Бесплатный автореферат и диссертация по сельскому хозяйству на тему

Влияние химических мелиорантов (отходов промышленности) на плодородие почв солонцовых комплексов Заволжья в условиях орошения

ВАК РФ 06.01.03, Агропочвоведение и агрофизика

Автореферат диссертации по теме "Влияние химических мелиорантов (отходов промышленности) на плодородие почв солонцовых комплексов Заволжья в условиях орошения"

МОСКОВСКАЯ ОРДЕНА ЛЕНИНА И ОРДЕНА ТРУДОВОГО КРАСНОГО ЗНАМЕНИ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННАЯ АКАДЕМИЯ имени К. А. ТИМИРЯЗЕВА

На правах рукописи

ИСМУХАНОВ Сафиулла Макзумович

УДК 631.445.52 : 631.879.32(470.45)

ВЛИЯНИЕ ХИМИЧЕСКИХ МЕЛИОРАНТОВ

(ОТХОДОВ ПРОМЫШЛЕННОСТИ) НА ПЛОДОРОДИЕ ПОЧВ СОЛОНЦОВЫХ КОМПЛЕКСОВ ЗАВОЛЖЬЯ В УСЛОВИЯХ ОРОШЕНИЯ

Специальность 06.01.03 — агропочвоведение и агрофизика

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата сельскохозяйственных наук

МОСКВА 1990

Работа выполнена в Московской ордена Ленина и ордена Трудового Красного Знамени сельскохозяйственной академии имени К. А. Тимирязева.

Научные руководители: доктор с.-х. наук, академик ВАСХНИЛ, профессор Н. П. Панов; кандидат с.-х. наук, доцент Н. А. Гончарова.

Официальные оппоненты: доктор сельскохозяйственных наук А. Г. Бондарев, кандидат с.-х. наук, с. н. с. В. В. Кобзев.

Ведущее учреждение: Волгоградский сельскохозяйственный институт.

Защита диссертации состоится «с^-". -»ОКт^р^иР 199Ог в ■'йсов на заседании специализированного совета К.120.35.01 в Московской сельскохозяйственной академии им. К- А. Тимирязева.

Адрес: 127550, г. Москва, ул. Тимирязевская, 47. Сектор защиты диссертаций ТСХА.

С диссертацией можно ознакомиться в ЦНБ ТСХА.

Автореферат разослан

Ученый секретарь специализированного совета — кандидат биологических

М. В. Вильяме

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность проблемы. В решениях ХХУП съезда КПСС особое место занимают Долговременная программа мелиорации земель и вопросы химизации сельскохозяйственного производства.

Важным мелиоративным объектом Заволжья являются почвы солонцовых комплексов, занимающие только в Волгоградской области около 4 млн. га. Сельскохозяйственное освоение и рациональное использование солонцов значительно затрудняется вследствие большого их разнообразия, требующего дифференцированного подхода к мелиорации. Кроме того, вопросы повышения плодородия этих почв в настоящее время приобретают особую актуальность и в связи с широкой их ирригацией, поскольку установлено негативное влияние орошения на свойства солонцов, проводимого без предварительной химической мелиорация.

Традиционным химическим мелиорантом считается природный гипс, эффективность использования которого на солонцах достаточно хорошо изучена. Однако запасы его ограничены, стоимость высока, поэтому проблема изыскания мелиорантов, способных заменить гипс, является очень важной. Основным путем решения этой задачи является использование кальцийсодержащих отходов промышленности, применение которых определяется целым рядом причин (отказ от разработок новых природных месторождений, возможность использования отходов в качестве местных мелиорантов, их относительно низкая стоимость, борьба с загрязнением окрука идей среды от существующих отвалов, проблема их утилизации и др.).

Одним из таких наиболее перспективных мелиорантов для улучшения свойств солонцов Заволжья является фосфогипс. Силь-

нокислая рошсция водного раствори (рП 2,'^), висоное содержание дойствукдого вещества - ш>са (135-05^), наличие СюоОорной кислоты (до I и более '/>) и микроэлементов определяет возможность улучшцая свойств л ловшенле плодородия гл'диораруоиих солонцо-вих [¡очи, 1йлос7о с топ, ^ос^опыс седирмпт зиачитолышо количества номслатслъни:: примосо:!, в го;.; число Отор, стронций (и отделышх случаях до 1,Ъ и более ¡Л, что йредоиродилшт проведение систематического контроля за их содсркшшец в системе мелиорант - почва - растеипс - дрена:ли:о води. иеоомнепиии интерес представляет та&лз ц^учешю воз;ло.\:ностп использования относительно невысоких доз ОоеОогиисп (С-С т/га), вызывающих познтивпне изменения свойств почв и в то ;:;о время по приводящих к загрязнена:.) ш;пу;.йщеи среди.

