауленне страчанага аба И1эка» природная урадл!иесц1 Глеб!.;.
П!ш(к( даследоздшяу прапаноушецца взисармстоу&аць для г.о.Шяра-цм1 дэярнояс-падзол1стнх лясчаних глеО 1 для глеб.страц1ук'1Х урадл!-васць у пьпчИсу 1>: викарястання.
Применение саиронелсй дли келиоракии дерново-подзолистых песчан'.'.ц почв.
Сапропеля,мелиорация,дернопо-подэолистие песча-111Н! почин.
Исследования няиолнэнн в пределах водосбора озеро "Черненое" в Хктксшичском ранами Гомельсксп оОласти с цельи изучения воздсй-стпин ьнсокик доз с«проп«лс(1 на состав к свойства дернопо-подзо-лг.'сп"л несчаннх почо.мх мешшрапшкое состояние,качество получаемого »га этих почвах урожая и пияшюиии экономической эффективности придеологаемого способа иелио|>ацпн.
Проподились полевие опьггч и лабораторные исследования.Получении« да! 1Ино обраба-птались методом млгонатическоп статстк;!.
Вперичс детально изучено действие высоких доз кремнеземистых сппроасмк-'Л ¡1« свойства дерноьо-подзолистмх песЧаних почо и устаноа-лена целесообразность их ирннонення в качестпё иелиоранга.ООосиона-но снесен«» иисокпх доз сапропеле!» как однорадор.и» прием,направлении^ па вис-етановлгние утраченного либо такого естественного плодородия |К)Ч.МН.
Результаты исследований предлагается использовать для мелиорации дерново-подэолнепк песчаимх ночи и для ггачп, утратмишмх плодородие П результате »к использования.
Suniûarj
Uaage of Eapropele for Amelioration of fiod-Podzol.tc Sanely Soils.
Sopropels, amelioration, eod-podsolic Buiid.7 soil3 Naumcnko N.V.
The investigations have boon carried out within tho v/aterBhoa of the lata of " Chavonoye Zhitkovichakij district, Gonelbkayu oblaat, №07 were aicwd at studying the effect of hi&h rafcee of oay-ropals on the composition and properties of aod-pcduolic oandj soils, their ameliorative Bbate, quality cf y'iolde obtained on thace soile and at revealing economic efficiency of the proposed method of amelioration.
The field trialB and laboratory investigations were pei'i'onaod. Tho data obtained were treated by a aethod of nathematical ttatie-
t^Cfl.
; ïirst the effect of high rates of oiliceoue oapropele on the proportion of aod-podaolic sandy noils has been irtudied in detail and possibility of their usage an aa améliorant. There has oeen sub-! stantiated the application of hi&h rates of aapropels as a single technique aimed at recovering the loet or poor natural aoil fertility. '
The results of investigations are proponed to be used for amelioration of aod-podzollc candy tsila and of thoBe colla that have lost their fertility due to.a long, period, of their ueage.
- Науменко, Наталья Владимировна
- кандидата сельскохозяйственных наук
- Минск, 1994
- ВАК 06.01.03
- Влияние сапропеля на продуктивность зернотравяного звена севооборота и плодородие дерново-подзолистой супесчаной почвы
- Агроэкологическая эффективность применения сапропелевых удобрений под овсяницу луговую на дерново-подзолистых почвах разного гранулометрического состава
- Приемы обезвоживания сапропелей и процессы их минерализации
- Сапропель-мелиорант и удобрение длительного действия
- Влияние способов заделки сапропеля на свойства выщелоченного чернозема, урожайность и качество зерна озимой ржи и ячменя