Бесплатный автореферат и диссертация по сельскому хозяйству на тему

Усовершенствование технологии внесения сапропеля с целью повышения плодородности почв в условиях Западного Полесья Украины

ВАК РФ 06.01.02, Мелиорация, рекультивация и охрана земель

Автореферат диссертации по теме "Усовершенствование технологии внесения сапропеля с целью повышения плодородности почв в условиях Западного Полесья Украины"

*эдйке? ’ ^ — Т 9 3

ГДЧгетсС.Ч'^-Ж .

тька УКРАЇНСЬКИЙ ІНСТИТУТ ІНЕЕНЕЙВ ВОДНОГО ГОСПОДАРСТВА к*.: ~п

.ЕЕЕРТлТіЗ!? .

. На правах рукопису

УДК 624.132: 631.41

КУЗНЕЦОВА ТЕТЯНА ОЛЕГІВНА '

ВДОСКОНАЛЕННЯ ТЕХНОЛОГІЇ ВНЕСЕННЯ САПРОПЕЛІ)

З МЕТОЮ ПІДВИЩЕННЯ РОдаРіОСТІ ГРУНТІВ 3 УМОВАХ ЗАХІДНОГО ПОЛІССЯ УКРАЇНИ .

Спеціальність 05.01.02 - меліорація та врогуваяьнз ' землеробство

АВТОРЕФЕРАТ

дисертації на здобутая .вченого ступеня кандидата технічкіс: каук . \

РІВНЕ - 1992

Робота виконана в Української^ інституті інженерів

водного господарства ■ '

Наукові керівники: . доктор сільськогосподарських наук, професор Лико Д.В. ■

' кандидат технічних- наук, доцент

. Гайдукевич З.А.

Офіційні оаокаяк»: доктор технічних наук, професор

. - Пизозар М.Г.

ксндзда? сільськогосподарських

наук ■ - - -

• . - ’ Шез’чук Й.й. ■ ,

'Ведуча організація: Рівненськая їіроектко-розвіду-

- ; вальний інститут по меліорації

. • і водогосподарському будівництву

Заяас? відбудеться -"/У 1993 року на '

засіданні Ссеціаліоовакноі Ради- К С68.45.0І при Украінс&кому інституті, іакенерів водного господарства,

. м.;Ріекє, .вуя. Соборна, її ..

З .дисертаціє» можна ознайомитися з бібліотеці Українського іноту.туту іккєнзрів водного господарства

Автореферат розісланій п0"АЮтОЪО 19Э2р.

Вчений сохретар Спедгаяізозакої Рада, профзрер. •

С.М,Гончаров

- І -

■ /--■ ЗАГАЛША ХАРАКТЕРИСТИКА ..

' РОБОТИ ,

Актуальність геми. Грунти Полісся України характеризуються низькою вбирною здатністю, с;-.абсв насиченістю основами /20-601/, малопотужним орним пером,, незначним вмістом гумусу /до 1.0-2. Одо/, несприятливими для росту та раз: .гаку рослин водно-фізичними гласткзостякн та ісислоа реакиієтз сє-редезища. Найбільп пегиреайма- груктозими відмінами цієї зони с дсрксзс-підзслисті та болотні грунти різного гранулометричного складу та степені окультурення, які з певній мірі підлягають деградації. Для’піцанкх, супісаизсс мінеральних грунтів характерні незадовільні властивості та режими, а для торфових - щорічна витрата органічної речовини, вихід на ленчу поверхня неродючих'підстилаючих порід, що о зеликсо економічною катастрофою сьогодення.

Для покрашення властивостей та оптимізації режимів грунтів, легкого гранулометричного складу, поряд з проведенням агромеліоративких міроприємстз необхідно ьносити достатня кількість органічних добрив, ресурси яких на каль незначні. Одним з найбільш пінних природних запасів органічних добрив є сапропель, що протягом тисячоліть накопичувався на дні озер та водоймищ, він може бути використаний як місцевий меліоруючий та добризний матеріал, а'водоймища України. -мапть значні його промислові поклади. Току очевидна необхідність розробки заходів, направлених на вдосконалення . -технології добування та внесення сапропелю з грунт з метез підвищенім його родючості. ■ . '

.Метою роботи с вдосконалення існуючих та розробка нових технологій внесення сапропелю на легкі за гранулометричним складом грунти Західного Полісся України.

Відповідно з вказаною метою в дисертеційній роботі поставлені та вирішуються слідуючі задачі: ' . .

1. Дослідження фізичної суті явища- намизу; ■

2. Обгрунтування оптимального способу намизу для.різних

нахилів поверхні;- .; ’ - • '

3. Визначення мс. • симально допустимих 'Нерозмивапчих питомих витрат пульпи при нахилах поверхні 1 = 0.03 т 0.І та

І = 0*. С05 * 0.001; ‘ :

4. Визначення впливу сапропелю та сапропелевих добрив на, ..

' агрохімічні та агрофізіпнз: властивості грунту;

5. Встановлення зміни зражг2ззх:гі сільськогосподарських культур та якості проятасхї під дією проведених заходів.

