Бесплатный автореферат и диссертация по сельскому хозяйству на тему

Влияние природных цеолитов на плодородие чернозема выщелоченного и продуктивность сельскохозяйственных культур

ВАК РФ 06.01.01, Общее земледелие

Автореферат диссертации по теме "Влияние природных цеолитов на плодородие чернозема выщелоченного и продуктивность сельскохозяйственных культур"

На правах рукописи

Алексеев Алексей Иванович

ВЛИЯНИЕ ПРИРОДНЫХ ЦЕОЛИТОВ НА ПЛОДОРОДИЕ ЧЕРНОЗЕМА ВЫЩЕЛОЧЕННОГО И ПРОДУКТИВНОСТЬ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННЫХ КУЛЬТУР

Специальность: 06.01.01 - общее земледелие, растениеводство

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата сельскохозяйственных наук

17 ОКГ 2013

Пенза 2013

005535006

Работа выполнена в федеральном государственном бюджетном образовательном учреждении высшего профессионального образования «Пензенская государственная сельскохозяйственная академия».

доктор сельскохозяйственных наук, профессор кафедры почвоведения и агрохимии ФГБОУ ВПО «Пензенская ГСХА» Кузин Евгений Николаевич

доктор сельскохозяйственных наук, профессор, заведующий кафедрой земледелия и сельскохозяйственной мелиорации ФГБОУ ВПО «Саратовский ГАУ» Денисов Евгений Петрович

кандидат сельскохозяйственных наук, директор ФГБУ ГЦАС «Пензенский» Эркаев Василий Николаевич

Ведущая организация - ГНУ «Пензенский НИИСХ» Россельхозакадемии.

Защита состоится «25» октября 2013 года в 10 часов на заседании диссертационного совета Д 220.053.01 при федеральном государственном бюджетном образовательном учреждении высшего профессионального образования «Пензенская государственная сельскохозяйственная академия» по адресу: 440014, г. Пенза, ул. Ботаническая, 30.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ФГБОУ ВПО «Пензенская ГСХА» или на сайте ВАК РФ.

Автореферат разослан <Д> сСН'Т^М 2013 г.

Научный руководитель:

Официальные оппоненты:

Ученый секретарь диссертационного совета

В.А. Гущина

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Основной целью земледелия на современном этапе его развития является увеличение объема производства растениеводческой продукции высокого качества.

На территории Российской Федерации, в том числе в Среднем Поволжье, почвенный покров пашни представлен большим разнообразием почв. Однако из всего разнообразия почв, вовлеченных в пашню, ведущее место занимают черноземы. Доля участия черноземных почв в пашне нашей страны составляет 50 %, а на территории Пензенской области - 6:.лее 75 %. На этих почвах получают более 80 % растениеводческой продукции. Интенсивное использование черноземных почв без соблюдения технологии зыращивания сельскохозяйственных культур на фоне низкого уровня использования органических, минеральных удобрений, химических и биологических мелиорантов привело к развитию в них таких де-градационных процессов, как дегумификация, деструктуризация, переуплотнение, декальцификация, подкисление, засоление, слитизация.

В связи с этим разработка технологических приемов устранения прогрессирующей антропогенной деградации в агроландшафтах при экономном использовании ресурсов является актуальным направлением современной земледельческой науки.

Использование местных более дешезых минеральных агроруд, таких как природные цеолиты, в сочетании с минеральными и органическими удобрениями может существенно повысить эффективное плодородие черноземных почв.

Цель исследований. Сравнительная оценка действия природных цеолитов Бессоновского и Лунинского проявлений Пензенской области, используемых в качестве химических мелиорантов и их сочетаний с навозом и минеральными удобрениями с целью предотвращения антропогенной деградации чернозема выщелоченного и повышения урожайности сельскохозяйственных культур.

Задачи исследований:

1. Изучить влияние природных цеолитов Бессоновского и Лунинского проявлений, навоза, минеральных удобрений и их сочетаний на содержание гумуса и элементов питания в черноземе выщелоченном.

2. Определить изменения физико-химических свойств чернозема выщелоченного на фоне одностороннего действия природных цеолитов и их сочетаний с удобрениями.

3. Установить изменение структурного состояния и общих физических свойств чернозема выщелоченного от действия природных цеолитов и их сочетаний с навозом и минеральными удобрениями.

4. Изучить влияние природных цеолитов и их сочетаний с удобрениями на накопление продуктивной влаги в черноземе выщелоченном и во-допотребление растений.

5. Определить влияние одностороннего действия природных цеолитов и их сочетаний с удобрениями на урожайность сельскохозяйственных культур.

6. Рассчитать биоэнергетическую и экономическую эффективность применения природных цеолитов и их сочетаний с навозом и минеральными удобрениями на черноземах выщелоченных.

Научная новизна. В лесостепной зоне Среднего Поволжья, в подзоне черноземных почв, определено влияние природных цеолитов Бессоновского и Лунинского проявлений Пензенской области, их сочетаний с навозом и минеральными удобрениями на гумусовое состояние, пищевой режим, физико-химические и агрофизические свойства чернозема выщелоченного. Установлено положительное влияние природных цеолитов и их сочетаний с удобрениями на урожайность сельскохозяйственных культур.

Практическая значимость состоит в конкретных рекомендациях по использованию природных цеолитов Бессоновского и Лунинского проявлений в сочетании с удобрениями для воспроизводства эффективного плодородия чернозема выщелоченного. Внедрение в практику земледелия рекомендуемых приемов позволит увеличить урожайность сельскохозяйственных культур на 27-50 %.

Полученные экспериментальные материалы могут служить основой для разработки технологий, базирующихся на применении более дешевых местных агроруд.

Положения, выносимые на защиту:

• Сравнительная оценка действия природных цеолитов Бессоновского и Лунинского проявлений к их сочетаний с удобрениями на агрохимические и агрофизические свойства чернозема выщелоченного.

• Влияние изучаемых агроприемов на формирование запасов продуктивной влаги за счет холодного периода года и ее рациональное использование.

• Изменение урожайности сельскохозяйственных культур от действия природных цеолитов и их сочетаний с удобрениями.

• Энергетическая и экономическая оценка использования природных цеолитов и их сочетаний с удобрениями в земледелии.

Апробация работы. Результаты исследований докладывались на Международных, всероссийских и региональных конференциях в Пензе (2011, 2012, 2013 гг.), Саратове (2013 г.).

Публикации. По теме диссертационной работы опубликовано 9 научных работ, в том числе две в изданиях из перечня, рекомендованного ВАК РФ.

Структура и объем диссертации. Диссертационная работа изложена на 168 страницах компьютерного текста. Состоит из введения, семи глав, выводов и предложений производству, содержит 33 таблицы, 28 рисунков, 15 приложений. Список использованной литературы включает 207 источников, в том числе 15 зарубежных авторов.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ Условия и методика проведения исследований

Для реализации поставленной цели в ТНВ «Привалов и К» Белинского района Пензенской области был заложен полевой опыт по следующей схеме: 1.

Без мелиорантов и удобрений (контроль); 2. Навоз 7 т/га севооборотной пашни (с.п.); 3. Навоз 14 т/га севооборотной пашни (с.п.); 4. ЫРК эквивалентно 7 т/га с.п. навоза; 5. ЫРК эквивалентно 14 т/га с.п. навоза; 6. Цеолит (Бессоновское проявление) 10 т/га; 7. Цеолит (Лунинское проявление) 10 т/га; 8. Навоз 7 т/га с.п. + цеолит (Бессоновское проявление) 10 т/га; 9. Навоз 7 т/га с.п. + цеолит (Лунинское проявление) 10 т/га; 10. Навоз 14 т/га с.п. + цеолит (Бессоновское проявление) ¡0 т/га; 11. Навоз 14 т/га с.п. + цеолит (Лунинское проявление) 10 т/га; 12. ЫРК эквивалентно 7 т/га с.п. навоза + цеолит (Бессоновское проявление) 10 т/га; 13. ЫРК эквивалентно 7 т/га с.п. навоза + цеолит (Лунинское проявление) 10 т/га; 14. ЫРК эквивалентно 14 т/га с.п. навоза + цеолит (Бессоновское проявление) 10 т/г; 15. ЫРК эквивалентно 14 т/га с.п. навоза + цеолит (Лунинское проявление) 10 т/га.

Повторность опыта трехкратная, варианты в опыте размещены методом рендомизированных повторений, учетная площадь одной делянки 24 м". Почва опытного участка представлена черноземом выщелоченным среднемощным тяжелосуглинистого гранулометрического состава. В опыте возделывались: сахарная свекла Рамонская односемянная, ячмень Одесский 100, овес - Аллюр, вика - Орловская 96. В качестве химических мелиорантов в опыте использовались цеолитовые руды Бессоновского и Лунинского проявлений. Содержание клиноптилолита в цеолитсодержащей породе Бессоновского проявления составляет 30 %, Лунинского - 41 %. В качестве органических удобрений использовался полуперепревший навоз КРС нормамйД_т/га севооборотной пашни (рекомендуемая норма навоза для черноземов Пензенской области) и 14 т/га севооборотной пашни (мелиоративная норма навоза) и составляли 35 и 70 т/га соответственно. Дозы минеральных удобрений были эквивалентны содержанию азота, фосфора и калия в навозе и составляли в первом случае Ы|72Рс)8К]% кг/га, во втором -Ыз44Р!9(5Кз92 кг/га.

РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ

Влияние цеолитов и их сочетаний с удобрениями на содержание органического вещества и элементов питания

Гумус. Одним из приемов стабилизации и улучшения гумусового состояния черноземных почв является использование органических удобрений и химическая мелиорация почв.

Исследованиями установлено, что на фоне одностороннего действия природных цеолитов содержание гумуса в пахотном горизонте оставалось неизменным (7,73-7,75 %) (таблица 1).

Рекомендуемая норма навоза повышала содержание гумуса в пахотном горизонте в первый год действия на 0,08 %, а во второй год - на 0,11 %. На фоне мелиоративной нормы навоза содержание гумуса составляло в 2011 году 7,88 %, в 2012 году - 7,92 %. Увеличение по отношению к контролю в первый год действия навоза составляло 0,15 %, во второй год-0,20 %.

Таблица 1 — влияние цеолитов и удобрений на содержание гумуса и элементов питания.

Гумус, % Азот Фосфор Калий

н мг/кг почвы

та X о, СО и и гч и т и <4 и с, и сч с. и. <ч ГО

<4 сч сч о (Ч о гм О (Ч о СЧ о СЧ О СЧ о СЧ о сч О СЧ

1 7.73 7,72 7,72 125,0 123,4 121,3 48,9 48,1 46,5 126,4 125,9 124,3

2 7,81 7,83 7,80 140,0 142,0 137,7 59,1 60,9 57.1 146,6 148,0 144,9

3 7.88 7,92 7,90 155,6 157,6 153,2 69,5 73,4 68,3 169,7 170,8 164.5

4 7,73 7,73 7,74 145,4 142,7 137,3 62,3 61,3 56.4 151,3 149,1 144,7

5 7,74 7.74 7,75 166.2 159,9 152.1 75,9 75,0 66,7 176.8 ! 77.7 164.3

6 7,74 7,74 7,75 126,6 124,8 123,3 51,8 51.7 50.4 130,4 130,5 129,1

7 7,73 7,73 7,74 126,7 124,7 123,2 52,7 53,5 ■ 52,1 131,3 131,6 130,2

8 7,82 7,85 7,84 141,8 143,6 139,8 62,3 64,7 61,8 151,2 152,7 149,9

9 7,82 7,84 7,84 141,9 143,4 139,7 63,0 66,6 63,0 152,0 153.9 150,9

10 7,90 7,95 7,93 157,3 159,4 155,4 73,0 77.2 71,9 174,4 175,8 169.9

11 7,89 7,94 7,92 157,5 159,3 155,3 74,3 79,1 73,8 175,5 176,9 171,1

12 7,74 7,74 7,77 148,0 144,2 139,4 65,9 65.7 60,7 155,6 154,4 149,9

13 7,73 7,74 7,76 148,2 144,0 139,3 67,2 67,0 62,5 156,9 155,5 151,0

14 7,74 7,75 7,78 168,4 161,5 154,2 79,0 78,9 72,3 182.3 182,7 169.6

15 7,74 7,74 7,78 168,9 161,4 154,0 79,9 80,8 73.4 183,1 183.9 170,4

На третий год исследований на вариантах с односторонним действием навоза наметилась тенденция по снижению содержания гумуса в пахотном горизонте чернозема выщелоченного. Содержание гумуса в 2013 году на фоне одностороннего действия рекомендуемой нормы навоза составляло 7,80 %, а на фоне мелиоративной нормы навоза - 7,90 %.

Использование рекомендуемой нормы назоза совместно с цеолитами за три года действия повышало содержание гумуса на 0,12-0,13 %.

Максимальное содержание гумуса было отмечено на фоне совместного действия мелиоративной нормы навоза с природными цеолитами. Содержание гумуса на этих вариантах опыта варьировало по годам исследований от 7,897,90 % до 7,94-7,95 %. Увеличение по отношению к контрольному варианту в 201 Г году составляло 0,16-0,17 %, в 2012 году - 0,22-0,23 %, в 2013 году - 0,200,21 %.

Аналогично изменениям содержания гумуса изменялось содержание

ЛОВ.

Азот. Как свидетельствуют результаты исследований, почва характеризуется низкой обеспеченностью щелочногидролизуемым азотом.

При внесении в почву рекомендуемой нормы навоза (7 т/га с. п.) и полного минерального удобрения эквивалентно 7 т/га навоза содержание щелочно-гидролизуемого азота возрастало в 2011 году на 15,0-20,4, в 2012 году - на 18,619,3, в 2013 году - на 16,0-16,4 мг/кг почвы (таблица 1).

Одностороннее действие мелиоративной нормы навоза (14 т/га с. п.) и пол-

ного минерального удобрения эквивалентно 14 т/га с.п. навоза повышало' содержание щелочногидролизуемого азота в 2011 году на 30,6-41,2, в 2012 году - на 34,2-36,5 и в 2013 году - на 31,9-30,8 мг/кг почвы.

Одностороннее действие цеолитов не привело к достоверному увеличению данной формы азота в пахотном горизонте чернозема выщелоченного.

Содержание щелочногидролизуемого азота на фоне одностороннего действия цеолитов Бессоновского проявления варьировало от 123,3 до 126,6 мг/кг почвы, а на фоне одностороннего действия цеолитов Лунинского проявления -от 123,2 до 126,7 мг/кг почвы. Отклонение от контроля в первом случае составляло 1,4-2,0 мг/кг почвы, во втором - 1,3-1,9 мг/кг почвы.

Использование навоза и полного минерального удобрения в сочетании с природными цеолитами также не оказало существенного влияния на накопление щелочногидролизуемого азота. Его содержание на этих вариантах незначительно отличалось от вариантов, где удобрения использовались без цеолитов.

Результаты исследований показали, что природные цеолиты Лунинского и Бессоновского проявлений, как в чистом виде, так и в сочетании с удобрениями, оказали равнозначное влияние на содержание щелочногидролизуемого азота в пахотном горизонте чернозема выщелоченного.

Фосфор. На варианте без мелиорантов и удобрений содержание подвижного фосфора в пахотном горизонте составляло 46,5-48,9 мг/кг почвы (таблица 1).

Содержание фосфора в пахотном горизонте при использовании рекомендуемой нормы навоза варьировало по годам исследований от 57,1 до 60,9 мг/кг почвы, а при использовании мелиоративной нормы - от 68,3 до 73,4 мг/кг почвы. Максимальное содержание подвижного фосфора в обоих случаях было отмечено на второй год действия навоза.

При использовании минеральных удобрений нормой эквивалентной 7 т/га с.п. навоза содержание подвижного фосфора в пахотном горизонте превышало контроль в 2011 году на 13,4 мг/кг почвы, в 2012 году - на 13,2 мг/кг почвы, в 2013 году - на 9,9 мг/кг почвы, а при использовании минеральных удобрений нормой эквивалентной 14 т/га с.п. навоза - на 27,0, 26,9 и 20,2 мг/кг почвы соответственно.

Одностороннее действие природных цеолитов повышало содержание подвижного фосфора в пахотном горизонте в 2011 году на 2,9-3,8 мг/кг почвы

в 2012 году - на 5,4-3,6, в 2013 году-на 3,9-5,6 мг/кг почвы.

Максимальное содержание подвижного фосфора было отмечено на вариантах с использованием природных цеолитов в сочетании с мелиоративной нормой навоза и в сочетании с повышенной нормой минеральных удобрений. Так на фоне использования 14 т/га с. п. навоза в сочетании с природными цеолитами содержание подвижного фосфора составляло по годам исследования 73,0-79,1 мг/кг почвы, а на фоне использования минеральных удобрений нормой эквивалентной 14 т/га с. п. навоза в сочетании с цеолитами - 79,0-80,8 мг/кг почвы.

Калий. На фоне рекомендуемой нормы навоза (7 т/га с. п.) содержание обменного калия в момент уборки сахарной свеклы составляло 146,6 мг/кг почвы, перед уборкой ячменя - 148,0 мг/кг почвы, перед уборкой многолетних трав - 144,9 мг/кг почвы. На фоне мелиоративной нормы навоза (14 т/га с. п.) содер-

жание обменного калия в пахотном горизонте было выше контроля на 40,2-44,9 мг/кг почвы. Минеральные удобрения, в зависимости от нормы, повышали содержание обменного калия в 2011 году на 24,9-50,4 мг/кг почвы, в 2012 году - на 23,2-51,8 мг/кг почвы, в 2013 году - на 20,4-40,0 мг/кг почвы (таблица 1).

Содержание обменного калия на фоне цеолитов превышало контроль в 20! 1 году на 4,0-4,9 мг/кг почвы, в 2012 году - на 4,6-5,7 мг/кг почвы и в 2013 году - на 4,8-5,9 мг/кг почвы.

Совместное использование природных цеолитов с рекомендуемой нормой навоза (7 т/га с.п.) позволило повысить содержание обменного калия в пахотном горизонте на 24,8-28,0 мг/кг почвы.

На фоне совместного использования природных цеолитов с минеральными удобрениями нормой, эквивалентной 7 т/га с.п. навоза, содержанке обменного калия возрастало по отношению к контролю на 25,6-30,5 мг/кг почвы.

Наивысший эффект по накоплению обменного калия в пахотном горизонте обеспечивало совместное использование природных цеолитов с мелиоративной нормой навоза и с повышенной нормой минеральных удобрений. Так, на фоне совместного использования природных цеолитов и мелиоративной нормы навоза содержание обменного калия соответствовало 169,9-176,9 мг/кг почвы, а на фоне совместного использования мелиорантов и повышенной нормы минеральных удобрений - 169,6-183,9 мг/кг почвы.