цель и палачи нсслрдованнП. Целью псолодошниН било изучение эофоктивпости применения доз гнлеа, рассчиташшх различными мотодош-, для выбора наиболее онтшлальной дозн, а танке определение возможности примопоших в качестве костного ыелиоранй йосСюгшса - отхода Балаковского хга.шчсского завода Саратовской области для повпмения плодородия солонцовых почв С^аволжсъя-.

13 задачи исследовании входило: I) изучешю шшшш шпеа,-отработанной соопои хоюлоти (отхода К.аЗн) и суос^огииса на некоторые гш-шеские, (¿изиче-екло и ¿¿игяко-хишчсскио свойства орошаемые солоицовпх почв Заволжья; 2) определение содер;:ап;ш Охристых соединений в системе почва - растения - дрспа;ли;э води •при применении (юа1ю гипса; 3) исследование действия ^озлогнпеа на уромашость сельскохозяйственных культур и определенно экономической эсдоктнвностн его применения в коикрияшх•крояш.одсг-вешшх условиях.

Научная иы»шт, |;аботп. Получены повис дашше при »¡и-

ведении комплексных исследований по влиянию мелиорантов различной природы на свойства солонцовых почв, урожайность сельскохозяйственных культур л качество выращиваемой продукции. Б многолетнем полевом и производственном опытах выявлена значительная эффективность применения относительно невысоких доз гипса и фосфогипса, и серией кайло1?!*, рассчитанных по порогу коагуляции высокодисперсных почвенных частиц. Показано, что мелиоративный эффект гипса и серной кислоты наблюдается в течение 3-5 лет, с постепенным ослаблением интенсивности его протекания к 10-му году мелиорации.

Доказан неоднозначный механизм изменений физико-хшиче-ских свойств солонцов, мелиорируемых гипсом и серной кислотой.

Впервые проведена токсикологическая оценка фосфогипса -отхода Балаковского химзавода с точки зрения изучения поведения фтористых соединений в системе "мелиорант - почва - растение - дренажные воды". Установлено, что применение фосфогипса в дозе 7 т/га для мелиорации солонцовых почв Заволжья не приводит к увеличен® содержания в растениях и почвах водорастворимых фтористых соединений и накоплению их в водах сбросного канала и смотровых колодцах. Доказано, что увеличению концентрации фтористых соединений в почвах и растениях может способствовать явление вторичного засоления, что обусловливает необходимость борьбы с этим негативным явлением и осуществление контроля за работой дренажной системы. Аккумуляция фтора в растениях также наблюдается лишь при применении фосфогипса на массивах с вторично-засоленными солонцовыми почвами.

Практическая значимость работы. Результаты почвенло-агро-химических, токсикологических и экономическшс исслодований обосновывают необходимость применения невысоких доз (6-8 т/га) фосфогипса для улучшения свойств и повышения плодородия солонцовых почв Ьаволжья.

Апробация работы. Результаты исследований долохены на XI научно-производственной конференции почвоведов, агрохиш-<ков л зешюделов Урала и Поволжья (г. Уфа, 1988), научной конференции молодых ученых (г. Пущино-на-'Оке, 1988 г.)', Всесоюзном совещании по-мелиорации солонцов (Волгоград, 1989).

публикация материалов исслодований. По материалам диссертации опубликовано $ стать».

Дйъдм дабодц, Диссертация излоксна на 184 страницах машинописного текста, -включаот 31 таблицу, 12 рисунков, 15 приложений. -В списке литературы - 1-71 'источник, в том числе 9 иностранных авторов.

Автор выражает глубокую признательность доценту кафедры почвоведения Н.А.Гончаровой я сотрудникам Г.М.Баренцевой, Ю.С.Байкалавой, А.И.Окинакоцу, И.В.Корягшой, С.Н.Князевой, Л.И.Родионовой за оказанную помощь при проведении совместных полевых 'И лабораторных исслодований.