Наукова новионэ. петняе з: / ;

- розробці нових технологій внесення сапропелю безпосередньо на поля гідронаказом, діе поверхні, з різним нахилом ; 1 = 0.03 4- 0.1 та 1 = С.ОЭ1 '■* 0.005;

- встановленні максимально, гдаустимих питомих витрат для

цих нахилів, по спркяіггь рх^нс-^ірному розподілу сгіпропе-лю по поверхні грунту; - .

- виявленні закономірності Епгиву сапропелевих добрив на зміну властивостей, рехкгїз і продуктивності культур.

Практична цінність. Зазрапововані технології дозволять забезпечити рівнтгірнаЯ розподіл сапропелю по поверхні грунту при крутих та етгаз нахилах /1 = 0.03 * 0.1 та Т = 0.005 0.001/. .

Розроблені рекомендації хз технології намиву -сапропеля на поля та рєкомездсзані кгатапально допустимі витрати пульпи для різних нахаліз иавЕртні. . . .

- Запропонована ноза констзузштя водозливу у вигляді со- . дфі"яного 'фільтру, бо .дозвазаозь затримувати дрібні частинки

. сапропелю, а таког. створсадси диве в для розтікання водної • складової пульпи та'обегз«о®анан'.'сапропелю'-.процесі’ наки-

ву*..7-' '

.. : : . Результати досліджень ргггыендовано використовувати:. а/ лроектним організаціям їла ¡проектуванні гідромеханізова-ного способу видобутку та внесення сапропелю; :

■ б/ в'ирсби’.чим організацікя — при виконанні, даних робіт;

• в/ господарствам - для піз^еиєеня ефективності використан-

• ня сапропелю як.орх’аягчвпгд'добрива на легких за грануло'. метричним складом гргуктгх. .-. ’ ' ... ; .’. ■ . ■

’V Основні положення, що ізгшдс-яться на захист: ■ .

’-.фізична суть явища каїгнак . : ■

' - запропоновані нові;технззахії вамиву:сапропелю для нахи-'лів 'поверхні !• = 0.03.4-0.1^ та1 = 0.001 *’0.005;

- встановлені закономірності •за особливості формування рів-помірно намитого пару сагроаеги на дерново-підзолистих

‘ грунтах' Західного Оохіссв Гдраіш; • . . •;

- з -

- виявлені особливості.формування та с-міки 'агрегатного складу, основних властивостей та покганого реглму грунту при внесенні сапропелю. •

■ Реалізація результатів. Результати розробок по технології намиву сапропеля впроваджені Рівненським філіалом інституту Укргіпрозодгосп з проект "Добування сапропелв з о.Луко в радгоспі "Зоря" Володикирецького району Рівненської області, а таг-сох впроваджені -Ареадним підприємством Вінницязод-проект п проект "Реконструкція ставка з землювакням в колгоспі ім. Щорса с.Широка Гребля Вінницького району4.

Апробація робота Результати досліджень доповідалися на Всесоюзній науково-технічній конференції "Меліорація та водогосподарське будівництво" /м.Тбілісі, 1989р./; науково-практичній конференції "Актуальні -проблеми ' розвитку агропромислового комплексу" /м.Горки, БРСР, 1990р./; Всесоюзній науково-практичній конференції "Внесок молодих вчених та спеціалістів в-рішення комплексних проблем меліорації Дону”

/м.Новочеркаськ, 1991 р./; науково-технічній Раді Мінзс-дгоспу України /м.Киїз, 1990р./; ІУ Республіканській науковій конференції "Проблеми використання еаарсазяів в народному господарстві" /м.Мінськ, 1992 р./. .

. Публікації. За матеріаясми дисертації отримано 3 авторських свідоцтва та опубліковано 17 наукових робіт.'

Об"єм та структура дисертації. Дисертаційна робота складається з вступу, п"яти глав, висновків, списка літератури та додатку. Робота викладена на' 163 сторінках мгпино-писного тексту, вміщує 24 таблиці, 24 рисунки та додаток иа 29 сторінках. Список літературних джерел зклячає .79 кайме-цувакь. ■

' СКЛАД РОБОТИ ■ ■ ' ' " .

В першій главі' призедено характеристику властивостей сапропелів: походження, характер та склад. Приводяться різні класифікації сапропелів багатьох авторів: Корде Н.В., Титовр Е.М., Лопотко И.З. та Євдоккмової Г,А- та ікеих, а такоя дасться загальні запаси сапропелів на Україні, і гок-рєма. в Рівненській та Волинській областях. Згідно проведеного аналізу літературних джерел роботами Дукоза Т.А., Де-

' , ' ' ' - - 4 - V ... ...

годен Є.Г., БуСаноза B.C., Бацулн A.A., Єпске 0., Смірнова A.B., Хохлова Б.Н., Лопотко М.З., Малігаезв 1.Г. та інших встановлено позитивний вплив сапропелю та сапропелевих добрив на покращення агрофізичних та агрохімічних властивостей грунту, підвищення ЙОГО РОДЮЧОСТІ.