Влияние природных цеолитов и удобрений на физико-химические свойства чернозема выщелоченного

Кислотность почвы. Применение природных цеолитов обеспечивало уже в первый год действия повышение величины рНС0Л. и переход почвы из класса со слабокислой реакцией в класс с реакцией среды близкой к нейтральной. При этом цеолиты Бессоновского проявления были эффективнее по сравнению с цеолитами Лунинского проявления. Так, величина рНС!1Л на фоне цеолитов Бессоновского проявления увеличилась по отношению к контролю на 0,9 ед., а на фоне цеолитов Лунинского проявления на 0,6 ед. На второй год действия химических мелиорантов было отмечено дальнейшее увеличение величины рНс„,,. Величина рНсцл на фоне одностороннего действия цеолитов Бессоновского проявления в 2012 году составляла 6,1 ед., а на фоне одностороннего действия цеолитов Лунинского проявления - 5,7 ед. В 2013 году величина рНС0.,. на фоне одностороннего действия природных цеолитов Бессоновского проявления равнялась 6,3 ед., а на фоне цеолитов Лунинского проявления - 5,8 ед. (таблица 2).

На вариантах с использованием рекомендуемой и мелиоративной нормы навоза величина рНсол. в 2011 году возросла соответственно на 0,2-0,4 ед., в 2012 году на 0,3-0,5 ед., в 2013 году не было отмечено дальнейшего раскисления почвы под действием навоза.

Использование химических мелиорантов по фонам органических удобрений приводило к дальнейшему снижению кислотности почвы. Величина рН„,, при использовании природных цеолитов в сочетании с рекомендуемой нормой навоза (7 т/га с.п.) была выше контроля в 2011 году на 0,9-1,1 ед., в 2012 году -на 1,0-1,3 ед., в 2013 году - на 1,0-1,4 ед., а при использовании цеолитов в соче-

талии с мелиоративной нормой навоза - на 1,0-1,3 ед., 1,2-1,6 ед„ 1,3-1,8 е, ответственно.

Таблица 2 - Влияние цеолитов и удобрений на физико-химические свойства почвы

1 рНсол, е1 П . г. ' ЕКО | Са + Мг

мг-экв/100 г почвы

о. СЗ а 2011 г. 2012 г . 2013 г. 2011 г. 2012 г. 2013 г. 2011 г. 2012 г. 2013 г.

1 5,1 5,0 5,1 40,89 40,81 40,82 34,00 33,89 33,92

2 5,3 5 3 40.94 41,19 41,12 34.66 35.08 34,40

3 5,5 5.5 5,6 . 40,99 41.68 41,62 | 35,34 36.28 36.22

■ 4 5,0 5,0 ■• 5,1 | 40,81 ! 40.86 40,89 33,70 33.84 33,98

5 4,9 4,9 5,1 ! 40,77 40.85 40.88 33.37 33,59 33.96

6 6,0 6,1 6,3 | 44,02 44,13 44,20 40.81 41.75 41.90

! / 5,7 5,7 5,8 : 44,35 44,45 44,48 40,02 40,92 41,00

8 6,2 6,3 .6,5 44,42 44,72 44,74 41.51 43,42 43,54

9 6,0 6,0 6,1 44,61 44.83 44,86 40,69 42,11 42,26

10 6,4 6,6 6,9 44,44 45,02 45,04 42,40 44,34 44,53

11 6,1 6.2 6,4 44,52 45,32 45.33 41.38 43,32 43.43

12 5,9 6,1 6,3 44,05 44,19 - 44,21 40,52 41.69 41,81

13 5,6 5,7 5.8 44,37 44,51 44,55 39,51 40,80 40.89

14 5,8 5,8 | 6,2 44,04 44,17 44,31 40,12 41,47 | 41,71

15 5,6 | 5.6 [ 5,9 1 44,33 44.50 44.52 39.32 40,59 1 40.68

Использование минеральных удобрений привело в первый год их действия к некоторому подкислена почвы. Величина рНи)я на этих вариантах снизилась в 2011 году на 0,1-0,2 ед. В 2012 и 2013 годах величина рНац. на фоне одностороннего действия минеральных удобрений была на уровне контроля.

Цеолиты снижали подкисляющий эффект минеральных удобрений. Величина рНС0Л на фоне их совместного использования варьировала в 201! году от 5,6 до 5,9 ед., в 2012 году-от 5,6 до 6,1 ед., в 2013 году-от 5,9 до 6,3 ед.

Емкость кагношюго обмена. На фоне одностороннего действия навоза наметилась тенденция по увеличению емкости катионпого обмена. При использовании рекомендуемой нормы навоза емкость катионаого обмена составляла в

2011 году 40,94 мг-экв/100 г почвы, в 2012 году - 41,19 и в 2013 году - 41,12 мг-экв/100 г почвы, при значениях на контроле 40,89 мг-экв/100 г почвы, 40^81 и 40,82 мг-экв/100 г почвы соответственно. Мелиоративная норма навоза повышала емкость катионного обмена в 2011 году на 0,10 мг-экв/100 г почвы, в

2012 году - на 0,87 мг-экв/100 г почвы, в 2013 году - на 0.80 мг-экв/100 г почвы (таблица 2).

Минеральные удобрения несущественно изменяли емкость катионного обмена в пахотном горизонте чернозема выщелоченного.

Одностороннее действие природных цеолитов достоверно повышало емкость катионного обмена в пахотном горизонте, причем цеолиты Бессоновского и Лунинского проявлений оказали равнозначное действие на изменение данного свойства почвы. Емкость катионного обмена на фоне цеолитов Бессоновского проявления увеличилась по отношению к контролю в 2011 году на 3,13 мг-экв/100 г почвы, в 2012 году - на 3,32 и в 2013 году - на 3,38 мг-экв/100 г почвы. На варианте с цеолитами Лунинского проявления емкость катионного обмена превышала контроль на 3,46 мг-экв/100 г почвы, 3,64 и 3,66 мг-экв/100 г почвы соответственно.

Емкость катионного обмена при использовании цеолитов с минеральными удобрениями несущественно отличалась от ее значений, полученных на фоне одностороннего действия химических мелиорантов.

На фоне совместного использования природных цеолитов с рекомендуемой нормой навоза емкость катионного обмена за три года увеличилась по отношению к контролю на 3,92-4,22 мг-экв/100 г почвы.

Максимальные значения емкости катионного обмена были отмечены на вариантах с совместным использованием природных цеолитов и мелиоративной нормой навоза. На третий год их действия емкость катионного обмена в пахотном горизонте превышала контроль на 4,22-4,51 мг-экв/100 г почвы и равнялась 45,04-45,33 мг-экв/100 г почвы.

Сумма обменных оснований. На варианте с односторонним действием рекомендуемой нормы навоза сумма обменных оснований варьировала по годам исследований от 34,66 до 35,08 мг-экв/100 г почвы, а степень насыщенности основаниями - от 84,7 до 85,2 % (таблица 2).

На фоне мелиоративной нормы навоза сумма обменных оснований в 2011 году равнялась 35,34 мг-экв/100 г почвы, в 2012 году - 36,28, в 2013 году -36,22 мг-экв/100 г почвы. Степень насыщенности основаниями по мелиоративному фону навоза увеличилась по отношению к контрольному варианту на 3,2-4,0 %. Максимальное увеличение суммы обменных оснований и степени насыщенности почвы основаниями на вариантах с использованием навоза было отмечено на второй год его действия.

На вариантах с односторонним действием цеолитов сумма обменных оснований возрастала по отношению к контрольному варианту в 2011 году на 6,02-6,81 мг-экв/100 г почвы, в 2012 году - на 7,03-7,86 и в 2013 году - на 7,08-7,98 мг-экв/100 г почвы. Степень насыщенности основаниями на третий год исследований возросла по отношению к контролю по фону цеолита Бессоновского проявления на 11,7 %, а по фону цеолита Лунинского проявления - на 9,7 %.

На фоне совместного использования природных цеолитов с рекомендуемой нормой навоза сумма обменных оснований в первый год действия мелиорантов и органических удобрений возросла - на 6,69-7,51 мг-экв/100 г почвы, а степень насыщенности почвы основаниями- на 8,1-10,3 %.

По завершении исследований сумма обменных оснований на этих вариантах варьировала в интервале от 42,26 до 43,54 мг-экв/100 г почвы, а степень насыщенности основаниями - от 94,2 до 97,3 %.

Использование цеолитов по мелиоративному фону навоза повышало сумму обменных оснований в первый год действия на 7,38-8,40 мг-экв/100 г почвы, а степень насыщенности почвы основаниями - на 9,8-12,3 %. По завершении исследований сумма обменных оснований на этих вариантах превышала контроль на 9,51-10,61 мг-экв/100 г почвы, а степень насыщенности основаниями - на 12,7-15,8 %.

На фоне совместного использования цеолитов и минеральных удобрений сумма обменных оснований в первый год действия варьировала в интервале от 39,32 до 40,52 мг-экв/100 г почвы, а степень насыщенности основаниями - от 88 5 до 92,0 %. После уборки однолетних трав в 2013 году сумма обменных оснований на этих вариантах превышала контроль на 6,76-7,89 мг-экв/100 г почвы, а степень насыщенности основаниями - на 8,3-11,5 %.

Изменение агрофизических свойств почвы под влиянием цеолитов и их сочетаний с удобрениями

Структура. Как свидетельствуют экспериментальные данные, изучаемая почва характеризуется удовлетворительным структурным состоянием. Содержание водопрочных агрегатов в пахотном горизонте перед закладкой опыта составляло 51,8 %.

