Бесплатный автореферат и диссертация по сельскому хозяйству на тему

Регулирование плодородия солонцовых почв каштановой зоны в условиях рисосеяния

ВАК РФ 06.01.01, Общее земледелие

Автореферат диссертации по теме "Регулирование плодородия солонцовых почв каштановой зоны в условиях рисосеяния"

РЕГУЛИРОВАНИЕ ПЛОДОРОДИЯ СОЛОНЦОВЫХ ПОЧВ КАШТАНОВОЙ ЗОНЫ В УСЛОВИЯХ РИСОСЕЯНИЯ

Специальности: 06.01.01 Общее земледелие

06.01.02 Мелиорация, рекультивация и охрана земель

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание учёной степени кандидата сельскохозяйственных наук

1 7 щм 2 012

пос. Персиановский - 2012

Работа выполнена в Федеральном государственном бюджетном образовательном учреждении высшего профессионального образования «Донской государственный

аграрный университет»

Научный руководитель: доктор биологических наук, профессор

Калиниченко Валерий Петрович

Официальные оппоненты: Янковский Николай Григорьевич, доктор

сельскохозяйственных наук, заведующий лабораторией технологии возделывания зерновых культур Всероссийского научно-исследовательского института зерновых культур им. И.Г. Калиненко

Юркова Рита Евгеньевна, кандидат сельскохозяйственных наук, старший научный сотрудник отдела освоения и использования орошаемых почв Российского научно-исследовательского института проблем мелиорации

Ведущее предприятие: Федеральное государственное автономное

образовательное учреждение высшего профессионального образования «Южный федеральный университет»

Защита диссертации состоится «25» мая 2012 года в 13 часов на заседании диссертационного совета Д 220.028.02 при Донском государственном аграрном университете по адресу: 346493, РФ, Ростовская область, Октябрьский район, пос Персиановский, тел., факс (86360)36150. Автореферат размещен на сайте ВАК Минобразования и науки РФ: http://www.vak.ed.gov.ru/ и на официальном сайте Донского государственного университета http ://www. dongau. ru/.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Донского государственного аграрного университета.

Автореферат разослан <*&>> апреля 2012 г.

Ученый секретарь диссертационного совета, кандидат сельскохозяйственных наук А L Громаков A.A.

1 ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ Актуальность темы. Рис является ценнейшей продовольственной культурой, которая занимает второе место в мире после пшеницы. Пролетарская оросительная система (ПОС) Ростовской области расположена на комплексных почвах каштановой зоны, включающих наличие значительной площади темно-каштановых гидроморфных солонцов, которые снижают плодородие почв в пределах 30%. Возникла необходимость разработки мероприятий, обеспечивающих регулирование плодородия почв.

Одним из решений данной проблемы является химическая мелиорация, в частности, использование в качестве химического мелиоранта фосфогипса. Необходимость решения этой проблемы подтверждает актуальность исследований, направленных на воспроизводство плодородия солонцовых темно-каштановых почв рисовых полей.

Цель работы - изучить влияние различных доз фосфогипса, вносимых стандартными приемами, и имитации ротационной внутрипочвенной обработки с внесением в обработанный слой фосфогипса на почвы солонцового комплекса, состоящего из каштановых солонцеватых почв и солонцов каштановых донской провинции умеренно-теплой восточно-европейской фации темно-каштановых и каштановых почв сухой степи (солонцовые темно-капггановые почвы) в культуре риса.

Задачи исследований. Для достижения поставленной цели были поставлены следующие задачи:

1. выявить воздействие фосфогипса в качестве мелиоранта и имитации ротационной внутрипочвенной обработки с внесением в обработанный слой фосфогапса на химические, физико-химические, физические свойства солонцовых темно-каштановых почв;

■ 2. предложить способ рециклинга отхода производства удобрений - фос-. фогипса при помощи ротационного внугрипочвенного рыхлителя;

\ 3. изучить влияние имитации ротационной внутрипочвенной обработки на свойства почвы;

■4. определить влияние фосфогипса на содержание подвижных форм тяже-■ .лых металлов (ТМ) в почве и ландшафте;

5. выявить'влияние мелиоративных приемов на урожайность риса;

6. определить экономическую эффективность мелиорации солонцовых темно-каштановых почв;

Научная новизна. Впервые научно обосновано экологически безопасное действие химического и комплексного способов мелиорации при применении высоких доз фосфогипса на агрофизические, физико-химические и агрохимические ■ свойства солонцовых темно-каштановых почв. Определено влияние различных способов и приемов мелиорации на урожайность риса, установлена экологическая

безопасность внесения фосфогипса в почву и экономическая эффективность этого приема.

Практическая значимость и реализация результатов исследований.

Производству даны практические рекомендации по внесению доз фосфогипса и ротационной внутрипочвенной обработки с внесением в обработанный слой фосфогипса, применение которых способствует улучшению агрофизического и химического состояния солонцовых темно-каштановых почв рисовых севооборотов, увеличению урожайности риса с 17,3% до 29,6 %.

Результаты исследований внедрены в ООО «Энергия» Пролетарского района Ростовской области на площади 126 га, о чем свидетельствуют акты внедрения.

Апробация работы. Основные положения диссертационной работы доложены и обсуждены на заседаниях кафедры земледелия и мелиорации ДГАУ (20062009, 2011гг.); Международных научно-практических конференциях (пос. Персиа-новский, 2007,2008,2009,2011); региональных научно-практических конференциях (Ставрополь, 2007, Новочеркасск, 2008,2009).

Публикации. По теме диссертации опубликовано одиннадцать работ, в том числе две - в изданиях, определенных ВАК Минобразования и науки РФ.

Объем работы. Диссертация состоит из введения, семи глав, выводов и предложений производству. Общий объем диссертации составляет 127 страниц, включает в себя 21 таблицу, 15 рисунков, список использованной литературы насчитывает 181 источник.

2 ОБЪЕКТ И МЕТОДЫ ПРОВЕДЕНИЯ ИССЛЕДОВАНИЙ

Исследования по химической мелиорации фосфогипсом проводились в 2006 - 2008 гг. ООО «Энергия» Пролетарского района Ростовской области.

Пролетарский район находится на юго-востоке Ростовской области, рельеф мелковолнистый, в основном имеет равнинный характер сложения. Климат умеренно-континентальный. Среднегодовое количестве осадков 417 мм, в отдельные года колебание количества выпавших осадков составляет от 380 до 490 мм/год. За холодный период выпадает в среднем 158 мм осадков, за теплый период - 259 мм. Среднегодовая температура составляет +9,2°С. Сумма положительных температур - 3400-3600°С.