ОБЪЕКТЫ И МЕТОДУ ИССЛЕДОВАНИИ

■"Полевые исследования проводились в северо-западной чадти •Прикаспийской низменности на территории землепользования совхоза '"Красный Октябрь" Палласовского района Волгоградской области. Объектом исследований служили целинные и орошаемые ■почвы трехкошонентного целинного комплекса Заволжья - лугово-

- о -

оьеули-ш. ггако^ю сояоьч&коьш солонцы, аошлышо сю-7Ло-;^...!?нца::пи сологою^'л-солоинпкошта.) коми! и лутово-шза-Tououtio ;ша;ош»о?шг. i почти :.иифо;;2..адш1 (са<3л, Ï).

Тайллцп i

. .охапическк.'. еост-Б г. um, шго-хшгчоскис сг.о;1стиа

г.очк сслшадоксо ¡;о;.лло;;е;1 ^авол:.^я (до йаклсдац оипто)

Ггус;!:-! __ ! !, ;:с . !, (^¡х!"!-:: .....!Распор г.:о::пп:ио-

"?,» ! V ' ! :.u--u;îb-/ILC г ^ .от la:¡~ ^f^™^

u" , , , :юч;>и , ^¿0 ,¿.0.001; 40,01

СОЛОПСЦ .^.'ОЕО-СТСГШОй солончаков!:;!

O-Iü ОС 1,70 29,8 3,0 10,1 27,2 45,4

10-20 9,10 1,23 31,4 G,G 21,1 42,6 55,В

2 0-3 С 9,15 1,10 34,5 10,0 31,7 40,1 56,1

30-10 У г 0,85 31,7 10,3 32,5 39,0 52,4

40-50 9, 30 0,50 30,8 11,1 36,0 36,5 49,7

Светло-каштановая слабосолонцеватая

O-IÜ 7,50 3,65 30,2 I,I 3,7 28,3 47,8

IG-20 7,90 2,96 32,7 1,1 3,4 35,8 53,6

20-30 о, IG 2,38 35,4 1,7 4,8 37,9 54,7

30-40 0,25 1,77 32,8 2,6 7,9 36,6 52,6

40-50 8,60 1,23 28,5 3,1 10,8 32,1 48,9

JiyrOEO- -каштановая

G-IÜ 7,30 6,24 40,6 0,0 0,0 32,3 53,7

10-20 7,55' 4,05 37,9 0,0 0,0 37,8 59,9

20-30 6,95 3,62 36,1 0,4 1,1 39,3 58,7

30-40 7,15 2,50 34,7 0,6 1,7 40,6 58,3

40-50 о, 00 1,90 02,5 0,5 1,5 40,9 50,6

На долю солонцов в почвенном покрове приходится до 5Ц., плоцади.

L опыте I, задо:х'Ш1ом на ц.. лишшх свотли-каатаиошг. солончаковых сродагснатрпошх солонцах, изучались эл.ектквпость различных доз гипса и сапно:'. кислоты. Cxoi.ia шшта включала вариапти: 1. Контроль; lixue - 17 v/ra (доза рассчитана но г.:отоду "донасхидспин"); 3. Гхь.с - 6,Ь т/га (доза рассчитана ли nopoiy коах^лящш виеокодиснерышх частиц); 'I. Сорная кислота - 14 т/га (доза х-'ассчптана по оопонни.у натри»); 5. Сорная кислота - 7 v/ia (половинная доза по обменное натрию) . Повторность вариантов Ь-кратпая; дилянкл риадомтшьава-ш, нлоцадь кахдоп '¿Lü ¡.f.

иришшшг.шл ииш соответствовал доИс-'ьу!x^oi-ü' -Fi'./ 2 - GÖ но класс/ А. Техническая ovyadovauiuui с.орная кислота 1&шши~ ского ХЬК тлила исходпуи концентрапдо 76;) ц пород внесением разбавлялась вдвои водоп. иорвио три года условия били орошаемый, впоследствии Oes ороиопия. Ii точение lL-лотнего периода насотодеша: .возделпвались просо и ячмень. Учет урог.ая проводили методом пробных нлоцадок но I if в дссятш;ратко1: повторное ти на какую!; динамической нлощадне.