В первый год действия рекомендуемой нормы навоза (7 т/га с. п.) количество водопрочных агрегатов н пахотном горизонте увеличилось на 5,0 %, на фоне мелиоративной нормы навоза (¡4 т/га с. п.) - на 8,4 %. Уже в первый год'действия рекомендуемой и мелиоративной норм навоза структурное состояние пахотного горизонта перешло из удовлетворительного в хорошее. Положительное действие навоза прослеживалось и на второй год. Количество водопрочных агрегатов в 2012 году от действия рекомендуемой нормы навоза увеличилось на 7.1 % а от действия мелиоративной нормы навоза - на 12,8 % и составило 59,3 и 65,0 % соответственно. В 2013 году на фоне последействия рекомендуемой нормы навоза (7 т/га с.п.) количество водопрочных агрегатов в почве осталось на уровне 2012 года, а на фоне мелиоративной нормы увеличилось до 65,9 %. Отклонение от контроля в первом случае составляло 7,0 %, во втором - 13,9 % (таблица 3).

Одностороннее действие минеральных удобрений не оказало существенного влияния на изменение структурного состояния пахотного горизонта.

Содержание водопрочных агрегатов на фоне одностороннего действия природных цеолитов в 2011 году составляло 55,6-56,0 %, в ?0Р году - 57 157,8 %, в 2013 году - 57,6-58,0 %. Различие с контрольным вариантом было достоверным и равнялось в 2011 году 3,8-4,2 %, в 2012 году - 4,9-5,6 %, в 2013 году - 5,6-6,0 %. Минеральные удобрения, используемые в сочетании' с природными цеолитами, снижали положительное действие мелиорантов на структурное состояние пахотного горизонта.

Природные цеолиты б сочетании с рекомендуемой нормой навоза в первый год их совместного действия повышали количество водопрочных агрегатов в пахотном горизонте на 9,3-10,0 %, на второй год - на 12,5-13,2 %, на третий год - на 13,0-13,7 %. Количество водопрочных агрегатов на этих вариантах

опыта в 2013 году составляло 65,0-65,3 %. Структурное состояние почвы характеризовалось как хорошее.

Таблица 3 - Влияние цеолитов и удобрений на агрофизические свойства почвы

Вариант Агрегаты > 0,25 мм, % Равновесная плотность, г/см3 Пористость, %

2011 г. 2012 г. 2013 г. 2011г. 2012 г. 2013 г. 2011 г. 2012 г. 2013 г.

1 51,8 52,2 52,0 1,21 1,24 1,23 51.4 50.2 50.6

2 56,8 59,3 59,0 1,12 1.16 1,17 55,0 53,4 53.0

3 60,2 65,0 65,9 1,07 1.13 1,14 57.0 54,6 54.2

4 51,0 52,3 52,4 1,22 1,23 1,22 51.0 50.6 51,0

5 50,3 52,0 52,6 1,21 ¡,22 1,21 51,4 51.0 51.4

6 56,0 57,8 58,0 1,17 1,20 1.18 53,0 51.8 52.6

7 55,6 57,1 57,6 1,18 1,20 1,18 52,6 51,8 52.6

8 61,8 65,4 65,3 1,09 1,13 1,12 56,2 54.6 55,0

9 61,1 64,7 65,0 1,10 1,13 1,13 55,8 54.6 54.6

10 65,1 71,7 72,4 1,04 1,09 1,09 58,2 56,2 56,2

11 64.6 70,9 71,7 . 1,05 1,10 1.10 57.8 55.8 55,8

12 55,5 57,9 58,5 1,18 1,19 1,17 52.6 52,2 53.0

13 55,1 57,0 58,1 1,18 1,19 1,17 52.6 52.2 53.0

14 54.6 57,5 58,6 1,19 1,17 1,15 52.2 53,0 53.8

15 54,2 56,9 57,7 1,19 1,18 1,16 52,2- 52.6 53.4

Максимальный эффект по воспроизводству ранее утраченной структуры наблюдался на вариантах с использованием природных цеолитов в сочетании с мелиоративной нормой навоза. В 2011 году на фоне их совместного действия количество водопрочных агрегатов в пахотном горизонте составляло 64,6-65,1 %, превышая контроль на 12,8-13,3 %. В 2012 году содержание водопрочных агрегатов на этих вариантах варьировало от 70,9 до 71,7 %, превышая контроль на 18,7-19,5 %. После уборки однолетних трав в 2013 году количество водопрочных агрегатов на фоне совместного использования цеолитов и мелиоративной нормы навоза составляло 71,7-72,4 %. Структурное состояние пахотного горизонта характеризовалось как отличное.

Плотность почвы. Равновесная плотность пахотного горизонта на варианте без мелиорантов и удобрений варьировала от 1,21 до 1,24 г/см3. Дрейф от оптимальной составлял 0,01-0,04 г/см3 (таблица 3).

На фоне одностороннего действия минеральных удобрений равновесная плотность была на уровне контрольного варианта (1,21-1,23 г/см3).

Рекомендуемая норма навоза достоверно снижала равновесную плотность на 0,06-0,09 г/см , а мелиоративная норма навоза - на 0,09-0,14 г/см3. На фоне од-

постороннего действия природных цеолитов величина равновесной плотности была оптимальной и варьировала по годам исследования от 1,17 до 1,20 г/см3.

Равновесная плотность в 2011 году на вариантах с совместным использованием природных цеолитов и минеральных удобрений изменялась в интервале от 1,18 до 1,19 г/см . Различия с контрольным вариантом были недостоверными и равнялись 0,02-0,03 г/см3 (НСР05 = 0,04 г/см3). В 2012 году достоверное снижение равновесной плотности было отмечено только на фоне совместного использования природных цеолитов и повышенной нормы минеральных удобрений. Величина равновесной плотности на этих вариантах была ниже на 0,060,07 г/см". В 2013 году на вариантах с использованием природных цеолитов в сочетании с полным минеральным удобрением нормой, эквивалентной 7 и 14 т/га севооборотной пашни навоза, плотность почвы варьировала в интервале от 1,15 до 1,17 г/см . Различие с контрольным вариантом было достоверным и составляло 0,06-0,08 г/см3.

Наиболее существенное снижение равновесной плотности пахотного горизонта было отмечено на вариантах с использованием природных цеолитов в сочетании с мелиоративной нормой навоза. Величина равновесной плотности на этих вариантах опыта была ниже контроля в 2011 году на 0,16-0,17 г/см3, в

2012 году-на 0,14-0,15 г/см3, в 2013 году-на 0,13-0,14 г/см3.

Пористость. Как свидетельствуют результаты исследований, общая пористость в конце вегетации на контрольном варианте изменялась в пределах от 50,2 до 51,4% (таблица 3).

На фоне одностороннего действия навоза, в зависимости от его нормы, величина общей пористости превышала контроль в 2011 году на 3,6-5,6 %, в 2012

году - на 3,2-4,4 %, в 2013 году - на 2,4-3,6 %.

При одностороннем действии минеральных удобрений общая пористость в пахотном горизонте была на уровне контроля и составляла 50,6-51,4 %.

Природные цеолиты, при их одностороннем действии, повышали общую пористость на 1,2-2,0 °/о, а в сочетании с минеральными удобрениями - на 0,8-2,8 %.

Использование природных цеолитов в сочетании с рекомендуемой нормой навоза (7 т/га с.п.) достоверно повышало общую пористость в 2011 году на 4,4-4,8 %, в 2012 году - на 4,4 %, в 2013 году - на 4,0-4,4 %.

Максимальные значения общей пористости по годам исследований были отмечены на вариантах с совместным использованием природных цеолитов и мелиоративной нормы навоза (14 т/га с.п.). Так, в 2011 году величина общей пористости на их фоне варьировала от 57,8 до 58,2 %, в 2012 году - от 55,8 до 56,2 %, в 2013 году - от 55,8 до 56,2 %. Увеличение по отношению к контролю в первом случае составляло 6,4-6,8 %, во втором - 5,6-6,0 %, в третьем - 5,2-5,6 %.

Запас влаги и водопотребление растений. Перед посевом сахарной свеклы в 2011 году запас продуктивной влаги на вариантах без мелиорантов и удобрений, с рекомендуемой и мелиоративной нормами навоза, с полным минеральным удобрением был практически одинаковый и варьировал в метровом слое - от 94,3 до 96,4 мм.

На фоне одностороннего действия природных цеолитов запас продуктивной влаги в слое почвы 0-100 см равнялся 101,6-103,3 мм, превышая контроль на 7,3-9,0 мм.

На варианте с совместным использованием природных цеолитов с навозом запас продуктивной влаги составлял 102,1-104,0 мм, превышая контроль на 7,8-9,7 мм.

Мелиоранты в сочетании с минеральными удобрениями увеличивали запас продуктивной влаги на 5,6-7,6 мм.

В 2012 году в начале вегетационного периода запас продуктивной влаги на контрольном варианте составлял 145,9 мм и характеризовался как хороший.

На вариантах с односторонним действием навоза и минеральных удобрений запас продуктивной влаги несущественно отличался от контрольного варианта.

Одностороннее действие цеолитов достоверно повышало запас продуктивной влаги на 9,0-9,2 мм.

На фоне совместного использования природных цеолитов с навозом запас продуктивной влаги достоверно превышал контроль на 9,5-10,3 мм.

