Бесплатный автореферат и диссертация по сельскому хозяйству на тему

Влияние шлако-пометиоп смеси на плодородие и биопродуктивность каштановой почвы в условияхсухостенной зоны Республики Бурятии

ВАК РФ 06.01.03, Агропочвоведение и агрофизика

Автореферат диссертации по теме "Влияние шлако-пометиоп смеси на плодородие и биопродуктивность каштановой почвы в условияхсухостенной зоны Республики Бурятии"

На правах рукописи

ДАБАЕВА Мария Дмитриевна

Влияние шлако-пометиой смеси на плодородие и биопродуктивность каштановой почвы в условиях сухостеиной зоны Республики Бурятии

06.01.03." Агропочповслсннс"

А к I о р с ф с р а I

лмсесртпцпп на соискание ученой сгенспн каплмдата ее. п.скохо зипс ткеннмх наук

Улан-Удэ 1997

Работа выполнена в Бурятской государственной сельскохозяйственной академии

Научные руководители:

доктор сельскохозяйственных наук, профессор

И. А. Ишнгенов

доктор сельскохозяйственных паук, заслуженный деятель науки

РБ

Г. Д. Чимитдоржиева

Официальные оппоненты: док тор биологических наук,профсссор

Н.Е.Абашеева кандидат сельскохозяйственных паук С. К. Миронов

Ведущая организация: Буря ккий научно-исследовательский

институ! сельского хозяйства

Защита, состоится " 25 "' июня 1997 г. в___час. на зассдапш

специализированною совс1а при Бурятской государственной ссльс кохозяшлжпной академии по адресу:!'.Улан-Удэ,ул.Пушкина, 8

С дисссртацисн можно ознакомиться в Научной библиотеке Б) рятской государственной. сельскохозяйственной академии

Авюрсфс^рач разослан "_"__1.997 г.

Ученый секретарь диссертационного Совета

^ Т. М. Корсупова

Актуальность. Пахотные земли Республики Бурятия представлены главным образом маломощными каштановыми почвами (42% от всей площади пашни), на которых получают основную долю зерна пшеницы. Для получения на них стабильного урожая сельскохозяйственных культур необходим комплекс мероприятий, приводящий к повышению их плодородия и экологической устойчивости. Одним из главных агроприемов является обогащение их свежим органическим веществом, недостаток которого с каждым годом возрастает. При складывающемся в регионе остром дефиците органических удобрений одной из актуальных задач агрохимической науки следует считать поиск их дополнительных "резервов. Последними могут быть отходы разных .производств, в частности, крупных птицеводческих комплексов. Хранение, транспортировку и внесение в почву птичьего помета существенно затрудняют его неудовлетворительные физико-механические свойства. Для лучшего использования необходимо смешивание его с влагоемким материалом, которым могут быть золошлаки котельн. Их только в одном г.Улан-Удэ около 160. Применение птичьего помета и золошлаков в земледелии имеет большое значение: во-первых, почва обогащается свежим органическим веществом и минеральными элементами питания, во-вторых, улучшается экологическая обстановка вокруг этих предприятий.

Внесение в почву бесподстилочного птичьего помета в смеси с золошлаками является новым, нетрадиционным агротехническим приемом. Изучение эффективности удобрительной смеси актуально в настоящее время и в связи с высокими затратами на промышленные химические удобрения.

Подобные исследования ранее не проводились.

Цель исследований - изучить удобрительную ценность и экологическую безопасность смеси птичьего помета со шлаками и се действие на плодородие и биопродуктивность каштановой легкосуглинистой почвы в условиях сухостепной зоны.

Задачи исследований.

1.Дать агрохимическую и экологическую оценку птичьему помету, золошлакам и шлако-пометным смесям.

2.Изучить действие шлако-помстной смеси на плодородие каштановой почвы, условия минерального питания растений, урожайность и качество кормовых культур.

З.Определить влияние шлако-пометной смеси на содержание тяжелых металлов в системе удобрение-почва-растение .

Научная новизна работы состоит в том, что впервые получены данные эффективности и экологической безопасности использования удобрительной смеси из помета и золошлаков, дана почвенно-агрохимическая оценка ее при применении в растениеводстве и сельскохозяйственной практике Байкальского региона.

Защищаемые положения.

1. Шлако-пометные смеси стабилизируют содержание гумуса, общего азота, повышают количество подвижного органического вещества, элементов питания растений в почве, в результате возрастает ее биопродуктивность, улучшается питательная ценность и химический состав сельскохозяйственной продукции.

2. Применение исследуемых удобрений не вызывает отрицательных последствий в экологической обстановке, складывающейся в почвенной нише и возделываемых на ней растениях.