Исследования проводились на рисовом участке ООО «Энергия», расположенном на территории ПОС. Данная территория находится на правом берегу реки Западный Маныч. Основными почвообразующими породами на объекте исследований являются карбонатно-сульфатные лессовидные суглинки и глины с солонцами, которые имеют рыхлое, пористое сложение, содержат углекислые

соли в больших количествах (свыше 10 %), окраска их желтовато-палевая или желтая.

Фосфогипс — отход промышленного производства фосфорной кислоты и других видов продукции химической промышленности — состоит в основном из гипса (80-92 %). Содержание в нем СаО составляет 36-38 % (на сухое вещество), серы - более 20 %. В состав фосфопшса входит 1-3,5 % фосфорной кислоты, в том числе 0,3-1,2 % водорастворимой.

Высокое содержание гипса, наличие фосфорной кислоты ставят фосфогипс в разряд высокоэффективных мелиорантов как для нейтральных, так и для щелочных почв. Кроме этого, в фосфогипсе содержатся микроэлементы: марганец (270-330 мг/кг), цинк (30-32 мг/кг), кобальт (23-27 мг/кг), медь (6-7 мг/кг), бор (3,8-7,9 мг/кг), молибден (2,3-3,4 мг/кг).

Внесение фосфопшса в ООО «Энергия» осуществлялось методом разбрасывания машиной РУМ-8 с последующей вспашкой осенью. Внесение мелиоранта осуществлялось на площади эксперимента единовременно в 2006 г. В дальнейшем на опытном участке применялась зональная агротехника

Схема опыта включает варианты: 1.Отвальная обработка почвы на глубину 20-22 см (контроль); 2.0твальная обработка почвы на глубину 20-22 см + 10 т/га фосфогипса (10 т/га Ф); 3.Отвальная обработка почвы на глубину 20-22 см + 40 т/га фосфогипса (40 т/га); 4.Имитация ротационной обработки почвы на глубину 20-40 см + 10 т/га фосфогипса (ИРО +10 т/га Ф).

Имитация ротационной обработки почвы

В условиях почвенно-агротехнического стационара ООО «Энергия» Пролетарского, района применена имитация комплексного способа мелиорации пу-

• V тем ротационной внутрипочвенной обработки почвенного покрова. Для этого л ' при закладке эксперимента верхний слой почвы 0-20 см укладывали при помо-' щи грейдера в бурт. Затем на обнажившуюся после прохода грейдера плужную

подошву вносили фосфогипс в дозе 10 т/га. После внесения мелиоранта слой потаы 20-40 см несколько раз обрабатывали отвальным плугом, перемешивая фосфогипс с почвой, имитируя, таким образом, характерное для ротационной внутрипочвенной обработки почвы мелкое крошение ее структурных отдельно-■ стей.. После завершения обработки слоя 20-40 см почву слоя 0-20 см из бурта

• возвращали на место. В дальнейшем обработка проводилась по зональной агро-. технике.' ■

./•..'' ' Закладка опытов, проведение наблюдений и учетов, отбор почвенных и растительных проб проводились в соответствии с методиками полевого опыта . (Доспехов, 1985).

В работе применены общепринятые методы: полевой, лабораторно-полевой, аналитический.

з

Определение солевого состава- по Аринушкиной Е.В., рН водной вытяжки определяли - потенциометрическим методом, общее содержание гумуса по Голубеву, агрегатный состав почвы определен при помощи набора сит, пене-трационная способность почвы пенетрометром «Dickey-John». Элементы продуктивности и биологическая урожайность риса определялась методом пробных площадок, плотность почвы - методом режущего кольца. Содержание валовых форм тяжелых определяли на атомно-абсорбционном спектрофотометре.

Развитие корневой системы кукурузы посредством подсчета количества корешков пересекающих площадку 1 дюйм2 послойно с шагом 10 см в слое почвы 0-40 см;

Экспериментальный материал обработан методами дисперсионного, корреляционного и регрессионного анализа (Доспехов, 1985).

3 РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ 3.1 Изменение плотности почвы

В процессе исследований была установлена резкое различие плотности почвы слоя 0-20 см на первых трех вариантах. Особенно отчетливо оно прослеживалось на варианте с внесением 40 т/га фосгипса.

Отмечено возникновение эффекта глыбистости на контрольном варианте, который наблюдается при увеличении плотности почвы до 1,3-1,4 т/м3 при зональной агротехнике без применения химического мелиоранта в (рис. 1).

Рис. 1 - Динамика плотности почвы на контрольном варианте Иная картина наблюдается при внесении фосфогипса. На варианте с внесением 40 т/га наблюдается наибольшее снижение плотности по сравнению с контролем в слое 0-20 см (рис. 3). Вариант с внесением фосфогипса в дозе 10 т/га дал промежуточные результаты (рис. 2).

Вариант имитации ротационной внутрипочвенной обработки почвы показал равномерное снижение плотности по всему профилю 0-40 см (рис. 4).

Слой почны, см

а 1М0 ■ 10-20 а 20-30 ■ 30-40

Рисунок 2 - Динамика плотности почвы на варианте контроль + 10 т/га Ф

£3 0-10 ■ 10-20

□ 20-30

□ 30-40

2008

Рисунок 3 - Динамика плотности на варианте контроль + 40 т/га Ф

1,6

1,5

■йМ

Рисунок 4 - Динамика плотности почвы на варианте ИРО+10 т/га Ф

3.2 Агрегатный состав

В процессе исследований наблюдались изменения агрофизического состава пахотного горизонта. На вариантах с внесением фосфогипса отмечено оструктуривание пахотного горизонта (табл. 1).

Таблица 1 - Агрегатный состав почвы вариантов обработки, %

Вариант эксперимента >30 мм 30-10 мм 10-3 мм 3-1 мм 1-0,25 мм <0,25 мм

2006 г.

Контроль 27 20 30 18 12 3

10 т/га Ф 22 21 31 19 11 2

40 т/га Ф 16 18 31 19 13 3

ИРО+ 10 т/га Ф 15 18 31 20 12 4

2007 г.

Контроль 18 20 28 15 14 5

Ют/га Ф 16 18 26 22 14 4

40 т/га Ф 14 16 27 23 16 4

ИРО+ 10 т/га Ф 12 13 30 36 17 4

2008 г.

Контроль 19 21 26 15 14 5

10 т/га Ф 13 14 29 26 14 4

40 т/га Ф 12 13 27 29 15 4

ИРО+ 10 т/га Ф 10 12 26 34 15 3

По сравнению с контрольным вариантом при внесении фосфогипса наблюдалось увеличение агрономически ценных частиц (1-3 мм). В 2006 г. зна-

чительной разницы между контрольным вариантом и вариантами с внесением фосфогипса не отмечалось. В 2008 г. наблюдалось различие в агрегатном составе агрономически ценных частиц (1-3 мм) контрольного варианта и вариантов с внесением фосфогипса - 15, 26, 29 и 34 % соответственно.