Использование природных цеолитов в сочетании с минеральными удобрениями позволило увеличить запас продуктивной влаги на 9,1-9,4 мм.

Перед посевом однолетних трав в 2013 году запас продуктивной влаги на контрольном варианте и на вариантах с односторонним действием удобрений несущественно различался и варьировал от 16! ,5 до 164,5 мм.

Природные цеолиты при их одностороннем действии повышали запас продуктивной влаги на 9,0-10,3 мм.

На фоне совместного действия природных .цеолитов и навоза запас продуктивной влаги был выше контроля на 11,0-11,4 мм. Природные цеолиты в сочетании с минеральными удобрениями повышали запас продуктивной втаги на 9,8-10,1 мм.

Для создания одной тонны корнеплодов сахарной свеклы в 2011 году на контрольном варианте было израсходовано 93,0 м3 воды, в 2012 году для получения одной тонны зерна ячменя - 841,5 м3, а в 2013 году для получения одной тонны сена однолетних трав - 185,6 м3. Рекомендуемая норма навоза и эквивалентная норма минеральных удобрений снижали коэффициент водопотребления в посевах сахарной свеклы на 14,6-17,9 м3/т, в посевах ячменя - на 70,1-82,7 м3/т в посевах однолетних трав - на 9,7-11,1 м3/т. На фоне мелиоративной нормы навоза и эквивалентной нормы минеральных удобрений коэффициент водопотребления был ниже контроля у сахарной свеклы на 21,3-23,2 м3/т, у ячменя - на 141,8-143,6 м /т, у однолетних трав - на 17,7-19,4 м3/'т.

Одностороннее действие цеолитов незначительно снижало коэффициент водопотребления по отношению к контролю.

На вариантах с совместным использованием цеолитов с рекомендуемой нормой навоза и цеолитов с эквивалентной нормой минеральных удобрений коэффициент водопотребления был на уровне вариантов с использованием удобрений без мелиорантов.

Более существенное снижение коэффициента водопотребления было отмечено при использовании цеолитов с мелиоративной нормой навоза и цеоли-

TOB с эквивалентной нормой минеральных удобрений. Коэффициент водопо-требления на их фоне был ниже контроля в 2011 году на 23,9-27 0 м3/т в ^012 году-на 165,9-184,0 м3/т, в2013 году-на21,5-21, б м3/т.

Изменение урожайности под влиянием природных цеолитов и удобрений

Удобрения, цеолитовые руды Бессоновского и Лунинского проявлений и их сочетания в неодинаковой степени оказали влияние на формирование урожая сахарной свеклы в 2011 году. Пр;: одностороннем действии навоза, в зависимости от его нормы, прирост урожайности составлял 6,39-9,84 т/га. Урожайность варьировала от 34,10 т/га до 37,59 т/га. На фоне полного минерального питания урожайность сахарной свеклы изменялась от 35,76 т/га до 39,04 т/га, увеличение по отношению к контрольному варианту составляло 8,01-11,29 т/га (таблица 4).

В первый год действия удобрений наиболее эффективное влияние на урожайность сахарной свеклы оказала минеральная система удобрения по сравнению с органической.

Одностороннее действие природных цеолитов достоверно повышало урожайность изучаемой культуры на 1,71-2,79 т/га. Следует отметить, что в первый год действия химических мелиорантов цеолит Бессоновского проявления был несколько эффективнее по сравнению с цеолитом Лунинского проявления.

При использовании природных цеолитов и 7 т/га севооборотной пашни навоза урожайность сахарной свеклы варьировала в интервале от 36,44 до 37,57 т/га, а на фоне совместного использования мелиорантов и 14 т/га севооборотной пашни навоза - от 39,35 до 40,43 т/га, превышая контроль в первом случае на 8,69-9,82 т/га, во втором - на 11,60-12,68 т/га.

Цеолиты на фоне минеральных удобрений, используемых в дозе эквивалентной 7 т/га с,п. навоза, увеличивали урожайность корнеплодов на 10,06-11,24 т/га.

Максимальная урожайность сахарной свеклы в условиях 20 И года была зафиксирована на вариантах с использованием природных цеолитов в сочетании с полным "минеральным удобрением в дозе эквивалентной 14 т/га с.п. навоза. Урожайность на этих вариантах опыта возросла на 13,01-14,10 т/га.

В 2012 году урожайность ячменя на варианте без мелиорантов и удобрений составляла 2,65 т/га.

На фоне одностороннего действия рекомендуемой нормы навоза урожайность ячменя возросла на 0,36 т/га, а на фоне мелиоративной кормы - на 0 68 т/га. Равнозначные результаты были получены и на фоне эквивалентных норм минеральных удобрений. Использование цеолитов без удобрений достоверно повышало урожайность ячменя на 0,13-0,15 т/га.

Урожайность ячменя на вариантах, где природные цеолиты использовались по фону рекомендуемой нормы навоза и по эквивалентному фону минеральных удобрений возросла на 0,50-0,55 т/га.

Максимальный прирост урожайности ячменя был отмечен на фоне совместного использования цеолитов в сочетании с мелиоративной поймой навоза и эквивалентной нормой минеральных удобрений. Урожайность на этих вариантах увеличилась по отношению к неудобренному варианту 0,88-0,95 т/га.

Таблица 4 - Влияние цеолитов и удобрений на урожай сельскохозяйственных культур, т/га

ь X я 1 Сахарн ая свекла Ячмень ! Однолетние травы Ссечо!

га СО урожайность отклонение от контроля урожайность . отклонение от контроля урожайность отклонение

1 27,75 - 2,65 _ 8,57

34,10 6,39 3,01 0,36 , 9,43 0 86 '

37,59 9,84 3,33 -0.68 10,33 -Гтб

4 35,76 8,01 2,97 ' 0,32 • 9.44 0 87

Ь 39,04 11,29 3,30 0,65 10,27 1 70

ь 30,54 2,79 2,80 0.!5 9 ! ? 0 55

! 29,46 1,71 2,78 Г 0.13 9.25 0 68

8 37,57 9,82 3,18 0.53 10.02 1 45

У 36,44 8,69 3,15 0,50 10,03 1,46

10 40,43 12,68 3,53 0,88 ! 0,94 ? 37

11 39,35 11,60 3,53 0,88 10,96 2 39

12 38,99 11,24 3,17 0,52 9.98 1 41

и 37,81 10,06 3,20 0.55 10,00 1 43

14 41,85 14,10 3,57 0,92 10,93 2 36

Ь | 40,76 13,01 3,60 0,95 10.95 7 38

1,42 0.12 0,39

соста^!8,^УгаР°ЖаЙНОСТЬ "" ^^Ч«? «»«рольном -рианте

Рекомендуемая норма навоза достоверно повышала урожайность сена на и,«О т/га, а мелиоративная норма навоза - на ! О 33 т/га

Минеральные удобрения, эквивалентные 7 т/га с.п. навозе, повышали урожайность сена на 0,87 т/га, а двойная норма минеральных удобрений - на

состав^™ Г,е9°оД^СТОРОННеГ° ДеЙ™ ПРИР°ДНЫ* Урожайность сена

составляла 9,12-9,25 т/га, достоверно превышая контроль на 0,55-0 68 т/га

_ Использование природных цеолитов в сочетании с рекомендуемой нормой навоза и в сочетании с эквивалентной нормой минеральных удобрений повышало урожайность сена на 1,41-1,46 т/га.

Максимальная урожайность сена однолетних'трав была получена на фоне совместного использования природных цеолитов с мелиоративной нормой навоза и на фоне их совместного использования с эквивалентной ноомой минеральных удобрении. Так, на фоне совместного использования природных цеоли-ов с мелиоративнои нормой навоза урожайность сена возрастала на 2 37-^ 39 т/га При совместном использовании цеолитов'с минеральными удобрениями урожайность сена увеличивалась на 2,36-2,38 т/га. — ^ /и

Энергетическая п экономическая эффективность применении природных цеолитов

Расчеты показали, что природные цеолиты, удобрения и их сочетания обеспечивали значения биоэнергетического коэффициента полезного действия выше единицы. На фоне одностороннего действия навоза и минеральных удобрений, в зависимости от их нормы, величина КПД варьировала от 1,72 до 2,28. При одностороннем действии цеолитов биоэнергетические коэффициенты равнялись 1,56 (Бессоновский цеолит) и 1,21 (Лунинский цеолит).

При использовании природных цеолитов в сочетании с навозом биоэнергетические коэффициенты полезного действия изменялись от 1,78 до 2,12, а при использовании цеолитов с минеральными удобрениями - от 1,69 до 2,05.

Расчеты экономической эффективности показали, что условный чистый доход при использовании рекомендуемой нормы навоза равнялся 8,86 тыс. руб., а при использовании мелиоративной нормы навоза - 13,02 тыс. руб. Минеральные удобрения позволили получить дополнительную прибыль в размере 8,218,75 тыс. руб.

Условный чистый доход от одностороннего действия цеолитов Бессонов-ского и Лунинского проявлений был практически одинаковый и составлял 3,583,87 тыс. руб.

Природные цеолиты, используемые в сочетании с рекомендуемой нормой навоза, обеспечивали дополнительную прибыль в размере 13,19-14,87 тыс. руб., а в сочетании с минеральными удобрениями - 12,55-13,94 тыс. руб.

Максимальный условный чистый доход был получен при использовании природных цеолитов в сочетании с мелиоративной нормой навоза (16,97-17,57 тыс. руб.).