йреизводствонихи опыт 2 по копплексноху изучении хзлия-, ния уос^опшса па плодородию почв залоги на длителыю-ороиае-шх солоицових почвах на нлоцадн 14 х'а л включал варианты: I. Контроль; 2. ^осфопшс-7 т/га (доза рассчитана но пороху' коагуляции високодкспсрснпх частил). В период набдвдошШ СlUüb -19Sb гг.) воадолывалась кукуруза на золацум шссу. „-борку ypoi-ля проводили еидосоусшрочшлл комоаыюи ИСК - 1ÜU. Уро-• saihiüCTL оиродслядась исходом еллодного учета' по варианта;.; опита, душ ороизния использовали довдевалыш;" nrpoi«? /JV- -

ЮСЫ. Нормы и сроки проведения орошения, агротехника - общепринятые в хозяйство.

В исследуемых целинных почвах, а также образцах почв полевых опытов проводились определения: содержание водорастворимых элементов - натрия, калия, кальция, магния - на атомно-абсорбционном спектрофотометре " Ри/и'п- ¿С fie г-рН водной вытяжки - по те нциоме триче ски; щелочность - методом потенциометрического титрования; плотный остаток - гравиметрически; обменный натрий - в 1н СН3С00Ш4 ; состав поглощенных оснований - по Пфефферу; общий гумус - по Тюрину; качественный состав iyi^yca по Кононовой и Бельчяковой; микроагрегатный и механический состав - по методу Н.А.Качинского; агрегатный состав - по Саввинову; плотность почв - методом цилиндров; плотность твердой фазы - шшюметрическим методом. Водные вытяжки готовились при соотношении почва : вода = = I : 5 с последующим суточным настаиванием. Фтор определялся на иономере И - 130 с использованием ион-селектшзного электрода марки "Критур 09 - 17" (ЧССР). Валовое содержание азота, фосфора и калия в растительных образцах определялось методом мокрого озоления на автоматическом анализаторе "Медин-ген" (1ДР). Для оценки достоверности полученных данных использовались методы математической статистики.

РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ

Влияние различных доз гипса и серной кислоты на свойства и плодородие солонцов Заволжья

Результаты исследований свидетельствуют, что освоение каштановых солончаковых солонцов Заволжья без предварительной химической мелиорации приводит к некоторому рассолению почвы:

за трехлетний порпод из метрового слоя вымывается около 30 т/га водорастворимых солей, что составляет около 2L% от исходного их содержания. Тем не менее, качественный состав водной вытяжки остается неблагоприятным, поскольку натрий продолжает доминировать среди щелочных и щелочноземельных катионов. По сравнению с целинной почвой наблвдается некоторое повышение щелочности почвенного раствора.

Внесение химических мелиорантов резко снижает щелочность почвы и способствует опреснению профиля(рис.1).Наиболее интенсивно рассоление протекает в вариантах с ' внесением высоких доз гипса и серной кислоты, где вынос солей из метрового слоя достигает ЮС т/га и обусловлен преимущественно выщелачиванием сульфатов и хлоридов натрия и магния. Установлено, что применение невысоких доз мелиорантов. (6-7 т/га) вызывает не менее эффективное опреснение почвенного профиля, чем использование 14-17 т/га гипса и серной кислоты.

Использование указанных мелиорантов приводит к значительным позитивным изменениям физико-химических свойств солонцов. Процесс десорбции -поглощенного натрия протекает интенсивно: его содержание в 'пахотном горизонте мелиорированных почв уменьшается -на '60-75$ по сравнению с контролем (табл. 2). Пришча- . тельно, "too -рассолонцевание происходит не только в верхнем <0-30 -См), но и шшелеяащих горизонтах.

•Установлен неоднозначный механизм изменений, происходящих <в Составе ПИК. Гипсование сопровождается десорбцией не только натрия, но и магния из поглощающего комплекса. Применение 38%-ной кислоты наряду с высвобождением обменного натрия вызывает увеличение содержания магния, что обусловлено интенсивным раз-

мг-экв'ЮО г почвы мг-экв/ЮО г почвы

«Г

нсо^

сг

304-

Рис.1.Солевой профиль солонца: А - ло закладки опыта; Б - контроль: В - гипс,IV т га: Г - гипс,6,5 т/га; Д - Н^О^

17 т/га; Е - 7 т'га.

1.0 О 1Р ?0

50 "

юси

Влияние химической мелиорации на нокоторио свойства орошаемых солонцов ¡Заволжья С>з 3*-¿en»<uJ период).