Полученные данные свидетельствуют об улучшении агрегатного состава и физических свойств почв в целом на вариантах с внесением фосфогипса, что, в свою очередь, положительно сказывается на урожайности, питании растений и прочих показателей.

В целом можно сделать вывод, что мелиоративные обработки с применением в качестве мелиоранта фосфогипса положительно влияют на физические свойства солонцовых темно-каштановых почв.

Одним из главных показателей плодородия почвенного покрова является содержание гумуса. В процессе анализа данных по содержанию гумуса выявлено, что на контроле в процессе трехгодичных исследований отмечена тенденция к снижению количества гумуса (рис. 5). Происходит это в результате выноса органического вещества из почвы, наличия анаэробных процессов в почве и других факторов. Так в 2006 г. количество гумуса в почве на контроле составило 2,2 %, а 2008 г - 2,22 % соответственно.

При внесении фосфогипса содержание гумуса в пахотном слое увеличивается на 1,5-2 % от контрольного варианта, что способствует улучшению агрономических свойств солонцовых темно-каштановых почв.

Рисунок 5 - Содержание гумуса в исследуемых почвах

В слое 20-40 см содержание гумуса остается неизменным или характеризуется незначительным колебаниям. Данный факт можно объяснить тем, что растительные остатки не проникают в слой 20-40 см. Вариант ИРО+Ю т/га Ф,

где проникновение корневой системы в слой 20-40 см было обеспечено, имеет некоторое преимущество по содержанию гумуса в этом слое.

Одним из немаловажных факторов, ограничивающим плодородие солонцовых темно-каштановых почв, является присутствие в почве лепсораствори-мых солей.

По всему профилю солонца сульфаты преобладали над хлоридами. Щелочность водной вытяжки невелика. Верхние горизонты почвы промьггы от легкорастворимых солей. В составе катионов солей натрий приближается по количеству к кальцию и магнию (табл. 2).

Таблица 2 - Состав водной вытяжки за 2006-2008 гг., мг-экв/100 г сухой почвы

Варианты опыта Глубина отбора, см Сухой остаток, % SO/" С1" НС03 Са2+ Na+

Контроль 0-10 0,072 0,44 0,17 0,64 0,35 0,24 0,56

10-20 0,068 0,86 0,16 0,58 0,44 0,48 0,60

20-30 0,078 0,63 0,17 0,67 0,49 0,36 0,40

30-40 0,074 0,70 0,17 0,68 0,83 0,36 0,63

10 т/га Ф 0-10 0,062 0,41 0,13 0,47 0,31 0,28 0,44

10-20 0,051 0,66 0,16 0,51 0,34 0,36 0,55

20-30 0,056 0,54 0,14 0,43 0,41 0,27 0,44

30-40 0,052 0,59 0,14 0,39 0,69 0,24 0,44

40 т/га Ф 0-10 0,081 0,39 0,12 0,21 0,27 0,27 0,41

10-20 0,079 0,53 0,11 0,27 0,29 0,32 0,51

20-30 0,062 0,42 0,15 0,27 0,23 0,31 0,38

30-40 0,067 0,46 0,13 0,30 0,63 0,29 0,33

ИРО + 10 т/га Ф 0-10 0,055 0,44 0,14 0,41 0,34 0,23 0,46

10-20 0,061 0,65 0,12 0,48 0,41 0,21 0,50

20-30 0,064 0,57 0,13 0,45 0,45 0,34 0,41

30-40 0,069 0,61 0,13 0,41 0,39 0,41 0,46

Использование в качестве мелиоранта фосфогипса привело к изменению распределения солей по профилю солонца. На вариантах с фософгипсом произошло снижение сухого остатка.

Количество сульфатов на варианте с использованием фосфогипса в слое снизилось по сравнению с контролем и составило 0,45 мг-экв/100 г (40 т/га фосфогипса).

3.3 Изменение реакции среды почвенного раствора при химической мелиорации

Слабощелочная или щелочная реакция среды, типичная для объекта исследований в рамках стандартной технологии возделывания риса, негативно сказывается на растениях, приводит к угнетению их роста и даже гибели. Фос-фогипс имеет кислую реакцию среды, поэтому при его внесении в почву она приобретала близкую к нейтральной реакцию среды, что положительно сказывается на росте растений (рис. 6).

9 8,5 8

£7,5 7 6,5 6

Ш Контроль в 10 т/га ф

□ 40 т/га Ф П ИРО+10 т/гаФ

Рисунок 6 - Динамика реакции почвенной среды

Перед закладкой опыта реакция почвенной среды характеризовалась значениями рН 8,5-8,7.

На контроле реакция среды на протяжении исследований оставалась щелочной во всем слое 0-40 см. На вариантах с внесением фосфогиспа происходило изменение реакции среды в сторону нейтральной.

Так, при внесении 40 т/га фосфогипса среднее значение реакции среды в слое 0-40 см сместилось до-7,1 и оставалось почти постоянным на протяжении всего периода исследований.

3.4 Пенетрационная способность каштановой почвы.

Немаловажную роль играют данные о сопротивлении механическому проникновению агротехнических орудий и корневой системы растений внутрь темно-каштановых почв. Прибор для измерения сопротивления почвы механическому проникновению в неё, использованный в наших исследованиях, называется пенетрометр.

Данные о сопротивлении темно-каштановой почвы механическому проникновению в нее отражают неблагоприятное состояние почвы при зональной агротехнике (табл. 3).

Таблица 3 - Пенетрационная способность тёмно-каштановой почвы под культурой риса в опыте в среднем за 2006-2008 гг. (рвьфунт на площадь дюйма базовой части наконечника).

Вариант Слой почвы, см

эксперимента 0-10 10-20 20-30 30-40

Контроль 280 350 exceed1 exceed

10 т/га Ф 210 250 480 exceed

40 т/га Ф 190 210 410 exceed

ИРО + 10 т/га Ф 210 220 240 250

Примечание: Exceed - максимум допустимого усилия на вдавливание пене-

трометра в почву, более 600 psi.

При зональной обработке с внесением 10 т/га фосфоптса отмечается незначительное уменьшение пенетрационной способности почвы по сравнению с зональной агротехникой (контроль). В третьем варианте опыта с внесением 40 т/га фосфопшса и сохранением зональной обработки значения пенетрационной способности отличаются значительно. В данном случае наблюдается уменьшение сопротивления механическому проникновению в указанные слои. Уменьшение пенетрационной способности почвы по всему профилю 0-40 см отмечается при имитации ротационной внутрипочвенной обработки почвы. В варианте ИРО +10 т/га Ф уменьшение сопротивления механическому проникновению в слой 20-40 см было значительным.