ВЫВОДЫ

1. Природные цеолиты в сочетании с навозом обеспечивали максимальное накопление гумуса в пахотном горизонте чернозема выщелоченного за счет увеличения содержания лабильного органического вещества. Содержание гумуса на фоне совместного использования цеолитов и рекомендованной нормы навоза возрастало на 0,12-0,13 %, а на фоне цеолитов с мелиоративной нормой навоза - на 0,22-0,23 %. Валовые запасы ЛОВ возрастали на 42 0-47 3 т/га и 72,6-75,5 т/га.

2. Природные цеолиты в сочетании с мелиоративной нормой навоза и эквивалентной нормой минеральных удобрений оказали наиболее существенное влияние на содержание элементов питания в пахотном горизонте почвы. Содержание щелочногидролизуемого азота на их фоне превышало контроль в 2011 году на 32,3-43,9 мг/кг почвы, в 2012 году - на 35,9-38,1 мг/кг почвы, в 2013 году - на 32,734,1 мг/кг почвы. Содержание подвижного фосфора было выше контроля в 2011 году на 24,1-31,0 мг/кг почвы, в 2012 году - на 29,1 -32,7 мг/кг почвы, в 2013 году -на 25,4-27,3 мг/кг почвы; обменного калия - на 48,0-56,7 мг/кг почвы, на 49,9-58,0 мг/кг почвы и на 45,3-46,7 мг/кг почвы соответственно.

3. Использование природных цеолитов Бессоновского проявления в сочетании с мелиоративной нормой навоза повышало величину рНС0 а 1 8 д а использование цеолитов Лунинского проявления с мелиоративной тормой на-

с!Ги»1ас^ ; б 39и ГппЧИНа Г^Р0ЛИ™ЧеСКОЙ кисло™°с™ «а этих ваоиантах снизилась на 6,39 и 5,00 мг-экв/100 г почвы соответственно

впжяпи ПрИр0ДНЫе Це0ЛИТЫ 3 сочетании с мелиоративной нормой навоза по-

Гго нГ402С,ТЬ4ТОННОГлппМеНа В ПаХ°ТН0М Г°Р™е выщело-

ченного на 4,22-4,51 мг-экв/100 г почвы. Сумма обменных оснований на их сЬо-

не возрастала на 9,51-10,61 мг-экв/100 г почвы, а степень насыщенности почвы основаниями - на 12,7-15,8 %. почвы

„пмио5' Наиболеесущественное влияние на восстановление и сохоанение агрономически ценной структуры оказало совместное применение природных цеолитов с мелиоративной нормой навоза. Содержание водопрочных вд™на

^тг^19,7-20,4 коэффициент нн:

1,Э4, а степень выпаханности снизилась на 23 7-24 7 %

та чеонозмда Тып СуЩеСТВеННОе влияние на разуплотнение пахотного горизон-Гии с мелГ-т ЮГ°.0Ка3а1Ю ДеЙСТВИе природных цеолитов в сочета-

Гоне в соеднем зВяН0И Н°РМ0И НаЮЗа- ВеЛИЧИНа Рав"овесной плотности на их

котроп на 0 15 оТГ7"Лео°ВаНИЙ С°СТаВЛЯЛа 1'07-,'°8 « бь,ла ниже кот роля на 0,15-0,16 г/см'. Величина общей пористости на этих ваоиантах превышала контроль на 5,8-6,2 %. вариантах

нии с 7^пбДпГТ°Р0ННее АТ™ ПРИР°ДНЫХ «е°Литов и их действие в сочетании с удобрениями способствовали накоплению влаги з почве за счет осадков холодного периода года. Запас продуктивной влаги на их фоне в нач" е вегГ 1 Т™ по годам исследований превышал контроль на 8,4-10,3 шХ более Эффективно в течение вегетации запас воды в почве „спшьзовалГн

П =:ГИСТВИЯ ПР"РОДНЫХ Це0ЛИ™ С —оративной нормой навоза и ;Г™°И Н°РМ^Й МИНерЖйИ У^брений. Коэффициент во-Х ВаРиантах был ниже контроля по сахарной свекле в 1 31,4 раза, по ячменю - в 1,2-1,3 раза, по однолетним травам - в 1,1 раза

венных ку™ пГЫЙ ЭФФеКТ П° ВЛИЯНШ° Ш УР-<айность сельскохозяйственных культур оказали природные цеолиты, используемые в сочетании с ме-

УпожЯТГ°И Н°РМ0Й НМШа " нормой минеральных удо рен^

скТцеол„таСваХаРНОИ ^ Ф°Не С0ВМе™° -пользованЛессонов-

чменя „а 33 2 Л'Г" ° УД°бреНИЯМИ 303Ра™ «а «,7-50,8 ярового ячменя на 33,2-34 7 %, однолетних трав - на 27,6-27,7 %. На фоне совместного использования Лунинских цеолитов с удобрениями урожайность сахарной свеклы увеличивалась на 41,8-46,9 %, ярового ячменя - на 33 летних трав - на 27,8-27,9 %. Д

УД0бре9ни?иТхИ^Г°П~ТаЯ В ПРКбЗВКе Ур0ЖМ °Т пР™енения цеолитов, С°ЧеТаНИИ' была рачительно выше энергозатрат на их применение. Коэффициент энергетической эффективности от их применения был выше

единИЦЫ и варьировал от 1>69 до 2>28 Расчет экономическоР^^;еи;ив^ -

казал, что все изучаемые агроприемы обеспечивают дополни^ьную пр^ьшь

при максимальном условном чистом доходе на фоне совместного применения природных цеолитов с мелиоративной нормой навоза (16,97-17,57 тыс. руб.).

РЕКОМЕНДАЦИИ ПРОИЗВОДСТВУ

Для предотвращения антропогенной деградации чернозема выщелоченного лесостепной зоны Среднего Поволжья, повышения его эффективного плодородия и продуктивности сельскохозяйственных культур рекомендуется в качестве химических мелиорантов использовать природные цеолиты Еессоновского и Лунин-ского месторождений Пензенской области. Энергетически и экономически наиболее целесообразно использовать природные цеолиты кормой 10 т/га в сочетании с навозом или в сочетании с минеральными удобрениями.

СПИСОК РАБОТ, ОПУБЛИКОВАННЫХ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ

1. Алексеев, А.И. Влияние природных цеолитов и удобрений на кислотно-основные свойства чернозема выщелоченного / А.И. Алексеев, E.H. Кузин, А.Н. Арефьев, Е.Е. Кузина // Сб. статей VII Междунар. науч.-практ. конф. «Агропромышленный комплекс: состояние, проблемы, перспективы» - Пенза 2011.-С. 7-11.

2. Алексеев, А.И. Влияние природных цеолитов и удобрений на урожайность сахарной свеклы / А.И. Алексеев, А.Н. Арефьев, Е.Е. Кузина // Сб. материалов Всерос. науч.-практ. конф., посвящ. 60-летию ФГБОУ ВПО «Пензенская ГСХА», «Вклад молодых ученых в инновационное развитие АПК России» -Пенза,2011.-Т. 1.-С. 8-10.

3. Алексеев, А.И. Влияние природных цеолитов и удобрений на структурное состояние чернозема выщелоченного / А.И. Алексеев, Е.Е. Кузина // Сб. материалов Всерос. науч.-практ. конф. «Вклад молодых ученых в инновационное развитие АПК России». - Пенза, 2012. - С. 4-7.

4. Арефьев, А.Н. Влияние природных цеолитов и их сочетаний с удобрениями на общие физические свойства чернозема выщелоченного / А.Н. Арефьев, А.И. Алексеев // Сб. материалов Всерос. науч.-практ. конф. «Вклад молодых ученых в инновационное развитие АПК России». - Пенза - С 7-10.

5. Алексеев, А.И. Влияние цеолитовых руд Бессоновского и Лунинского проявлений и их сочетаний с удобрениями на агрохимические свойства чернозема выщелоченного / А.И. Алексеев // Сб. материалов Всерос. науч.-практ. конф. студентов, аспирантов и молодых ученых «Инновационные идеи молодых исследователей для АПК России». - Пенза, 2012. - Т. II. - С. 7-9,

6. Алексеев. А.И. Изменение гумусового состояния почвы и урожайности сельскохозяйственных культур на фоне природных цеолитов и удобрений / А.И. Алексеев, E.H. Кузин, А.Н. Арефьен, Е.Е. Кузина // Вестник Саратовского госагроуниверситета им. НИ. Вавилова. - 2013. -№ 5. - С. 3-7.

7. Алексеев, А.И. Изменение емкости катионного обмена и степени насыщенности почвы основаниями при использовании природных цеолитов и

удобрений / А.И. Алексеев // Сб. материалов Всерос. науч.-практ. коиф. студентов, аспирантов и молодых ученых «Инновационные идеи молодых исследователей для АПК России». - Пенза, 2013.-Т. I.-С. 135-137.

8. Арефьев, А.Н. Изменение кислотности чернозема выщелоченного при использовании природных цеолитов и удобрений / А.Н. Арефьев, А.И. Алексеев // Сб. Статей Всерос. науч.-практ. конф. «Инновационные технологии в АПК: теория и практика». - Пенза, 2013. - С. 22-24.

9. Алексеев, А.И. Изменение физико-химических свойств чернозема выщелоченного при использовании природных цеолитов в качестве мелиорантов / А.И. Алексеев, E.H. Кузин, А.Н. Арефьев // Нива Поволжья - 2013 - № 3

Подписано в печать 17.09.13. Объем 1,03 усл. п.л. Тираж 100 экз.