Глуби- ¡ОбмешшЛ J.4) . на. , т-экв-ji: от см ; ЮОг ,, LK0 11У»йгс, 1 !Бодопеи+Степень '.Плотность iтизируотдиспер-,почвы, ид ,:шстц ;г/с,л ! ¡J 1

Ц е-л и н а

0-10 3-.2 -II,-2 1,(з6 0,93 16,1 70,3 1,24

10-20 V.,7 24,8 1,45 0,97 23,1 52,2 1,42

20-30 1-2,8 39,1 1,36 И.о. 29,8 74,2 1,44

Копт роль

0-10 6,0 20,6 1,65 0,79 20,0 54,0 1,15

10-20 6,1 20,3 1,55 0,75 22,0 56,7 1,22

20-80 10,1 31,9 1,33 и.о. 32,3 76,5 1,26

Г И' П -С , I 7 т / г а

0-10 0,8 •2,6 2,21 1,47 13,0 35,6 0,95

хо-ао I'.I 3,8 ■г,éi 1,27 14,3 46,8 1,04

20-3Ú 3.7 . '12,4 1,87 и.о. 22,9 56,9 1,04

Г и -и 'Ь , 6 , 5 т / г а

G-I0 2.Í3 '7,3 1-.9Э 1,31 14,0 38,3 1,00

10-20 ■5,4 I.-92 1,24 13,1 35,5 1,15

20-30 •ь'М 16-, 2 1,59 и.о. 13,3 35,3 1,18

0-10 ■ю-ао

■20-^G

0-10 10-20 20-30

'Отработанная л'04, 14 т/га

3,4 2,28 1,01 IU.3 29,9 1,08

0,5 1,6 1,99 1,10 13,2 12,5 1,08

3,3 10,4 1,62 и.о. II.I 32,3 1,30

I.I Отработанная Н2, 7 т/га

3,8 2,26 1,03 10,9 29,5 1,06

1.3 4,4 2.СЗ 1,15 13,3 34,2 I.IG

3,5 11,1 1,52 и.о. 13,4 33,2 1,10

рушением магнийсодоржащих минералов и "активным участием" этого катиона в обменных реакциях с ШЖ.

Заметные изменения происходят в содержании и качественном составе гумуса исследуемых почв. При орошении солонцов без их коренной мелиорации увеличивается количество фульвокислот и подвижных гуминовых кислот. Применение гипса и серной кислоты сопровождается увеличением общего содержания гущса и изменением качественного состава его с хуматно-фульватного на фуль-ватно-гуматный тип (табл. 2). Мелиорированные солонцы обедняются фракциями свободных и связанных с полуторными окислами ху-миновых кислот и обогащаются фрахщиями, связанными с кальцием. Влияние гипса и серной кислоты на групповой состав гумуса имеет различхшй характер.

Наблюдения за изменениями физических свойств изучаемых почв свидетельствуют об их существенном улучшении при применении мелиорантов. В слое 0-20 см содержание водопептизируемого яла иоиххизилось с 20-22^ в контроле до 10-14$ в вариантах с гипсом и кислотой. Степень пептизации при этом уменьшилась с 54-57$ до 12-47$. Процессы коагуляции высокодисперсных почвенных частиц, вызвавшие эти изменения, обусловили увеличение эффективного радиуса пор. Показатель общей порозности повысился с 54-58$ в контроле до 57-64$ при гипсовании и до 59-60$ при кисловании, плотность почвы снизилась соответственно с 1,15-1,22 до 0,95-1,15 и 1,06-1,10 г/см3. Произошло достоверное увеличение фильтрационной способности мелиорируемых почв (в 3-8 раз), заметно улучшилась их структура.

Позитивные изменения химических, физико-химических и физических свойств солонцов обусловили значительное повышение их

плодородия. В течение первых трех лет прибавки урожая ячменя и проса на вариантах с внесением гипса и серной кислоты составляли 80-115$ по сравнению с контролем. За десятилетний период мелиорации1 эффект от применения гипса и ^О^ сохранился, хотя его проявление стало менее интенсивным (табл. 3).