• Найбільш доцільно використовувати сапропелеві добрива для грунтів легкого гранулометричного складу, при цьому високу ефективність від застосування сапропелів, як в чистому вигляді, так і-сумісно з іншим:- добривами, забезпечують просапні культури /кормовий та цукровий буряк, картоплянку- . курудза, капуста/, а на піщаних грунтах - озиме жито і ярі зернові. В роботах Меламута Д.Л.' , Фоміна Н.В.

і Хохлова Б.Н. доказано, що способи внесення сапропе-

лю гідронамивом найбільш ефективні та економічні при’достатніх об"ємах водних ресурсів, а таког. при наявності малородючих земель, розміщених біля озера та потребуючих суттєвого покращення. В главі проводиться огляд існуючих способів внесення сапропелю, сухого та гідромеханізованого, позитивні та негативні сторони кожного з них. Враховуючи недоліки цих способів намиву сапропелю на поля, а саме, вони придатні тільки для нахилів поверхні до 0.03, не забезпечують рівномірність розподілу сапропелевої пульпи по поверхні намиву через злив значної кількості органічних дрібних частинок зі скидною водою, в роботі запропоновано технології намиву сапропель на поля з .нахилами поверхні t = 0.03 * 0.1 та 1 =0.005-

0.001. Аналізуючи ісц-оті способи внесення сапропелю гідронамивом видно, то всі вони засновані на одному процесі яви-55, на осіданні частинок сапропелевої пульпи під дією сил тяжіння та опору пляжу намиву, тоді як явище намиву включає в себе ще 4 процеси: замив дрібниш частиньами великих, кольматацію дрібнодисперсними частинками пляду намиву, інфільтрацію водної складовсї пульпи, транзитний винос мулистих органічних фракцій за мекі - карти намиву. Процесі- замиву і колькатації виконуються при активній інфільтрації води пульпи в ложі намульнонесучого потоку. :

Таким чином з фізичної суті явища намиву витікає, що передумовою розробки нового способу є створення умоз ка карті намиву для посилення процесів кольматаЦії тг замиву дрібними частинками, а відведення надлишку води на певну відстань

під випуску пульпи дозволить підвищити її мутність, і ТИМ . самим, створити перевантаження потоку, за рахунок осідання навимитих мулистих органічних частинок.

Метоп запропонованого способу намиву для нахилів 1 = 0.03 - 0.1 є інтенсифікація відкладень сапропелю при намиві, зменшення його витрат зі скидною водою, скорочення строків внесення в грунт та досягнення рівномірного розподілу частинок по поверхні за рахунок відведення надлишку води та управління процесом розкладки по довжині чеку. Суть способу в слідуючому /рис. і /. Еа меліорованій площі, по прилягає до родовища сапропелю, влалтозують суміжні чеки, розміри яких призначають в залежності від продуктивності земснаряду. На кожному чеку бульдозером утворюють поперечні огороджуючі валики /І/, висотою 0,6-0,8 м, в верхній частині встановлюють розподільчий пульпопровід /8/ на низьких опорах /9/ з шиберними /10/ та картовими /II/ засувками для. управління намивом на суміжні чеки. Після ззолокення та ущільнення грунту нарізається серія борозн, які чередуються з полосами глибоко розпутуваного грунту. В нижній частині чеку в поперечних валиках встановлюють водозливи, влаштовують повздовжні огороджуючі 'валики /2/ з встановленими, в них водозливами, які поєднані з фільтрами /6/ розміром 2,СхО.бм. Кількість фільтрів та їх. розподіл по'довжині чеку підраховується з умови , створення нерозмивавчіпс швидкостей руху пульпи на ділянках розпушеного -грунту та максимального обезводнення сапропелю при різних нахилах.. Після цього ведеться роззосереджений намив. Пульпа вяе частково освітлюється на перлій полосі борозн, при цьому частина водної складової потоку пульпи скидається через бокові зедозливи, що сполучені з фільтрами в сумісні чеки або за межі карти. Далі пульпа проходить "?рез полосу глибоко розпушеного грунту і віддає частину дрібнодисперсних частинок, які йдуть на замив та кольматацію цієї полоси. Потім пульпа переливається на слідуючу полосу ущільненого грунту, там осідає ще одна частина органічних та мінеральних частинок в умовах турбу-. лєнтного переміщування-Іт.д. Залишки освітленої води скидаються через водозливи в скидний канал /7/. Таким чином проходить інтенсифікація відкладень сапропелю за рахунок створення перевантаження потоку пульпи шляхом її обезводнення

і Рис.1 Технологічна.схема намазу сапропелю -

для нахилів І = 0.03 * 0.1 ' '

І-поперечні - огороджуючі валики; 2-повздовжні огороджуючі валики; 3-борозни; 4,5-полоси глибоко розпушеного грунту; б-солом’які фільтри; 7-скидна канава; 8-розподільчий пульпопровід; 9-низькі опори; ІО-шибернт засувки; ІІ-картові засувки ■ V ■ ■ ■ ' -

при безпосередньому відведенні надлишку води крізь бокові фільтри і досягається рівномірний розподіл дрібних частинок сапропелі) по чеку. • :

. Другий спосіб, призначений для намиву грунту при пологих нахилах. Враховуючи наявність земель, що не діють в сільськогосподарському звороті з різних .причин; викривлений рельєф, відсутність гумусового шару* слабо заболочені та підтоплені території та інші; пропонується спосіб, по дозволяє ПІДНЯТІ! рівень поверхні грунту з одночасним* н мив ом родкчого шару. - -У ' . ■ .