Некоторое неудобство пенетрометрии состоит в различии показаний для одного и того же объекта в зависимости от срока проведения наблюдения. Оказывают влияние влажность и уплотнение почвы. Однако это неудобство является мнимым, поскольку интерес представляют не абсолютные данные, а соотношение данных одного срока наблюдения на разных вариантах. Имеется возможность объективно и быстро сравнить варианты между собой на предмет условий развития корневой системы (табл.4).

Количество корней риса неравномерно расположено по слою 0-40см, однако можно выявить определенные отличия. На контроле количество корней было минимальным по всему слою почвы. В целом наблюдается тенденция к росту количества корней риса на вариантах с внесением фосфопшса в слое 0-20 см.

В слое 20-40 см наблюдается малое количество корней на контроле. Это объясняется несовершенством используемой зональной обработки, вследствие чего обрабатывается лишь слой 0-20 см. Нижележащие слои почвы остаются нетронутыми и формируют плужную подошву, которая остаётся трудно проницаемой для корневой системы большинства сельскохозяйственных культур.

ю

Помимо малой доступности данного слоя для растений, этот слой является также недоступным и при проведении химической мелиорации в сочетании с зональной обработкой почвы.

Таблица 4 - Количество корешков одного растения культуры риса при изменении пенетрационной способности почвы в 2008 г., шт./дюйм2.

Вариант эксперимента Слой почвы

0-10 10-20 20-30 30-40

Контроль 11 25 13 4

10 т/га Ф 13 32 22 8

40 т/га Ф 13 41 30 10

ИРО + 10 т/га Ф 19 46 51 30

Значительная масса корней расположена во всех вариантах в слое 10-30 см, а в варианте ИРО +10 т/га Ф в слое 10-40 см. Слой 20-40 см после обработки сохранил свойства гомогенной структуры на протяжении всего периода наблюдений.

3.5 Динамика тяжелых металлов в орошаемых почвах при мелиорации фосфогипсом

При проведении полевых опытов было определено содержание подвижных форм свинца, цинка, кадмия, меди и никеля, а также рассчитана сумма ТМ (табл. 5).

Резкое увеличение количества подвижных тяжелых металлов на варианте 40 т/га Ф объясняется большой дозой внесения фосфогипса.

Результаты свидетельствуют о стабилизации количества подвижных форм тяжелых металлов уже на второй год исследований. На третий год исследований количество металлов в почве сократилось по сравнению с первым годом на всех мелиорируемых вариантах с фосфогипсом по сравнению с контролем. В первый год исследования сумма ТМ на контроль составила 4,92 мг/кг, 10 т/га Ф - 5,42мг/кг, 40 т/га Ф - 7,62 мг/кг, ИРО + 10 т/га Ф - 5,11 мг/кг. На третий год сумма ТМ составила соответственно на контроле 4,93 мг/кг, 10 т/га Ф — 5,27мг/кг, 40 т/га Ф - 7,43 мг/кг, ИРО + 10 т/га Ф - 4,97 мг/кг.

Уменьшение количества тяжелых металлов произошло в процессе инактивации последних.

В последующие годы на вариантах с фосфогипсом количество ТМ уменьшалось незначительно, поскольку они инактивировали большей своей частью в первый год последействия.

Применение фосфогипса в качестве химического мелиоранта способствует не только борьбе с солонцовыми темно-каштановыми почвами, но и его утилизации без экологического ущерба для окружающей среды и здоровья человека, так как происходит его рассредоточение на большой площади в малой кон-

центрации в отличие от открытого метода хранения, когда на малой площади сконцентрирована огромная масса фосфогипса, вредные вещества из которого скапливаются в одном месте и, проникая в дальнейшем в грунтовые воды, отравляют окружающую среду и наносят вред человеку

Таблица 5 - Содержание подвижных форм тяжелых металлов в слое 0 -40 см почвы, мг/кг

Вариант Си № РЬ С<1 Хп ХТМ

2006 год

Контроль 0,26 0,27 0,85 0,12 3,42 4,92

Ют/га Ф 0,37 0,35 1,22 0,11 3,37 5,42

40 т/га Ф 0,51 0,59 1,72 0,17 4,63 7,62

ИРО+ 10 т/га Ф 0,32 0,33 1,12 0,11 3,23 5,11

2007 год

Контроль 0,23 0,21 0,81 0,14 3,45 4,84

Контроль +10 т/га Ф 0,33 0,31 1,19 0,10 3,33 5,26

Контроль + 40 т/га Ф 0,49 0,56 1,69 0,16 4,60 7,50

ИРО+ 10 т/га Ф 0,30 0,31 1,10 0,09 3,20 5,00

2008 год

Контроль 0,22 0,29 0,86 0,13 3,43 4,93

Контроль +10 т/га Ф 0,34 0,33 1,20 0,10 3,30 5,27

Контроль + 40 т/га Ф 0,48 0,54 1,68 0,15 4,58 7,43

ИРО + 10 т/га Ф 0,29 0,31 1,09 0,09 3,19 4,97

ПДК в почве 3,0 4,0 6,0 - 23,0

4 Оценка продуктивностн риса при мелиорации фосфогипсом

Одним из главных показателей результативности проведенных мероприятий является урожайность риса. Улучшение водно-физических и физико-химических свойств солонцовых темно-капггановых почв и зональной почвы оказывает положительное влияние на органогенез риса (табл. 6.).

За время исследований наибольшая прибавка биологической урожайности получена на варианте ИРО +10 т/га Ф, за три года в среднем она составила 29, 6%.

Таблица 6-Урожайность риса по вариантам опыта

Контроль 10 т/га Ф 40 т/га Ф ИРО + 10 т/га Ф

2006

Биологическая урожайность, т/га 5,6 6,61 7,35 7,55

Прибавка урожайности, % - 18 31,3 34,8

НСР05 = 0,3 т/га НСР = 4,95 %

2007

Биологическая урожайность, т/га 5,53 6,28 6,91 7,07

Прибавка урожайности, % - 13,6 25 27,8

НСР05 = 0,4 т/га НСР = 6,79 %

2008

Биологическая урожайность, т/га 5,72 6,89 7,55 7,22

Прибавка урожайности, % - 20,5 31,2 26,2

НСР05 = 0,34 т/га НСР = 5,45 %

ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ЭФФЕКТИВНОСТЬ

Для определения экономической эффективности и оценки применения химического мелиоранта произведена оценка экономических показателей (табл.7) по стандартной методике экономических исследований в сельском хозяйстве.