Таблица 3

Влияние химической мелиорации на урожайность зерновых культур (ц/га)

I_Срок мелиорации_;_

ВАРИАНТ ! I год ! Ц год ! X год

!уро- !при- !урожай4-прибаЫ-урожаМприбав-!ность ! ка 1ность ! ка

Контроль 10,5 - И.4 - 12,7 -

Гипс, 17 т/га 19,9 9,4 22,5 II,I 15,3 2,6

Гипс, 6,5 т/га 17,7 7,2 20,4 9,0 18,2 5,5

Н^Од, 14 т/га 19,4 8,9 21,6 10,2 18,6 5,9

%ь04, 7 т/га 18,0 7,5 20,7 9,3 19,4 6,7

ЖР0,С5 2,7 2,8 2,3

Результаты показывают, что к 10-му году мелиорации также наблюдается эффект от невысоких (6-7 т/га) доз мелиорантов. Таким образом, даже невысокие дозы гипса и серной кислоты (6-7 т/га) вызывают значительное улучшение свойств и повышение плодородия солонцов Заволжья.

Влияние фосфогипса на плодородие орошаемых солонцовых почв Заволжья

Солонцовые почвы.производственного опыта характеризуются

хлоридно-сульфатным типом засоления, В состава водорастворимых солей преобладающим катионом является натрий, содоркание которого в верхнем полуметровом слое (1,4 мг-экв/100 г почвы) хревышает cyi.ii.iy кальция, магния и натрия. Пахотный горизонт эбогащен солями по сравнению со слоем 25-50 см.

Внесение фосфогипса приводит к опреснении почвы - колкче-:тво водорастворимых солей в первый год снизилось с 5,5 до 4 1г-экв/100 г почвы, а на третий год мелиорации не превышало ! мг/экв/1СО г почвы. Вместо с тем, при орошении рассолению юдвергаются и почвы контрольного варианта.

Темпы рассолонцсвания ночв наиболее сильно проявляются на ретий год мелиорации, когда содержание обмешшго натрия в ла-отном горизонте по сравнению с исходной почвой снизилось с ,9 до 1,3 мг-экв/ЮО г иочвы. Процессы десорбции поглощенно-о натрия наблюдаются не только в гор.Алах>1 по к в слое 250 см.

Химическая мелиорация почв способствовала некоторому улуч-ению их гумусового состояния. По сравнению с контролем, на эне увеличения дола гуыиновых кислот, связанных с кальцием, шзилось содержание фульвокяслот и фракций гутювых кислот, зязашшх с полуторными окислаш. Отношение Сгк;Сфк увеличить с 1,5 до 1,7 (табл. 4). Установлено, что характер тюю-гхся изменений зависит от срока мелиорация.

Динамические исследования структурно-агрегатного состава )чв производственного опыта свидетельствуют, что под влиянием юшения структурное состояние немэлиорировашнве шссивов сортов ухудшается. По сравнению с ранневасенним периодом (до чала обработки почвы и орошения), в летнее время заметно уве-

Таблица 4

ВЛИЯНИЕ Ф0СФ01ИПСА НА СВОЙСТВА ПОЧВ СОЯОНЦОШХ КОМПЛЕКСОВ ЗАВОЛКШ (за 3-х-летний период мелиорации)

1 Обмен-?- С. % от общего углерода

НЫЙ I |

Вари-,бина, ¡¡ш !Изале«*шшовых ! анты !тия~! Н2°!рий7 !каом-¡кислот ,Суль

! сью~ ! связ.' связ.! кис- !

зца, !см !

!

X

!на 100г '.почвы!

сме !сью

Остатка

^ 1 I;

^З Са

5 лот !_

!

6.92 16.12 7.84 9.10 5,44 0-25 7,80 2,85 40,2 7,4 16,7 16,0 59,8 1,5 8,39 с>81 ^ 31>23 31(23 63>63

Контроль 25- 4.19 6.53 2.64 2.70 1.64, 50 7,80 3,71 31,9 3,6 9,9 13,9 68,1 1,4 6,03 к>37 7>01 37>49 37(49 ^

I

Фос- 0-25 7,70 1,29 38,8 5,8 18,8 14,7

фо-

7ИП° 25- 7'70 1'50 32'4 7,8 10,8 14'2

т/га 50

4.48 7.62 19.52 10.20 13.03 2.56

61,2 1,7 4(82 4д4 :[,(С2 12>С2 211бб 4?>34

67,2 1,3 6.97 7.74 12.76 6.27 7,БЗ 2.75

8,92 4,58 9,46 11,46 21,24 41,34

Примечание: числитель - "сухое" просеивание

знаменатель - "мокрое" просеивание

личивается содержание распиленной фракции (менее С,25 мм) - с 5,4 до 11,2/3 в пахотном горизонте и с 1,0 до 6,4р - в слое 25-50 см. Возрастает и доля относительно мелкой ц эроэионно-опасной Фракции (1-0,25 мм) - с 5,3 до 11,2/5.