7 . А-А 7

/тг7\

3 3 ІО 6 9 7 8 / /

\ \ \ \ / / /

v Т

/ /

*- і / і / і /•

4--f—i і—!—f—(—j- t-J.-.|Л(/-(—pH ¡ ■ t.-yj—b-Aljyt'

'C3

.'a

i - □

-4. r-i 1

A

Б-Б

Рио. 2. Технологічна схема нзмиг-у грунту для ках'нлів I = 0.001 •?- О.ООо

I- карта намиву; 2- ставок-зідстійник;.3- дамби обвалування;

4- розподілювальні дамби; 5^ перепускні отвори; 6- магістральний пульпопровід; 7- розподільчий пульпопровід; 8,9- скидні колодязі; ІС- скидний канал; II- поперечні валики '

А

: Намив грунту виконується по технологічній схемі, що

показана на рис. Z . В період підг тозчих робіт з поверхні грунту знімається гумусовий cap* влаштовується обвалування карти намиву /І/. В кінці карти або посередині двох карт передбачається ставок-відстійняк /2/. Територію, що намивають /І/ огородаують дамбами обвалування /З/ та розподілюва-льними дамбами /4/. В кінці розподілювальних дамб /4/ влаштовують перепускні отвори /5/. Розміри відстійника розрахо-віють, виходячи з тогс, що сб"єм мулистих та колоїдних фракцій, які накопичуються у відстійнику, повинен бути достатнім для створення родючого орного шару. Намив грунту на карту виконується безестакадшш способом. З магістрального пульпопроводу /6/ сапропель, ™о містить різні за величиною фракції /також і пісок/, подається на карту /І/ через розподільчі пульпопроводи /7/, що нарощуються по мірі замиву території. При цьому великі частинки відкладаються зразу ж на карті, а дрібні потоком пульпи виносяться у відстійник /2/. Колодці /8/ на. картах /І/ замкнуті, скид освітленої води здійснюється через колодець /9/ з скидний канал /10/. Після замиву карти до певного рівня і висихання грунту проводять її планування- із створенням незначного нахилу в сторону протилежну нашву, на карті. /І/ влаптовують невеликі поперечні валики /IX/. Після цього намивають грунт у. відстійних /2/, при цьому дрібні, частинки пульпи витискуються на сплановані карти /І/.. Пульпа,,що переливається черес валики /II/ рівномірно розподіляється по всій площі карти /І/. Освітлена вода скидається-через колодець /8/, а колодець /9/ при цьому закритий. Таким чином на карті /І/, з одночасним підняттям відміток поверхні, грунту за рахунок намиву, утворюється родючий орний шар. ... . .

. Е'глазі 2 приводиться характеристика об"єкту вищуку-зань. Польозі досліди закладені ка дерново-підзолистих зв"язнопіщаних грунтах в к-г.і ім.Б.Хмєльнииького Любешівсь-когс району Волинської області, в орному шарі яких міститься: гумусу■—І,5Й; рухомих форм фосфору 7,0; калію 6.4; за-гальиого азоту - 5,2 мг на 100 г грунту; pH КСй =5,15; гідролітична кислотність — 2,2 мг-скв на 100 г грунту; щільність - 1,69 г/см3; щільність твердої фази 2,7 г/см3; загальна пористість - 4С$. При проведенні дослідів використо-

вувалися органічні низькозольні сапропелі з слідупчою якіс-; ною характеристикою: зольність - 275; органічна речовина -88,6Й; рН КС£ - 6,3 вміст загального азоту - 0,7мг/кг; радіаційне забруднення цезієм І.05-Ю”^ки/кг; стронцієм -

0.8- І0~*Ри/кг, при нормі 5,0*І0~^ки/кг.

Намив сапропелю в летку моделювали по геометричній подібності лінійних розмірів карти намиву. Лінійний масптаб, який визначаз геометричну подібність дорівнював<?£ =10. При моделюванні нерівномірності руху потоку сапропелевої пульпи на карті намиву за основу прийнято критерій Фруда,за допомогою якого визначені залежності міг. величинами модельного та натурального потоків пульпи для часу намиву та для початкової питомої витрати пульпи: '

а/ для часу намиву

Т = ^ ч •

де: час намиву в натурі і на моделі

оС - лінійний коефіцієнт ,

б/ для витрат

Дє'-Оі Ои. - витрати пульпи з натурі і на моделі

Я-

Я/»

сі**

де:початкові питомі витрати пульпи в натурі і на

~ моделі ’ . . .