Таким образом, за период исследований получена существенная прибавка урожайности в варианте с имитацией ротационной внутрипочвенной обработки и одновременным внесением под обработку 10 т/га фосфогипса. Условно чи-

13

стый дохода по сравнению с контролем на варианте ИРО +10 т/га Ф был больше на 42,9%. остальные варианты с применением фосфопшса также дали увеличение прибыли. Применение фосфогипса в качестве мелиоранта в целом по опыту обеспечило снижение себестоимости единицы продукции, уже на второй год исследований

Таблица 7 - Экономическая эффективность возделывания рисовой культуры.

Показатели Контроль 10 т/га Ф 40т/га Ф ИРО + 10 т/га Ф

2006 г.

Биологическая

урожайность, т/га 5,6 6,61 7,35 7,55

Цена реализации, руб/т 9 000,00 9 000,00 9 000,00 9 000,00

Стоимость реализованной продукции, руб/га 46 350,00 55242,00 59697,00 61740,00

Затраты всего, руб/га 29 600,00 35 100,00 38 300,00 38 700,00

Условно чистый доход,

руб/га 20 800,00 24390,00 27850,00 29 250,00

Рентабельность, % 70,3 71,3 80,3 79,7

Себестоимость единицы

продукции, руб/т 5 285,71 5 310,14 5 210,88 5 125,83

2007 г.

Биологическая

урожайность, т/га 5,53 6,28 6,91 7,07

Цена реализации, руб/т 9200,00 9200,00 9200,00 9200,00

Стоимость реализованной продукции, руб/га 46 368,00 52 532,00 57 868,00 59 156,00

Затраты всего, руб/га 29 850,00 29 850,00 29 850,00 29 850,00

Условно чистый доход,

руб/га 21 026,00 27 926,00 33 722,00 35 194,00

Рентабельность, % 70,4 93,6 113,0 117,9

Себестоимость единицы

продукции, руб/т 5 397,83 4 753,18 4 319,83 4 222,07

2008 г.

Биологическая

урожайность, т/га 5,72 6,89 7,55 7,22

Цена реализации, руб/т 9 300,00 9 300,00 9 300,00 9 300,00

Стоимость реализованной продукции, руб/га 48 360,00 58 218,00 63 705,00 61 008,00

Затраты всего, руб/га 30 050,00 30 050,00 30 050,00 30 050,00

Условно чистый доход,

руб/га 23 146,00 34 027,00 40 165,00 33 096,00

Рентабельность, % 77,0 113,2 133,7 110,1

Себестоимость единицы

продукции, руб/т 5 253,50 4 361,39 3 980,13 4 716,07

Таким образом, за период исследований получена существенная прибавка урожайности в варианте с имитацией ротационной внутрипочвенной обработки и одновременным внесением под обработку 10 т/га фосфогипса. Условно чистый дохода по сравнению с контролем на варианте ИРО +10 т/га Ф был больше на 42,9%. остальные варианты с применением фосфогипса также дали увеличение прибыли. Применение фосфогипса в качестве мелиоранта в целом по опыту обеспечило снижение себестоимости единицы продукции, уже на второй год исследований.

выводы

1.. Применение в качестве химического мелиоранта фосфогипса в различных дозах способствует снижению плотности пахотного горизонта в слое 020 см в среднем на 10-15%, произошло улучшение агрофизического состояния почв.

2. После внесения фосфогипса содержание гумуса в слое 0-20 см было стабильным, так как улучшение физико-химического состояния исследуемых почв по сравнению с контрольным вариантом обработки создает предпосылки образования органического вещества в ризосфере.

3. Внесение фосфогипса с буферной кислой реакцией среды в солонцовые темно-каштановые почвы со щелочной и слабощелочной реакцией почвенной среды способствует изменению реакции почвы в сторону значений, близких к нейтральным, что благоприятно сказывается на развитии растений риса, почве.

4. Поскольку внесение фосфогипса способствовало изменению и закреплению реакции почвенной среды из щелочной в нейтральную сторону, то данный факт свидетельствует о сокращении количества щелочного натрия в мелиорированной

5. Применение фосфогипса способствует увеличению урожайности риса в среднем за три года. Урожайность риса в контрольном варианте без внесения фосфогипса составила 5,14 т/га, с внесением доз фосфогипса (10 т/га и 40 т/га) увеличение урожайности составило соответственно 17,3 и 29,2%. На вариант имитации комплексного способа мелиорации путем ротационной внутри-почвенной обработки прибавка урожайности составила 29,6 %.

6. После внесения фосфогипса в пахотный слой содержание подвижных форм тяжелых металлов (Си, №, РЬ, С<1, 2п) в почве снизилось, относительно варианта без внесения фосфогипса. Сокращение количества подвижных форм тяжелых металлов свидетельствуют об уменьшении загрязнения почв по всем мелиорируемым вариантам по сравнению с контролем

ПРЕДЛОЖЕНИЕ ПРОИЗВОДСТВУ

1. Для регулирования плодородия комплексов солонцовых темно-каштановых почв в условиях Пролетарской рисовой системы в рисовом севообороте необходимо применять фосфогипс в дозах 10, 40 т/га, в зависимости от степени засоления. Это способствует рассолонцеванию, улучшению химических и агрофизических свойств почв и повышению урожайности риса с 17,3% до 29,6%. Фосфогипс целесообразно вносить под основную обработку.

2. Для улучшения водно-воздушного режима почв рисовых полей возможно проведение совместной агротехнической и химической мелиорации. Фосфогипс вносится на глубину 20-40 см под ротационную внутрипочвенную обработку.

Список работ, опубликованных по теме диссертации:

Публикации в изданиях, определенных ВАК Минобразования и науки РФ:

1. Радевич Е.В. Свойства темно-каштановых почв солонцового комплекса при химической мелиорации фосфопшсом/ Е.В. Радевич, В.П. Калиничен-ко// «Плодородие».- № 3-2010.. С. 29-30.

2. Радевич Е.В. Мелиорация темно-каштановых орошаемых солонцовых почв при возделывании сельскохозяйственных культур на территории ЮФО/ Е.В. Радевич, В.П. Калиниченко// Вестник Майкопского государственного технологического университета. Вып. 4. - 2011 - С. 67-72.

Публикации в других изданиях

3. Радевич Е.В. Влияние фосфогипса на химический состав почвы при орошении / В.В. Бухтияров, Р.В. Пономарев, Е.В. Радевич, В.А.Суковатов // Материалы Международной научно-практической конференции «Инновационный путь развития АПК - магистральное направление научных исследований для сельского хозяйства». - пос. Персиановский, 2007. - Т. 1. — С.158-160.