Оосфогшс оказывает на почву оструктуршзаыщое действио, которое, однако, в пахотном горизонте частично снивелировано механической обработкой почвы (апрель) и орошением (июнь), В подпахотном горизонте наблюдается отчетливое улучшение структуры: содержание агрономически ценных агрегатов размерами 2-1, 1-0,5 и 0,5-0,25 мм по сравнению с контролем достоворно увеличивается, а коэффициент структурности возрастает вдвое.

Результаты исследований по изучению поведения фтористых соединений в системе почва-растение-дренашше воды свидетельствуют, что по сравнению с контролем, в мелиорированных солонцах возросло валовое содержание фтора (с 670 до 720 кг/га в верхнем полуметровом слое). В то же время, обогащения почвы водорастворимыми формами Р не происходит вследствие их сорбции вы-зокодисперсными почвенными частицами и химического осаддения

з виде флюорита СаР? (табл. 5).

существенным

Данные показывают, что фактором накопления фтора

з почвах и растениях является засоление. Ддя на блюдо гшй на тер-зитории производственного опыта были выбраны динамические пло-дадки как на незаселенных массивах, так и на имеющих признаки коричного засоления солонцовых почвах. Установлено, что весь [рофиль вторично-засоленных почв обогащен водорастворимым фто-юм, а нижние горизонты характеризуются показателями, преввдаю-нми ДДК, что вызывает необходимость проведения мероприятий по преснению изучаемых участков территории.

Содержание водорастворимых фтористых соединений в орошаемых солонцовых почвах Заволжья (мг/кг)

Вариант® Глубина, си!-Вадора^уворишй фтор---

! Шезасоленный массив!Вторично-засоле _!_!_! ный массив

0-20 4,2 12,0

20-40 1,3 9,3

Контроль 40-60 3,2 11,5

60-80 3,8 24,6

80-100 /2,3 28,8

0-20 3,4 12,5

20-40 3,3 7,8

Фосфогипс 40-60 2,7 8,9

7 т/га 60-80 4,9 21,9

80-100 19,3 31,2

Содержание фтора' в растениях кукурузы характеризуется высокой вариабельностью, однако результаты свидетельствуют об отсутствии аккумуляции этого элемента в стеблях и листьях при внесении фосфогипса на незаселенных участках..Напротив, на массивах вторично-засоленных солонцовых почв растения активно аккумулируют фтор (табл. 6). Установлено, что накопление фтора интенсивнее вдет в стеблях кукурузы по сравнению с листьями.

Содержание фтор -иона в водах распределительного и сбросного каналов и смотровых колодцев практически не изменяется в течение вегетационного периода и не превышало за 3 года проведения опыта концентрации 0,01 мг/л.

Содержание валового фтора в почве (кг/га) и растениях (мг/кг) при мелиорации орошаемых солонцовых почв Заволжья кт ± /л при п - 16)

•Почва '¡^ах^ ! Рас тения

Вариант ! незасоленный ! массив ! вторично-засолешшй ! массив

1 ! листья ! стебли ! листья ! стебли

Контроль 611 1,4+0,8 5,2+1,9 2,5+1,0 15,8+2,1

Фосфопшс 684 2,3+0,7 7,1+2,0 5,9+2,3 27,4+3,3

Улучшение свойств мелиорируемых солонцовых почв приводит к повышению их плодородия. По сравнению с контролем, урожайность

кукурузы на зеленую массу в среднем за 4 года наблюдений составила 66 ц/га (24,6/0. Происходит улучшение качества продукции: наблюдается тенденция к увеличению содержания фосфора и достоверное повышение количества белка, особенно в листьях растений.

Экономическая эффективность применения химических

мелиорантов на солонцовых почвах Заволжья

Обоснование возможностей использования того или иного ме-шоранта должно производиться исходя не только из почвенно-агро-симяческого и экологического аспектов их применения, но и с гчетом их экономической эффективности в условиях конкретного созяйства. Показатели экономической эффективности гипсования I кислованяя солонцов в совхозе "Красный Октябрь" Волгоградской )бласти свидетельствуют о преимуществе вариантов с внесением не-шсокях доз мелиорантов - 6,5-7 т/га (табл. 7). В среднем за 1есятилетний период, в этих вариантах себестоимость I ц продукта составляла 6,0-6,1 руб., уровень рентабельности - 44-47$ по