Лабораторні дослідження-по'технології намиву проводилися трьома серіями дослідів. Першими двома серіями дослідів перевірялася технологія намиву сапропелю поперек борізн при нахилах І = 0.03 - 0.1. При цьому визначалися максимальні не-розмиваючі питомі витрати пульпи для відповідних нахилів, та перевірялося місце розміщення фільтрів по довжині чеку намиву з метоп досягнення рівномірного розподілу сапропелп на лотку. Третя серія дослідів проводилася по другій запропонованій технології намиву „на поля з І = 0.005 - 0.001, з метоп визначення оптимальних питомих витрат при цих нахилах, ио сприяють одержанню рівномірно намитого орного пару, а також обгрунтування позитивного р.лизу намитого сапропелю ка влас- • тивості грунту.. • .

' Польові дослідження проводилися з метою вивчення впливу сапропеля та сапропелевих компостів на родючість дерно-во-підзслистого грунту, урожай та якість продукції. Досліди заложені в чотирьохкратній повторності з слідуючими варіантами: *.

1. Контроль -(без-добриз) '

2. Сапропель - 40 т/га ‘

3. Сапропель - 80 т/га . .

4. Мінеральні добрива - ФОН І —$чо Рєс^КО 5; ФОН І + сапропель 80 т/га

6. Комбінована схема добрив - ФОН II - вапно + Л^0 Р£а

7.'ФОН II + сапропель 80 т/га . .

8. ФОН II + компост / сапропель + гній /70 т/га •

’ Компост приготовлено на основі сапропелю та гною в співвідношенні І : І по сухій речовині. Агрохімічні аналізи проводилися за відомими методиками /Аринушкіна Е.В./. "Аналізи мінералогічного та мікробіологічного складу сапропелю, наявність в ньому радіонуклідів виконані Поліським філіалом ІГА УААК за спеціальними методиками інституту геохімії та геофізики АН Білс;усії. ■ . ' . ; .

В третій главі приведені результати досліджень по технології намигу сапропелю поперек борозн при І = 0,03 - 0,1. Для відповідних нахилів позєрхні'астакозлені максимально допустимі керозмиваючі питомі витрати пульпи /рис. З /, значення яких приведено.в таблиці І. При відповідних нахилах поверхні і визначених питомих витрат були заміряні глибини сапропелю в борознах та■побудовані графіки розподілу сапропелю по довжині чеку /ряс.5 /, 3:графіка видно, цо'осідання і розкладка

грунту по довжині пляжу намиву залежить від змін початкової

• питомої витрати пульпи в' результаті вільного її розтікання.

_ Зменшення питомої витрати пульпи веде до поступового зниження глибини та швидкості рухупульпи, тобто до осідання ‘частинок. А в умовах^обмежено: ширин.і карти, со огороджена валиками, питона витрата водної складової пульпи залишається постійною, що негативно впливає, на умова намиву дрібни* ор-ганічнкх частинок'. Тому і відбувається транзитний винос мулистих фракцій у відстійник- або взагалі за межі карти. Нерія-помірність відкладень частинок по довжині чеку пояснюється зменшенням транспортуючої здібності потоку в резутьтаті

•зменшення початкової питомої витрати. Для досягнення більш рівномірного розподіл сапропелю по поверхні, транспортуюча здібність потоку була збільшена за рахунок рівномірного розподілу по довжині чеку бокових фільтрів, що дозволить відвести надлишок води на деяку відстань від випуску і створити перевантаження потоку за.рахунок підвищення мутності пульпи та осідання дрібних фракцій. Досліди показали, що бокові фільтри необхідно встановлювати рівномірно по довжині чеку, починаючи з 0.3 L чеку, при цьому сапропель рівномірно відкладається в борознах. ■ . ' ■ .

Результати досліджень з технології намиву на поля пологих нахилів поверхні t = 0.005 - 0.001 /рис. <2 /, під-

■ твердили теорію про структуру потоку та характер руху частинок. Залежність питомих витрат від нахилу поверхні мас виг-

■ ляд /рис. 4 /. Розподіл органічних і мінеральних частинок

не є хаотичним, а підпорядковується певній закономірності, зроблені виміри глибини намитого шару /рис. 4 / підтверди-

. ли можливість використання запропонованої технології для нахилів 1 =0.005 - 0.001 з метою забезпечення рівномірної товщини орного пару грунту. Аналіз грунту після намиву свідчить про покращення його агрохімічних властивостей, підвищений вміст органіки по всьому профілю, . більшу кількість . іумусу та загального азоту, а також покращення поживного режиму грунту.. Крім того визначено оптимальні питомі витрати, що сприяють її рівномірному розподілу з залежності між нахилом поверхні та питомою витратою, дані яких приведено в • таблиці /2 /, •' -

Максимальні значення питомих витрат пульпи

. Таблиця І

Нахил пбверхні| 0.03 ! 0.05 ! 0.07 ! 0.1 .