4. Радевич Е.В. Влияние химического мелиоранта фосфогипса под орошаемую культуру риса / В.Б. Ильин, Е.Б. Вербина, В.В. Бухтияров, Р.В. Пономарев, Е.В. Радевич// Материалы Международной научно-практической конференции «Инновационный путь развития АПК - магистральное направление научных исследований для сельского хозяйства». - пос. Персиановский, 2007. — Т. 1.-С. 174-176.

5. Радевич Е.В. Использование фосфогипса в сельскохозяйственной мелиорации/ Е.В. Радевич, В.В. Черненко, В.П. Калиниченко, В.В. Бухтияров, Р.В. Пономарев, В.А. Суковатов// Материалы 71-й региональной научно-практической конференции «Состояние и перспективы развития агропромышленного комплекса Южного Федерального Округа». - Ставрополь, 2007. - С. 166-168.

6. Радевич Е.В. Применение фосфогипса в качестве мелиоранта на орошаемых почвах/ В.П. Калиниченко, Е.В. Радевич, A.A. Иваненко, Р.В. Пономарев //Материалы Международной научно-практической конференции «Состояние и перспективы развития агрономической науки». - пос. Персиановский, 2007,- Т. 1.-С. 58-61.

7. Радевич Е.В. Использование фосфогипса в сельскохозяйственной мелиорации/ Е.В. Радевич, В.В. Черненко, В.П. Калиниченко, В.В. Бухтияров, Р.В. Пономарёв// Материалы Международной научно-практической конференции «Через инновации в науке и образовании к экономическому росту АПК». - пос. Персиановский, 2008. - Т 2. - С. 234-236.

8. Радевич Е.В. Проблема содержания Pb, Ni, Cd, Zn, Си в темно-каштановой почве при внесении под культуру риса/ В.П. Калиниченко, В.Б. Ильин, Е.В. Радевич, Р.В. Пономарёв, H.A. Мищенко, В.В. Бухтияров // «Пути

повышения эффективности орошаемого земледелия». - Новочеркасск, 2008. -Вып.39. - С. 65-68.

9. Радевич Е.В. Применение фосфогипса в качестве химического мелио ти/ Е.В. Радевич, В.В. Бухтияров, Р.В. Пономарёв, В.Ч. Ким // «Пути повышения эффективности орошаемого земледелия». - Новочеркасск, 2009. - Вып. 41. -С. 114-116.

10. Радевич Е.В. Биосферный аспект рециклинга веществ в почве/ В.П. Калиниченко, Е.В. Громыко, H.A. Мищенко, А.П. Ендовицкий, В.Б. Ильин, В.В. Черненко, Е.В. Радевич, С.Ю. Бакоев, А.И. Глухов// Материалы научной конференции «Значения и перспективы агрохимических исследований в повышении продуктивности земледелия».- пос. Персиановский, 2011. - С. 51-58.

11. Радевич Е.В. Устройство и технология рециклинга веществ в почве/ В.П. Калиниченко, Е.В. Громыко, А.П. Ендовицкий, В.Б. Ильин, H.A. Мищенко, Е.В. Радевич, В.В. Черненко, Е.Б. Вербина, A.B. Зинченко// Материалы научной конференции «Значения и перспективы агрохимических исследований в повышении продуктивности земледелия». 2011г. — пос. Персиановский, 2011. -С. 58-64.

346493.Ростовская область, Октябрьский /с/ район, пос. Персиановский Донской ГАУ

Тираж 100 экз.

Отпечатано Переплетная мастерская 346428. г.Новочеркасск, пер. Галины Петровой 23

20

Текст научной работыДиссертация по сельскому хозяйству, кандидата сельскохозяйственных наук, Радевич, Евгений Васильевич, п. Персиановский

61 12-6/509

МИНИСТЕРСТВО СЕЛЬСКОГО ХОЗЯЙСТВА РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ ДОНСКОЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ АГРАРНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ

На правах рукописи

Радевич Евгений Васильевич

РЕГУЛИРОВАНИЕ ПЛОДОРОДИЯ СОЛОНЦОВЫХ ПОЧВ КАШТАНОВОЙ ЗОНЫ В УСЛОВИЯХ РИСОСЕЯНИЯ

Специальность: 06.01.01 Общее земледелие

06.01.02 Мелиорация, рекультивация и охрана земель

Диссертация на соискание ученой степени кандидата сельскохозяйственных наук

Научный руководитель: доктор биологических наук, профессор В.П. Калиниченко

пос. Персиановский - 2012

СОДЕРЖАНИЕ

ВВЕДЕНИЕ..................................................................................................................4

1. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРНЫХ ИСТОЧНИКОВ........................................................9

1.1 Изменения каштаново-солонцовых комплексов зоны сухих степей под влиянием антропогенной деятельности человека.............................................11

1.2 Причины возникновения солонцовых темно-каштановых комплексов на

13

орошаемых участках.................................................................................................

1.3 Требования, предъявляемые к качеству поливной воды,...............................15

и приемы управления ее качеством........................................................................15

1.4 Система обработки почвы..................................................................................17

1.5. Химическая мелиорация...................................................................................20

1.5.1 Глубокое рыхление......................................................................................28

1.6 Малонатриевые степные солонцы и их свойства............................................31

1.7 Источники поступления тяжелых металлов и степень их опасности...........32

1.7.1 Содержание тяжелых металлов в почве и растительности.........................35

1.8 Методы расчета доз внесения фосфогипса......................................................37

2 ОБЪЕКТЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЙ......................................................39

2.1 Объекты исследований.......................................................................................39

2.2 Климатические условия......................................................................................39

2.2.1 Характеристики климата.................................................................................39

2.2.2 Погодные условия в годы проведения опытов.............................................41

2.3 Характеристика растительного покрова...........................................................43

объекта исследований...............................................................................................43

2.4 Характеристика почвенного покрова................................................................44

2.4.1 Характеристика почвенного покрова опытного участка.............................57

2.5 Методика исследований.....................................................................................58

2.6 Технология возделывания культуры риса в ООО «Энергия»........................60

3 ДЛИТЕЛЬНОСТЬ ДЕЙСТВИЯ ПРИЕМОВ МЕЛИОРАЦИИ СОЛОНЦОВЫХ ПОЧВ ТЕМНО-КАШТАНОВОГО КОМПЛЕКСА ПРИ

ВОЗДЕЛЫВАНИИ ЗАТОПЛЯЕМОЙ КУЛЬТУРЫ РИСА..................................64

ЗЛ Свойства комплекса орошаемых темно-каштановых почв при проведении зональной технологии обработки............................................................................65

3.2 Изменения почвенного покрова темно-каштановых почв при использовании различных доз фосфогипса......................................................................................66

3.3 Содержание валовых форм тяжелых металлов...............................................75