Практическая значимость. Улучшается экологическая обстановка региона при утилизации таких отходов производства как птичий помет и золошлаки. Наряду с экологической значимостью шлако-помстная смссь улучшает плодородие каштановой почвы и в результате повышается урожайность сельскохозяйственных культур. На полях совхоза-техникума "Иволгинский" площадью 500 гектаров внедрена система применения шлако-пометной смеси под кормовые культуры.

Апробация работы. Результаты исследований докладывались на агрономических конференциях (| .Улан-Удэ, 1988г.,1990г.,1997г.), на региональной конференции молодых ученых (г.Омск, 1989г.),на совещаниях в Госагропромсоюзе республики (1988г., 1990г.). Рекомендации одобрены НТС Госагропромсоюза Бурятии. Работа рассмотрена на Совете агрономического факультета и рекомендована к защите.

Публикация результатов работы: По материалам диссертационной работы опубликовано 3 научных работы.

Структура и объем диссертационной работы. Диссертация состоит из введения, 6 глав, выводов, изложена па 128 стр., содержит 34 таблицы, 1 рисунок, 1 фото и 2 приложения. Список литературы включает 125 наименований, в том числе 13 работ иностранных авторов.

УСЛОВИЯ И МЕТОДИКА ИССЛЕДОВАНИЙ

. Изучение влияния птичьего помета и его смесей со шлаком на плодородие каштановой почвы и урожайность кормовых культур проводилось в условиях полевого опыта на опытном стационаре Бурятской государственной сельскохозяйственной академии в 19871990 г.г.

Почвенный покров опытного поля представлен каштановой легкосуглинистой мучнисто-карбонатной длительносезонно-мерзлотной почвой, которая характеризуется малой мощностью гумусового горизонта, низким содержанием гумуса (1,60%) и общего азота (0,115), высокой обеспеченностью подвижными формами фосфора и обменным калием. Из минеральных форм азота преобладает аммиачная - 30,9 мг/кг, нитратного азота очень мало - 0,5-2 мг/кг. Реакция среды нейтральная - рН 7, низка сумма поглощенных оснований 14,2 мг-экв/100 г почвы, преобладает кальций - 11 мг-экв. на 100 г почвы. Гранулометрический состав почвы легкий, содержание илистой фракции составило 10-14%, физической глины - 19-23%.

В опытах использовали полужидкий куриный помет Сотниковс-кой птицефабрики, шлак юродских котельн. Смеси готовили в соотношении компонентов 1:1 по объему. Такое соотношение выбрано из множества вариантов благодаря хорошей технологической характеристики получаемой смеси.

Схема мелкодсляночного полевого опыта включала следующие варианты:

1. Контроль (без удобрений);

2. Шлако-помегная смесь 1:1 экв.ЫбО , в физическом весе Ют/га;

3. Шлако-пометная смесь 1:1 экв.Ы120, в физическом весе 20

т/г а;

4. Полужидкий птичий помет, экв.ЫбО, - " - 7 т/га;

5. Полужидкий птичий помет , экв^ 120, -" - 14 т/1 а;

6. Аммиачная селитра, двойной суперфосфат , экв.Ы60Р60;

7. Аммиачная селшра, двойной суперфосфат, экв.Ы 120Р120 .

Площадь делянки - 10 кв.м., количество повторностей 4. Размещение вариантов рендомизироваиное. Выращивали районированный сорт овса "Гэрэл" на сенаж.

В вегетационном опыте схема опыта была аналогичной полевому опыту. Почва - каштановая, взята с верхнего 0-20 см пахотного слоя на опытном поле.

Анализы удобрений, почвы, растений проводили по общепринятым методикам.Статистическая оценка полученных данных проведена методом дисперсионного анализа (Доспехов, 1985).

Радиоактивность определяли по показаниям дозиметра СРП-68-

01.

Метеорологические условия в годы проведения опытов значительно различались, особенно по распределению осадков. В 1987 г. сумма осадков за вегетационный период (май-сентябрь) близка к среднемноголетней, в следующем 1988 г. - выше в 1,2 раза, а в 1989 в 2 раза ниже.

ХАРАКТЕРИСТИКА УДОБРЕНИЙ

За последние 1ри десятилетия в практике использования золош-лаков определились три основных направления применения. Во-первых, основные золы годятся для известкования кислых почв. Во-вторых, кроме оснований, нейтрализующих кислотность почвы, в золах углей и сланцев имеются другие необходимые растениям компоненты (калий, магний, сера) и что особенно важно - в некоторых золах, например, минусинских, повышено содержание фосфора. В третьих, во многих золошлаках присутствуют микроэлементы, имеющие важное значение для нормального роста и развития растений. Это ме;ц>, цинк, кобальт, бор, молибден. .