Питома витрата| 3>о І . 2.о ! 1.6 ! 1.4

пульпи,л/с.м ! !! )_____!____!____________

- ІЗ

Графік залежності питомої витрати від нахилу поверхні

Н, см

14

ІЗ

12

II

10

9

8

7

1 * .. і— і

1 і р і 3 1

і

■

і = 0.005 і = 0.003 І = 0.001

довжина чеку

Рис. 4. Розподіл глибин сапропелю по довжині и»см

чеку при різних нахилах поверхні пульпи

Таблиця 2

Нахил поверхні і 0.001 0.002 ! ? 0.003 ! .. ? 0.004! 0.005

Питома витрата ; пульпи,л/с.м І 5.0 і.б ; 1.4 | ІЛ І 1.0

В четвертій главі вивчався вплив сапропелевих добрив на властивості грунту і урожайність культур.

Сапропель, що вносився в польових дослідах відповідає технічним вимогам, а по вмісту деяких компонентів - Р2О5, М^0,і&20, набагато мегспе допустимих норм; за вмістом

важких металів відноситься до другого класу придатності і його можна використовувати як сировину для підвищення родючості грунту, урожайності та якості продукції. Вивчення гранулометричного складу сапропеля свідчить, що це органо-мінеральнє добриво піщанистого типу, складається з часток розміром 0.25 - 0.05 мм та 0.05 - 0.01 мм, за даними мікро-агрегатного складу, сапропель склеєний з мікроагрегатк роз-кірои>0.25 мм. Проте фактор дисперсності високий, що свідчить про низьку їх"міцність. В роботі досліджувався вплив сапропелю і сапропелевих добрив на агрегатний склад дерново-підзолистих зв"язанопіщаиих грунтів.. Одержані'дані(р^-$) свідчать, що різні меліоранти'по різному впливають на утворення агрегатів. Хоча'процес їх-утворення протікає дуже повільно, однак збагачення дерново-підзолистого зв"язнопі-цаного грунту сапропелевими добривами сприяє збільшенню майже в 2 рази кількості агрегатів розміром 10-2 мм та

2-І мм, тобто агрономічно цінних часток, при цьому зменшується кількість дрібних фракцій частинок-^ 0.25 мм. Особливо сприяють агрегатування частинок сапропелево-гнійні компости /вапно + сапропель 80 т/га гній/.

. Результати проведених польових досліджень показали, що під впливом сапропелевих добрив змінилась кислотність грунту з кислої до нейтральної, в 1,5 рази підвищився вміст іумусу та кальцію, покращився азотний режим грунту як в орному, так і в підорному шарі /табл. З /.

, Для нормального росту та розвитку рослин необхідно збалансувати поживний режим. .

Контроль /без добрив/

Сапропель 80 т/га

і-0.5іям 0-3-Оі5мм <025и,И

Рис. 5. Вплив сапропелю та інших компонентів на .

агрегатний склад.грунту /0-20 см/. . ' . .

' ■ . Таблиця З

Основні зміни показників властивостей дерново-підзолистого грунту під впливом сапропелевих добрив / 0 - 20 см/

Варіанти досліду (Активність іонів!Гумус І рИкееЛ Сл* І % ! Л)0, і ЛЇН* !мг на юи г ! грунту

І. Контроль . . 5.15 1.83 1.5 3.69 5.60

2. Сапропель 40 т/га • 5.91 2.48 1.63 3.90 3.80

3. Сапропель 80 т/га 6.31 3.26 1.80 4.30 6.90

4. ФОН І - АЛо^о 5.75 2.01 1.56 12.60 14.20

5. ФОН І + сапропель

80 т/га . . 6.52 4.81 1.82 16.05 17.95

6. ФОН II - вапно . + .••

^30^0 6.37 .7.27 1.65 15.74 17.70

7. ООН II + сапропель

80 т/га 7.06 7.25 1.84 19.14 21.16

8. ФОН II + компост

/сапропель + гній/ 6.95 7.07 1.92 26.05 27.90

Простеживши за динамікою рухомих форм основних елементів живлення можна зробити висновки, що-вміст рухомих форм живлення в різних варіантах добрив значно збільшився. При внесенні чистого сапропелю вміст Р2О5 та 1^0 збільшився в 1.5 рази, а при внесенні сапропелево-гнійних компостів,ра- . аом з вапном та мінеральними добривами, або сапропеліо з вапном та мінеральними добривами в 2.5-3 рази відносно контролю. Підвищення вмісту валових та рухомих форм основних елементів.живлення оптимізує сезонну динаміку доступних для рослин елементів; стійкість поживного режиму стає більш •тривкою та стабільноп. Грунт набуває здатності краще поглинати вносимі добрива, зменшувати їх витрати з інфільтраційною водою, підвищувати коефіцієнт їх використання рослинами, а все це гарантує одержання на протязі декількох років високих врожаїв. . ■ ..

Визначення впливу сапропелевих добрив на урожайність культур показало, шо внесення мінеральних та органіч- .

них добриз підвивше продуктивність І га. Найбільш вагомий , приріст урожаю картоплі - 63%, спостерігався в варіанті внесення сапропелево-гнійного компосту з вапном та мінеральними добривами, урожай озимого кита таког. підзиіцився до 2Zfa відносно контролю. Дані по обліку урояаю приведені в таблиці 4.

Таблиця 4.