3.4 Пенетрационная способность каштановой почвы...........................................77

3.5 Изменение химических свойств почвы при химической...............................80

мелиорации................................................................................................................80

3.6 Изменение реакции среды почвенного раствора при химической мелиорации................................................................................................................84

3.7 Содержание тяжелых металлов в оросительных водах Пролетарской оросительной системы..............................................................................................85

4 ОЦЕНКА ПРОДУКТИВНОСТИ СОЛОНЦОВОГО КОМПЛЕКСА ТЕМНО-КАШТАНОВЫХ ПОЧВ ПРОЛЕТАРСКОГО РАЙОНА ПРИ ПРИМЕНЕНИИ ХИМИЧЕСКОГО МЕЛИОРАНТА ФОСФОГИПСА............................................87

5 ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ЭФФЕКТИВНОСТЬ МЕЛИОРАЦИИ ТЕМНО-КАШТАНОВОГО СОЛОНЦОВОГО КОМПЛЕКСА...........................................91

6 ЭКОЛОГИЧЕСКОЕ ОБОСНОВАНИЕ ПРИМЕНЕНИЯ ФОСФОГИПСА.....97

ПРЕДЛОЖЕНИЯ ПРОИЗВОДСТВУ...................................................................104

ЛИТЕРАТУРА.........................................................................................................105

ВВЕДЕНИЕ

В настоящее время на территории Южного федерального округа (ЮФО) площадь в той или иной степени осолонцованных и засоленных земель составляет около 9 млн.га. По данным Министерства сельского хозяйства и продовольствия, на территории Ростовской области площадь вышеуказанных земель достигла 2020 тыс. га, из них сильносолонцеватых - 15,2 тыс. га. И эта цифра постоянно и неуклонно растет. Солонцы редко встречаются в виде сплошных массивов. Чаще всего они располагаются на территории мелкими пятнами различной площади и конфигурации, образуя, таким образом, комплексный почвенный покров. Такие почвенные комплексы встречаются и среди орошаемых массивов. В зоне распространения орошаемых темно-каштановых почв солонцы составляют до 25% комплекса. Присутствие пятен солонцов, обусловливающих разнокачественность физических и физико-химических свойств почвы, снижает эффективность использования любого почвенного массива, урожайность на котором оказывается на 25-35% ниже, чем на зональных почвах, а в засушливые года приводит к полной гибели урожая.

Нарушение технологии орошения активно изменяет направление почвенных процессов и нередко в неблагоприятную сторону. В результате применения неправильной технологии орошения и отсутствия высокой культуры земледелия темно-каштановые почвы подверглись переувлажнению, а в некоторых местах и заболачиванию, осолонцеванию и ощелачиванию, уплотнению и сли-тизации, на фоне снижения кальция произошла дегумификация почв со смещением гумусового состояния в сторону фульватизации. Превалирование негативных явлений на орошаемых массивах привело к снижению обеспеченности почв питательными веществами. Поступающие с минеральными и органическими удобрениями элементы питания в создавшихся условиях переходят в труднодоступные для растений формы. Кроме этого, в почвах орошаемых территорий, особенно с недостаточной аэрацией, образуются токсичные вещества, что также в значительной степени снижает плодородие.

Деградация орошаемых темно-каштановых почв ставит проблему регулирования и воспроизводства их плодородия в разряд актуальных, экономически целесообразных. Необходимость решения этой проблемы определила направление исследований по разработке приемов сохранения и восстановления плодородия орошаемых темно-каштановых почв.

На предприятии ОАО «ЕвроХим-Белореченские Минудобрения» производятся минеральные удобрения, которые крайне необходимы сельскому хозяйству. В результате производственной деятельности образуется отход - фосфогипс, который размещается в шламонакопителях, занимающих обширные территории. До настоящего времени фосфогипс не находил дальнейшего применения.

В настоящее время возобновлены исследования применения фосфогипса в качестве химического мелиоранта на сельскохозяйственных территориях.

Сохранение и восстановление плодородия земель и его рациональное использование при хозяйственной деятельности является условием интенсивного земледелия, роста урожайности и валовых сборов сельскохозяйственных культур. Управление плодородием почв, агроландшафтом, имеет природоохранное значение, увеличивает ценность земель сельскохозяйственного назначения как объектов производственной деятельности.

Актуальность исследований.

Рис является ценнейшей продовольственной культурой, которая занимает второе место в мире после пшеницы. Пролетарская оросительная система (ПОС) Ростовской области расположена на комплексных почвах каштановой зоны, включающих наличие значительной площади темно-каштановых гидро-морфных солонцов, которые снижают плодородие почв в пределах 30%. Возникла необходимость разработки мероприятий, обеспечивающих регулирование плодородия почв.

Одним из решений данной проблемы является химическая мелиорация, в частности, использование в качестве химического мелиоранта фосфогипса. Необходимость решения этой проблемы подтверждает актуальность исследова-

ний, направленных на воспроизводство плодородия солонцовых темно-каштановых почв рисовых полей.

Ростовская область по площади с.-х. угодий является одним из крупнейших регионов юга европейской части Российской Федерации с благоприятными для выращивания с.-х. культур условиями. Однако существенным препятствием в получении высоких и устойчивых урожаев в восточных районах области являются три одновременно действующих отрицательных природных фактора: 1) наличие большой площади (около 2 млн. га) малопригодных каштаново-солонцовых комплексов, что обусловливает необходимость применения различных способов их мелиорации; 2) равнинная, малооблесенная территория, которая ежегодно с различной интенсивностью подвергается процессам дефляции, что подтверждает целесообразность проведения почвозащитных мероприятий; 3) нарушение технологии орошения сельскохозяйственных угодий.

Проведенные в данном регионе исследования были направлены главным образом на решение задач мелиорации солонцов с использованием химического мелиоранта фосфогипса, восстановление плодородия комплекса темно-каштановых почв в результате проведенных мелиоративных мероприятий. До настоящего времени эффективность комплексных приемов повышения плодородия почв юго-востока области исследована недостаточно. Поэтому актуальность изучения влияния мелиоративных способов основной обработки на плодородие каштановых почв и урожайность культуры заливного риса на юго-востоке области обусловлена как научной, так и практической значимостью выбранного направления.

Цель работы - изучить влияние различных доз фосфогипса, вносимых стандартными приемами, и имитации ротационной внутрипочвенной обработки с внесением в обработанный слой фосфогипса на почвы солонцового комплекса, состоящего из каштановых солонцеватых почв и солонцов каштановых донской провинции умеренно-теплой восточно-европейской фации темно-каштановых и

каштановых почв сухой степи (солонцовые темно-каштановые почвы) в культуре риса.