_Заказ № 118._

Отпечатано с готового оригинал-макета в мини-типографии. ■ Свидетельство № 5551. 440600, г. Пенза, ул. Московская, 74.

Текст научной работыДиссертация по сельскому хозяйству, кандидата сельскохозяйственных наук, Алексеев, Алексей Иванович, Пенза

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования «Пензенская государственная сельскохозяйственная академия»

04201365903

На правах рукописи

Алексеев Алексей Иванович

ВЛИЯНИЕ ПРИРОДНЫХ ЦЕОЛИТОВ НА ПЛОДОРОДИЕ ЧЕРНОЗЕМА ВЫЩЕЛОЧЕННОГО

И ПРОДУКТИВНОСТЬ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННЫХ КУЛЬТУР

Специальность 06.01.01 - общее земледелие, растениеводство

Диссертация на соискание ученой степени кандидата сельскохозяйственных наук

Научный руководитель: доктор сельскохозяйственных наук, профессор Кузин Евгений Николаевич

Пенза 2013 !

Содержание

Введение 4

1 ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ 7

1.1 Изменение плодородия почвы и урожайности сельскохозяйственных культур под влиянием природных цеолитов 7

1.2 Изменение плодородия почв и урожайности сельскохозяйственных культур при использовании удобрений 18

2 УСЛОВИЯ, СХЕМА ОПЫТА И МЕТОДИКА ПРОВЕДЕНИЯ ИССЛЕДОВАНИЙ 26

2.1 Характеристика района исследований 26

2.2 Погодные условия в годы проведения исследований 27

2.3 Место проведения и схема опыта 30

2.4 Методы лабораторных исследований 31

3 ВЛИЯНИЕ ЦЕОЛИТОВ И ИХ СОЧЕТАНИЙ С УДОБРЕНИЯМИ НА СОДЕРЖАНИЕ ОРГАНИЧЕСКОГО ВЕЩЕСТВА

И ЭЛЕМЕНТОВ ПИТАНИЯ 33

3.1 Органическое вещество почвы 33

3.2 Азот 40

3.3 Фосфор 46

3.4 Калий 53

4. ВЛИЯНИЕ ПРИРОДНЫХ ЦЕОЛИТОВ И УДОБРЕНИЙ НА ФИЗИКО-ХИМИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА ЧЕРНОЗЕМА ВЫЩЕЛОЧЕННОГО 60

4.1 Кислотность почвы 60

4.2 Емкость катионного обмена 65

4.3 Сумма обменных оснований и степень насыщенности почвы основаниями 68

5. ИЗМЕНЕНИЕ АГРОФИЗИЧЕСКИХ СВОЙСТВ ПОЧВЫ ПОД

г

ВЛИЯНИЕМ ЦЕОЛИТОВ И ИХ СОЧЕТАНИЙ С УДОБРЕНИЯМИ 74

5.1 Структура почвы 74

5.2 Плотность почвы 84

5.3 Пористость почвы 93

5.4 Запас влаги и водопотребление растений 100

6. ИЗМЕНЕНИЕ УРОЖАЙНОСТИ ПОД ВЛИЯНИЕМ ПРИРОДНЫХ ЦЕОЛИТОВ И УДОБРЕНИЙ 116

7. ЭНЕРГЕТИЧЕСКАЯ И ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ЭФФЕКТИВНОСТЬ ПРИМЕНЕНИЯ ПРИРОДНЫХ ЦЕОЛИТОВ 129 ВЫВОДЫ 135 РЕКОМЕНДАЦИИ ПРОИЗВОДСТВУ 137 Литература 138 ПРИЛОЖЕНИЯ 154

Введение

Основной целыо земледелия на современном этапе его развития является увеличение объема производства растениеводческой продукции высокого качества.

На территории Российской Федерации, в том числе в Среднем Поволжье, почвенный покров пашни представлен большим разнообразием почв. Однако из всего разнообразия почв, вовлеченных в пашню, ведущее место занимают черноземы. Доля участия черноземных почв в пашне нашей страны составляет 50 %, а на территории Пензенской области - более 75 %. На этих почвах получают более 80 % растениеводческой продукции. Интенсивное использование черноземных почв без соблюдения технологии выращивания сельскохозяйственных культур на фоне низкого уровня использования органических, минеральных удобрений, химических и биологических мелиорантов привело к развитию в них таких деградационных процессов, как дегуми-фикация, деструктуризация, переуплотнение, декальцификация, подкисле-ние, засоление, слитизация.

Установлено, что ежегодные потери гумуса в среднем в почвах черноземной зоны составляют 1,0 т/га. Значительные площади пашни обладают кислой реакцией среды, в них сложился отрицательный баланс по кальцию. Старопахотные черноземы утратили от 22,0 до 59,0 % водопрочных структурных агрегатов, что привело к увеличению равновесной плотности и, как следствие, к снижению пористости, водопроницаемости и влагоемкости.

В связи с этим разработка технологических приемов устранения прогрессирующей антропогенной деградации в агроландшафтах при экономном использовании ресурсов является актуальным направлением современной земледельческой науки.

Использование местных более дешевых минеральных агроруд, таких как природные цеолиты, диатомиты, доломиты в сочетании с минеральными

и органическими удобрениями может существенно повысить эффективное плодородие черноземных почв.

Цель исследований. Сравнительная оценка действия природных цеолитов Бессоновского и Лунинского проявлений Пензенской области, используемых в качестве химических мелиорантов и их сочетаний с навозом и минеральными удобрениями с целью предотвращения антропогенной деградации чернозема выщелоченного и повышения урожайности сельскохозяйственных культур.

Задачи исследований:

1. Изучить влияние природных цеолитов Бессоновского и Лунинского проявлений, навоза, минеральных удобрений и их сочетаний на содержание гумуса и элементов питания в черноземе выщелоченном.

2. Определить изменения физико-химических свойств чернозема выщелоченного на фоне одностороннего действия природных цеолитов и их сочетаний с удобрениями.

3. Установить изменение структурного состояния и общих физических свойств чернозема выщелоченного от действия природных цеолитов и их сочетаний с навозом и минеральными удобрениями.

4. Изучить влияние природных цеолитов и их сочетаний с удобрениями на накопление продуктивной влаги в черноземе выщелоченном и водопотребление растений.

5. Определить влияние одностороннего действия природных цеолитов и их сочетаний с удобрениями на урожайность сельскохозяйственных культур.

6. Рассчитать биоэнергетическую и экономическую эффективность применения природных цеолитов Бессоновского и Лунинского проявлений и их сочетаний с навозом и минеральными удобрениями на черноземах выщелоченных.

Научная новизна. В лесостепной зоне, в подзоне черноземных почв определено влияние природных цеолитов Бессоновского и Лунинского про-

явлений Пензенской области, их сочетаний с навозом и минеральными удобрениями на гумусовое состояние, пищевой режим, физико-химические и агрофизические свойства чернозема выщелоченного. Установлено положительное влияние природных цеолитов и их сочетаний с удобрениями на урожайность сельскохозяйственных культур.

Практическая значимость состоит в конкретных рекомендациях по использованию природных цеолитов Бессоновского и Лунинского проявлений в сочетании с удобрениями для воспроизводства эффективного плодородия черноземов выщелоченных. Внедрение в практику земледелия рекомендуемых приемов позволит увеличить урожайность сельскохозяйственных культур на 27-50 %.

Полученные экспериментальные материалы могут служить основой для разработки технологий, базирующихся на применении более дешевых местных агроруд.

Положения, выносимые на защиту:

• Сравнительная оценка действия природных цеолитов Бессоновского и Лунинского проявлений и их сочетаний с удобрениями на агрохимические и агрофизические свойства чернозема выщелоченного.

• Влияние изучаемых агроприемов на формирование запасов продуктивной влаги за счет холодного периода года и ее рациональное использование.

• Изменение урожайности сельскохозяйственных культур от действия природных цеолитов и их сочетаний с удобрениями.

• Энергетическая и экономическая оценка использования природных цеолитов Бессоновского и Лунинского проявлений и их сочетаний с удобрениями в земледелии.

1 ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ

1.1 Изменение плодородия почвы и урожайности сельскохозяйственных культур под влиянием природных цеолитов

Трансформация ландшафтов в процессе сельскохозяйственной деятельности человека оказывает существенное влияние на сложившиеся природные потоки вещества и энергии. Наряду с позитивными изменениями, которых добивается земледелец, все сильнее проявляются последствия техногенеза. Нередко они превосходят экологически допустимые пределы и способность экосистем к саморегуляции, что ведет к их разрушению (Кирюшин В.И., 1996).

Экологическое неблагополучие сельскохозяйственных земель во многом вызвано такими причинами как экологические просчеты в ведении сельского хозяйства (Бакинова Т.Ю., Зеленская Е.Ю., 1998).

В условиях дороговизны минеральных удобрений и практически полного прекращения их применения каждый регион ищет свои местные ресурсы, которые можно было бы использовать как для повышения продуктивности культур, так и для сохранения плодородия почвы.

В настоящее время все актуальнее становится вовлечение в сферу сельскохозяйственного производства нетрадиционных минерально-сырьевых ресурсов, которыми богата наша страна. Это минералы и породы, обладающие уникальными адсорбционными, ионообменными и каталитическими свойствами. Благодаря разнообразию минерального состава и кристаллоструктур-ного состояния, а также характера пористости, они имеют широкое применение в народном хозяйстве, в том числе представляют большой интерес для использования в производстве сельскохозяйственной продукции. К числу таких материалов следует отнести, прежде всего, наноструктурированные высококремнистые породы, такие как опалкристобалиты (опоки, трепелы, диатомиты) и цеолиты (Куликова А.Х., Яшин Е.А., Данилова Е.В., 2007; Кузнецов М.Н., Леоничева Е.В., Роева Т.А., 2009; Куликова А.Х., 2010).