Вплив різних норм сапропелевих добрив на .

• урожай'картоплі та озимого кита . /середнс за IS90 - 1991 p.p./

Варіанти 1 КАРТОПЛЯ ! ОЗИМЕ ЖИТО

досліду ’Середня ’Приріст уро-’урожайність!жаа до се! ц/га іреднього ’ !контролю • • ц/га ’ % ¡Середня!Приріст уро-!урояай-!жаю до се-’ність, !реднього ’ ц/га ’контрол® 1 Гц/га НЕ

І. Контроль 130 - - 19.0 - -

2. Сапропель

40 т/га 143 ІЗ 10.0 20.0 1.0 5.3

3. Сапропель

80 т/га 159 2.9 22.2 21.0 2.0 10.5

4. ФОН І -АЯЛха

164 34 26.2 21.5 2.5 13.2

5. ФОН І + сап-

ропель 80т/га . 187 57 43.8 22.5 ’ 3.5 18.4

6. ФОН ІІ-вапно +

'^ЗоРео^КО 161 ЗІ 23.8 22.0 3.0 15.8

7. ФОН II + сапро-

пель 80Т/га 190 60 46.1 23.0 4.0 21.0

8. ФОН II + ком-

пост /сапропель

+ гній/ 213 83 63.8 22.8 3.8 20.0

Результати аналізу по визначенню впливу сапропелевих добрив на якість урожаю картоплі показали, що при внесенні ’ сапропелевих добрив прослідяується загальна закономірність покращення якісного складу сільськогосподарської продукції. На органо-мінералг-них фонах при визначенні структури урожаю бульб картоплі їх стандартна кількість в загальній масі переважила контроль з 2 рази. Відповідно в 1,5 рази збільшився

fc бульбах вміст крахмала,.' сухої речовини, сирого протеїну. Особливо це спостерігається в варіантах: сапропель + вапно та вапко +кошо^т /сапропель + гній/. Підвищення вмісту нітратів з бульбах відбулося в допустимих мєг.ах і не перевищило норму.

В першій частині п!,’яігої глави приводяться розрахунки по визначенню економічного ефекту від внесення сапропелю безпосередньо на поля засобами гідромеханізації, при цьому порівнюється новий запропонований спосіб намиву сапропелю 'на поля з ісцутзчим традиційним способом намиву з відстійники, да він промородяуеться,- обезводнюється, а потім вивозиться на поля. Розрахунки проведено за цінени 1991 року. Згідно розрахунку вартість І м° сапропелю,■намитого по новій технології дорівнює 0,53 крб/м3, а по традиційній базовій - 1,18 крб/м3; вартість І га удобреної по новій тех-, кології площі - 560 крб/га, а по базовій - ІІ9І крб/га.

При цьому економічний ефект від нанизу І м3'сапропелю складає 0.61 крб/м3,'га. від^удобрення І га площі - 575 крб/га.

В другій частині п’ятої глави розраховувалися економічні показники від внесення сухим способом 80 т/га чистого сапропелі) в порівнянні з контролем на площу' 100 га під картоплею та 100 га під озююш жктом. Після, внесення сапропелю в дозі 80 т/ra економічний ефект склав ЗІ 200 крб. відносно контролю. Приріст прибутку з господарстві на І та склав 188 крб., а строк самоокупності додаткові:;: капітальних вкладень дорхвясе 1.7 року. .

• ' .. ■ висновки '•••. ■ '' '

' На підставі проведених досліджень встановлено: .

1. Значні родовища сапропелевих залекіз б озерах Рівненської та‘Волинської-областей є великим місцевим резер-

■ - вом та цінним "оргажйянеральним. добривом для покрав©-ння та перетворення -малородючих, бідних елементами живлення дерново-гіідзолисткх грунтів.

2. Розроблені технології двох способів внесення сапропелю гідронамивом безпосередньо на поля з нахилами поверхні 1 = 0.03 - 0.1 та i - 0.001 - 0.005.

3. Досліджено фізичну суть явища намиву і підтверджено, щорозподіл частинок по поверхні не є хаотйчним, він

підпорядковується певній, закономірності.

4. Визначено оптимально керозмиваючі питомі витрати пульпа

для нахилів поверхні 1= 0.03 0.1 та 1- 0.001 * 0.005,

при яких досягається рівномірність розподілу частинок по поверхні намиву.. .

5. Запропонований спосіб намиву сапропелю для 1=0.0054-0.001 можна використовувати також при піднятті території підтоплених та заболочених земель до неззтоплених відміток за рахунок кольматації. Намитий сапропель утворює однаковий за товщиною орний кар, який мас властивості значно кращі, ніж природній грунт, тобто після намиву сапропелю підзивається зміст органіки по всьому профілю, кількість гумусу, загального азоту, покрасується фосфорно-калійьий режим в грунті, а це підвищує урожай культур на намитих, раніше не використаних, землях і мока розглядатися як чистий приріст від створення нового орного пару.

6. Досліджено дію внесення.сапропелю як а чистому вигляді так і в суміші з вапном, мінеральними добривами .

та гноєм. .