Задачи исследований. Для достижения поставленной цели были поставлены следующие задачи:

1. выявить воздействие фосфогипса в качестве мелиоранта и имитации ротационной внутрипочвенной обработки с внесением в обработанный слой фосфогипса на химические, физико-химические, физические свойства солонцовых темно-каштановых почв;

2. предложить способ рециклинга отхода производства удобрений - фосфогипса при помощи ротационного внутрипочвенного рыхлителя;

3. изучить влияние имитации ротационной внутрипочвенной обработки на свойства почвы;

4. определить влияние фосфогипса на содержание подвижных форм тяжелых металлов (ТМ) в почве и ландшафте;

5. выявить влияние мелиоративных приемов на урожайность риса;

6. определить экономическую эффективность мелиорации солонцовых темно-каштановых почв;

Научная новизна. Впервые научно обосновано экологически безопасное действие химического и комплексного способов мелиорации при применении высоких доз фосфогипса на агрофизические, физико-химические и агрохимические свойства солонцовых темно-каштановых почв. Определено влияние различных способов и приемов мелиорации на урожайность риса, установлена экологическая безопасность внесения фосфогипса в почву и экономическая эффективность этого приема.

Практическая значимость и реализация результатов исследований.

Производству даны практические рекомендации по внесению доз фосфогипса и ротационной внутрипочвенной обработки с внесением в обработанный слой фосфогипса, применение которых способствует улучшению агрофизического и хи-

мического состояния солонцовых темно-каштановых почв рисовых севооборотов, увеличению урожайности риса с 17,3% до 29,6 %.

Результаты исследований внедрены в ООО «Энергия» Пролетарского района Ростовской области на площади 126 га, о чем свидетельствуют акты внедрения.

Апробация работы. Основные положения диссертационной работы доложены и обсуждены на заседаниях кафедры земледелия и мелиорации ДГАУ (20062009, 2011гг.); Международных научно-практических конференциях (пос. Персиа-новский, 2007, 2008, 2009, 2011); региональных научно-практических конференциях (Ставрополь, 2007, Новочеркасск, 2008,2009).

Публикации. По теме диссертации опубликовано одиннадцать работ, в том числе две в журналах, определенных ВАК Минобразования и науки РФ.

Публикации. По теме диссертации опубликовано одиннадцать работ, в том числе две - в изданиях, определенных ВАК Минобразования и науки РФ.

Объем работы. Диссертация состоит из введения, семи глав, выводов и предложений производству. Общий объем диссертации составляет 127 страниц, включает в себя 21 таблицу, 15 рисунков, список использованной литературы насчитывает 181 источник.

1. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРНЫХ ИСТОЧНИКОВ

Почва во все времена привлекала и привлекает к себе внимание многих ученых. Особое внимание к почве ученые стали проявлять на рубеже 19-20веков, так как значительно увеличивается антропогенный прессинг. Великий русский почвовед В.В. Докучаев писал, что только почва из всех стихий природы (царств, компонентов) никогда не вредила человеку, а напротив, всегда кормила его и сохраняла окружающий человека мир. Но роль человека в сохранении почвенного покрова не всегда созидательная. Часто происходит уничтожение почвенного покрова на значительных территориях (строительство зданий и сооружений, автомобильных и железных дорог, водохранилищ и ирригационных сооружений и т.д.), загрязнение почв, ухудшение их свойств, данных природой, все это является итогом хозяйственной деятельности человека. Нелишне напомнить о том, что почвенный покров на Земле не так велик, чтобы его можно было уничтожать (Докучаев, 1948; 1949).

Интенсификация сельского хозяйства, основанная на массовом применении тяжелой техники, удобрений, ядохимикатов, достигла пределов своих возможностей, вызывая такие негативные последствия, как уплотнение почв, ухудшение их свойств, загрязнение продукции, снижение урожайности. Поэтому сельское хозяйство следует вести в строгом соответствии с естественно-экологическими законами.

Особую значимость экологические аспекты приобрели в мелиорации, в том числе и в орошении. Современное понимание мелиорации как антидегра-дационного процесса предполагает приоритет улучшения состава и свойств почв.

Многочисленными исследованиями установлено увеличение земель с неблагоприятными с точки зрения сельскохозяйственного использования свойствами (Федеральная целевая программа «Повышение плодородия почв России на 2002-2005 годы»). Это обусловлено протеканием известных процессов де-

градации почвенного покрова, а также обусловлено усилением неблагоприятного эффекта дифференциации агробиогеоценотических систем как явления координации свойств компонентов почвенного покрова в пространстве (Агеев В.В, Демкин В.И. 1990; Агеев В.Н., Вальков В.Ф., Чешев A.C., Цвылев Е.М. 1996; Ковда В.А., 1974, 1980, 1981; Ванин Д.Е., 1987; Каштанов А.Н. и др., 1984, 1988, 1992, 1994, 2000; Кирюшин В.И. и др., 1993, 1996, 2000,1987; Кирпичников П.А., 1990; Лопырев М.И., Рябов Е.И., 1989; Лыков А.М.,1988; Пан-кова Е.И., Новикова А.Ф., 2000; Пожилов В.И., Климов A.A., 2001; Романенко Г.А. 1993, 2001; Шишов Л.Л., Карманов И.И. 1989).

В Ростовской области в результате непродуманного ведения мелиоративных мероприятий получили широкое распространение низкоплодородные солонцовые почвы. Теоретической базой агромелиорации этих методов служат представления о физико-химических процессах в профиле солонцовой почвы. Тем не менее, факты отсутствия мелиоративного эффекта при окультуривании таких почв, его резкое снижение в последействии, позволяют сделать вывод об известном несовершенстве сложившихся теоретических предпосылок генезиса и эволюции солонцовых почв (Богаченко Л.П., 1979; «Проблемы диагностики и мелиорации солонцов», 1983; «Химическое состояние солонцов и их мелиорация», 1986; Минкин М.Б., Калиниченко В.П., Садименко П.А., 1986; Калини-ченко В.П., Минкин М.Б., 1991; Годушева Е.И., 2000).

Агромелиоративное состояние объектов, выбранных для исследования, относительно низкая эффективность их окультуривания в зональной системе земледелия связаны с тем, что традиционные приемы исследования природы образования солонцовых почв заключены в рамках представлений о процессах, происходящих только в профиле подлежащей мелиорации почвы (Вадюнина А.Ф., Корчагина З.А., 1973). Связи этой почвы с другими типами почв сложного комплексного покрова остаются вне сферы изучения и не принимаются во внимание при мелиорации. Мониторинг этих объектов до настоящего времени не производится, хотя имеются возможности аэрокосмических методов.

В связи с этим нами и разработаны экологические требования к �