Природные цеолиты - минералы из группы водных алюмосиликатов щелочных и щелочноземельных элементов с тетраэдрическим структурным каркасом, включающим полости, занятые катионами и молекулами воды.

Общим для всех минералов группы цеолитов является наличие трехмерного алюмокремнекислородного каркаса, образующего системы полостей и каналов, в которых расположены щелочные, щелочноземельные катионы и молекулы воды. Катионы и молекулы воды слабо связаны с каркасом и могут быть частично или полностью замещены (удалены) путем ионного обмена, причем обратимо, без разрушения каркаса цеолита. Лишенный воды цеолит представляет собой микропористую кристаллическую «губку», объем пор в которой составляет до 50 % объема каркаса цеолита. Такая «губка», имеющая диаметр входных отверстий от 0,3 до 1 нм (в зависимости от вида цеолита) является высокоактивным адсорбентом. Диаметр входных отверстий «губки» имеет строго определенные размеры. В связи с этим происходит так называемый молекулярно-ситовый отбор при сорбции молекул из газа в жидкости. Свойства цеолитов позволяют разделять молекулярные смеси даже в тех случаях, когда разница в размерах молекул составляет 10-20 нм.

Более активно происходит сорбция NHt+, К+. Цеолиты характеризуются высокой емкостью катионного обмена, которая составляет 1-5 мг-экв/1 г массы, что на порядок выше, чем в почвах (Абашева Н.Е., Андрианова Л.В., Меркуше-ва М.Г. и др., 1994; Абашева Н.Е., Кожевникова Н.М., Меркушева М.Г., 2002).

Внесение природных цеолитов в почву улучшает ее агрохимические и агрофизические свойства, увеличивает урожайность сельскохозяйственных культур с одновременным уменьшением расхода минеральных удобрений, улучшает качество сельскохозяйственной продукции (Ермолаева A.A., 1987; Тавровская О.Л., 1990; Алексеева Т.П., Перфильева В.Д., Кравченко О.Р., Дегтярева Т.А., 1990; Постников A.B., Илларионова Э.С., 1990; Лобода Б.П., 1999, 2000; Колягин Ю.С., 2001; Черный Е.С., 2006; Гришин Г.Е., Кузин E.H. и др., 2007; Макеева Т.Ф., Гудилина М.В., 2008).

Осадочные цеолитсодержащие породы являются сырьем многоцелевого назначения. Эффективно их применение в растениеводстве путем внесения в почву совместно с минеральными удобрениями. При этом улучшается структура почвы, возрастает водоудерживающая способность на 12-16 %, на 10-15 % и более повышается урожайность зерновых, кормовых и овощных культур. В полученной продукции снижается содержание тяжелых металлов и радионуклидов (Дистанов У.П., Конюхова, 1990; Байдина H.JL, 1994; Горбунов А.Н., Колягин Ю.С., 2000; Буров А.И., 2001; Дворянкин Е.А., 2002; Понизовский A.A., Димоянис Д.Д., Теадилас К.Д., 2003; Минерально-производственный комплекс Пензенской области, 2002; Белоусов B.C., 2005; Королев A.A., 2007).

Многие исследователи получили положительные результаты изучая влияние природных цеолитов и их сочетаний с удобрениями на ионообменную и сорбционную способность различных почв, агрохимические и агрофизические свойства, биологическую активность почв и т.д. (Челищев Н.Ф, Володин В.Ф., Крюков В.Л, 1988; Конюхова Т.П., 1990; Тавровская О.Л., 1990; Барашкова Н.В., Гоголева П.А., 2000; Курносов М.В., Кузин E.H., 2005; Кур-носов М.В., Кузина Е.Е., 2005; Батаева М.С., 2006; Кузин E.H., Королев A.A., 2007; Мотылева С.М., Резвякова C.B., 2010).

Интегральными показателями почвенного плодородия являются содержание гумуса, физико-химические и агрофизические свойства почвы. В связи с этим их оптимизация создает условия для повышения урожайности сельскохозяйственных культур и улучшения качества растениеводческой продукции (Лыков A.M., 1988; Фокин А.Д., 1986, 1989, 1993; Дьяковва К.В., 1990; Тейт Р., 1991; Ганжара Н.Ф., Борисов Б.А., 1997; Chaminade, 1968; Gooke, 1976; Singh, Abrahamsen, Stuanes, 1980).

Использование природных цеолитов в сочетании с органическими удобрениями способствует накоплению и закреплению гумуса в почве.

По данным Курносова М.В. (2006); Королева A.A. (2007); Кузиной Е.Е. (2008), использование цеолитсодержащей агроруды Бессоновского проявле-

ния Пензенской области в сочетании с навозом на черноземе выщелоченном и серой лесной почве позволило повысить содержание гумуса в пахотном горизонте на 0,18-0,25 %.

Использование природных цеолитов в сочетании с органическими удобрениями на черноземе оподзоленном оказывало благоприятное влияние на накопление в пахотном горизонте лабильных органических веществ (Спи-лонова Л.П., Ноздрина С.И., Наконечный А.Г., 2000; Курносов М.В., 2006).

Исследованиями A.A. Королева (2007) установлено, что использование цеолитсодержащей породы в сочетании с удобрительной нормой навоза повышало содержание ЛОВ на 0,10-0,12 %, а в сочетании с мелиоративной нормой навоза - на 0,22-0,24 %.

Положительное действие природных цеолитов на физико-химические свойства почв отмечают в своих исследованиях Вислободская М.М., Помо-хович В.И. (1987); Тавровская О.Л. (1990); Мотузова Г.А., Соколова Т.А. и др. (1991); Курносов М.В., Кузина Е.Е. (2005); Просянников Е.В., Осмоловский В.В., Кабанов М.М. (2007).

В опытах Макеевой Т.Ф., Гудилиной М.В. (2008) на серых лесных почвах применение цеолита в чистом виде и совместно с органическими и минеральными удобрениями повышало значение рНСол на 0,3-0,5 ед., снижало величину гидролитической кислотности на 0,3-0,7 мг-экв/100 г почвы, повышало содержание подвижного фосфора и обменного калия. Использование цеолита нормой 20 т/га в сочетании с навозом и полным минеральным удобрением повышало урожайность ячменя на 8,5-8,8 ц/га. Качество зерна ячменя на вариантах с совместным использованием цеолита и удобрений было выше, чем на контроле.

В своих исследованиях на черноземах выщелоченных Татарстана Буров А.И. (2001) отмечает положительное действие природных цеолитов на кислотно-основные свойства почвы и урожайность сельскохозяйственных культур. За три года исследований обменная кислотность снизилась на 0,20,6 ед. pH, гидролитическая кислотность - на 1,41-2,28 мг-экв/100 г почвы,

сумма обменных оснований возросла на 0,6-5,0 мг-экв/100 г почвы, урожайность сахарной свеклы, в зависимости от дозы мелиоранта, возрастала на 826 %, яровой пшеницы - на 7-36 %, однолетних трав - на 13-53 %.

В опытах Королева A.A. (2007) на фоне одностороннего действия цеолита величина рНсол возрастала на 1,1-1,5 ед., а на фоне совместного использования с мелиоративной нормой навоза - на 1,6-1,9 ед, гидролитическая кислотность снизилась на 1,9-3,2 мг-экв/100 г почвы и на 2,89-4,20 мг-экв/100 г почвы соответственно. Степень насыщенности основаниями увеличилась на фоне одностороннего действия цеолита на 4,9-8,1 %, а в сочетании с мелиоративной нормой навоза - на 7,4-10,5 %. Максимальный эффект по влиянию на урожайность обеспечивали химические мелиоранты, используемые по мелиоративному фону навоза. Урожайность сельскохозяйственных культур от их действия возрастала на 48-84 %.

Исследованиями Богатова A.B., Сороколетова О.Н. (2004) установлено, что наиболее оптимальным является совместное внесение природных цеолитов и зоогумуса, которое позволило довести соотношение биогенных элементов, таких как фосфор, калий, кальций, магний, цинк и других, в почве до необходимого уровня. Прибавка урожая на делянках с внесением зоогумуса и цеолитов по отдельности составляла 16-24 %, при совместном внесении - 37-40 %.

Обладая способностью управлять биологическими процессами, природные цеолиты, модифицированные ионами микроэлементов, проявляют свойства биокатализаторов в почве, активируя азотный обмен, и повышают продуктивность растений (Митыпов Б.Б., Кожевникова Н.М., 2004).

Внесение в почву цеолитов способствует обогащению прикорневого слоя питательными веществами, улучшению аэрации, влагоудерживающей и поглотительной способности, структуры и водно-физических характеристик почв, снижению их кислотности, а также повышению микробиологической и ферментативной активности (Гафарова Е.В., Зарипова С.К., 2005; Мухамет-динова Г.А., Суюндукова М.Б., 2007; Исламгулова Г.Е., Суюндукова М.Б.,

Суюндуков Я.Т., Мухаметдинова Г.А., 2008; Семенова И.Н., Ильбулова Г.Р. и др., 2011).

По данным Кожевниковой Н.М., Митыпова Б.Б. (2009), использование модифицированных лантаном природных цеолитов активизирует фосфорный и калийный обмен в каштановой почве, уве