7. Внесення сапропелевих добрив, що вміп^с 83% органіки , сприяє покращенню агрозиробничих властивостей дерново-підзолистого грунту, який стає більш структурним; покращує агрохімічні' властивості, сприяє стабілізації гумусу, в грунті, збільцує активність нітратних та кальцієвих іонів, підвицує вміст рухомих форм фосфору, та калію з

2-2,5 рази відносно контролю, особливо а варіантах внесення сапрапедєзо-гкійних компостіз разом з вапном та

•Л?2е>Рба

8. Під епливом сапропелевих добрив, створюються кращі умови

для росту та роззитку рослин, що сприяє підвищенню XX урожайності: ЄЄ5 для картоплі і 21%.для озимого зката у склав приріст вроасао.порівняно з контролем; змікесться л . якість продукції.. Так, в бульбах картоплі.підвивдвся-: вміст крахмалю, сирого протеїну, сухої .речовина в середньому в 2 рази, збільшилася, кількість стзндартнихбульб» . наявність нітратів не перебільшує норму. • " '

9. Впровадження нової технології гідронамиву сапропелю без- ‘ посередньо на поля дозволяє зменшити вартість І м3 сапро— ■ пел», або 1 га намитої площі більше ніж в 2 рази в1 поріп- '•

Нянні з традиційним способом - намиву у відстійники з послі-дуючим вивозом сапропелю на поля. При цьому економічний '■ ефект складає 575 крб/га. При внесенні'розкидувачем 80 т/га чистого сапропелв на неудобрене полеодержується приріст прибутку господарства на І га -.187,5 крб, строк окупності додаткових капіталовкладень складає - 1.7 року.

. Рекомендації виробництву .

Раціональне та високопродуктивне використання дерново-■ підзолистих■грунтів Західного Полісся України, його окультурення пов’язано з оптимізацією його склада7, властивостей та режимів, в зв’язку з чим рекомендується:

1. Використовувати нозі технології безпосереднього намиву сапропелю'.на поля дозою 600 - 800 т/га. Ширина чеку визначається з відношення діленням витрати пульпи, що подасться земснарядом на максимальну пчтс;.ту витрату. Довжина чеку не перевіщує 400-600 м при нахилах 1= 0.005 * 0.001;. 300 -400 м при нахилах í= 0.01 - 0.02; 400-200 при 1=0.03-- 0.1. Питомі витрати пульпи визначено: для нахилу 0.03 - 0.І від

З л/с.м до 1.4 л/с.й , для'нахилу 1= 0.005 - 0.001 - від І л/с.м до 5 л/с.м.' Для зменшення виносу дрібних органічних частинок зі скидною зодоэ та для сдеркення рівномірно перемішаного орного їлару рекомендується в огороджуючих дамбах водоскидні труби суміщати з фільтрами, розташовувати їх рівномірно, починаючи о 0.3L 'довжини чеку намиву.

2. Для підвисання родючості грунту легкого гранулометричного складу оптимальна доза внесення сапропелю 80 т/га, при внесенні сапропелв-з вапном кількість вапна повинна бути 5 т/га, при внесенні сапропелево-гнійних, компостів співвідношення сапропель: гній дорівнює І : І »мінеральні добрива вносяться - J$soPfoKlza~ .

.. Основні полонення дисертації викладені

в слідуючих роботах / разом,з співавтором /

1. Способ рекультивации намытых территорий. Авторське свідоцтво И 1305253 від 22 -грудня 1935 р.

2. Способ. намыза'.ллотадей для сельскохозяйственного исполь-

- - зования.- Авторське свідоцтво .5?-.1291664 від 22 жовтня

1986 р.

3. Рекомендации по намызу сапропеля ка поля для повышения плодородия почв с одновременной рекультивацией площадей Ровно, 1989.

4. Способ намыза сапропеля ка поля. Авт.свідоцтво $ 1595370 • від І червня 1990р.

5. Сучасний стан освоєння земель засобами гідромеханізації

під сільськогосподарське виробництво - М.: ВВДГГЕІ Агро-прсм,- 199 Ір. ' -

6. Технологія намазу територій з їх рзкульт;ізаиієа - М.: ВНДІЇЕІ Агропрзм, 199Ір.

7. 0 целесообразности применения сапропеля для почв легкого

гранулометрического состава /Тези доп. в аб. "Новые технологические рєпения при производстве мелиоративных работ”, Розно, 1992 г. .

8. Сценка запасов сапропеля Западного Полесья Украины

/Тези доп. ТУ Республіканської наукової конференції "Проблемы использования сапропеля о народном хозяйстве", Минск, 1932 г./ • • .

9. Використання сапропелевих добрив для підвищення родючості грунту /Тези доп. науково-технічної «гоизерекції "Груктозо-економхчн! проблеми адаптивної інтенсифікації агропромислового виробництва", Рівне, 1932/

Підписане до друку . О. Оі. 93 Формат 60X8^ І/І6 Обсяг ‘/,0 ’

замовлення 9ґ2 Тираж іОО____________

. Рівне, УІІВГ, Себорна, II

др.аик.. приміси.