Предлагаемый способ применения золошлаков является нетрадиционным, новым. В данном случае с учетом положительных свойств золошлаков изучается возможность использования их в качестве наполни геля, влагопоглощающего материала и адсорбента при смешивании с жидким органическим удобрением. С этой целью впервые более детально изучены водно-физические свойства золошлаков, их адсорбирующая способность и агрохимические показатели. В качестве объекта исследования использованы отходы неболь: ших котельн, которые в большом количестве расположены на территории различных предприятий г.Улан-Удэ. По гигиеническим нормам НРБ-96 удельная радиоактивность естественных радионуклидов в мелиорантах допускается не б олее 2800 Бк/кг. Средняя

удельная радиоактивность шлаков г.Улан-Удэ колебалась в пределах от 225 до 355 Бк/кг, что указывает на безопасность их применения.

Определение содержания тяжелых металлов в отобранных образцах шлака показало, что количество их не превышало экологических нормативов, установленных для нетрадиционных органических удобрений (Орлов, Садовникова и др., 1995).

По результатам наших анализов установлено, что в золошлаках местных котельных количество фосфора колеблется в пределах от 0,23 до 0,77 % , а содержание подвижного фосфора в них составило в среднем 0,30% , калия - 0,20 % (таблица 1).

Таблица 1

Химический состав птичьего помета, шлака и шлако-пометной смеси

Удобрение С орг., % N . общ: N амм. Р2О5 К2О рН водн. Зола, % Вла жнос ть 0 0

°/о на сырую массу

Птичий помет 7.9 1.73 0.56 0.60 0.34 7.2 10.9 78

Шлак - - - 0.30 0.20 8.2 77.2 8.

Шлако-пометная смесь 1:1 5.9 1.00 0.50 0.38 0.28 7.8 62.8 48

Присутствие в шлаке достаточно высокого содержания элементов (Си, Мп, Мо, Хп и др.) даёт основание рассматривать их как минеральное микроудобрение.

Влагоемкость золошлаков колеблется в пределах 54-70%, величина емкости поглощения - 16-20 мг-экв/100 г., объемный вес шлака примерно в два раза меньше помета и составляет 0,591 г/куб. см.

Благодаря пористости, высокой влагоемкости шлаки могут сыграть роль адсорбента и тем самым улучшить технологические свойства смесей с жидким птичьим пометом.

Как известно, из всех видов органических удобрений птичий помет - наиболее ценное как по содержанию питательных элементов, так и по доступности для растений (Васильев и др., 1988; Цуркан , 1985; Лозановская, 1987). Все питательные вещества в птичьем помете находятся в усвояемых растениями соединениях. Значительная

часть элементов питания в помете ( азота около 50 % , фосфора - 4 и калия - 60 %) находится в водорастворимой форме.

В таблице 1 приведен средний химический состав бесподстилочного куриного помета. Влажность помета в среднем 78%, величина рН нейтральная - 7,0, отношение С:К низкое, оно равно 5, содержит в % на сырую массу "общего азота 1,73, фосфора 0,60, калия - 0,34, аммиачного азота - 0,56, золы - 10,9. Содержание микроэлементов в курином помете составляет в мг/кг следующее количество: Мп - 88, Со - 1, Си - 11, Ъл - 44 (см.табл.2). Высокой концентрации тяжелых металлов в помете не обнаружено.

Таблица 2

Валовое содержание микроэлементов в удобрениях (мг/кг)

Удобрение Мп Си ' Мо Тп Со

Птичий помет 88 11 0,8 44 1

Шлак 512 58 8 91 24

Шлако-пометная смесь 1:1 375 41 1,3 56 18

Количество активных, жизнеспособных семян в тонне сырой массы составило 6 - 10,5 тыс.штук . По оценочной шкале засоренность помета низкая ( 1 балл) ,

Для установления оптимального соотношения шлака и помета в лабораторных условиях провели предварительные исследования. Из трех карт (помстохранилище) Сотниковской птицефабрики отобран помет различной влажности: из карты N1 помет влажностью 82 °о, из карты N2 помел влажностью - 74% и из карты N3 помет влажностью 60%. Шлак использовали из отходов местных котельн.

Смеси составляли в следующих объемных соотношениях шлака к помету различной влажности: 1:1, 1:2, 1:3, 1:4, 2:1.

Исходя из технологических характеристик всех смесей установили, что наиболее оптимальным является вариант шлако-пометной смеси с соотношением компонентов 1:1 влажность снижается до 48 % , смесь сыпучая, транспортабельная, ее можно буртовать.

Исходное содержание общего азота в птичьем помете без добавления шлака составило 4,76 % ( в пересчете на сухое вещество). За два месяца потери газообразного азота составили 42 %. На рис.1 показана динамика потерь газообразного азота в течение двух месяцев.

Содержание общего азота в шлако-пометных смесях при соотношении помета к шлаку 2:1 и 1:1 составило соответственно 2,62 и 1,95 % на сухое вещество. За два месяца азота уменьшилось в смесях соответственно на 26,7 % и 23,2 %. Таким образом, добавление шла-

10 20 30 40 50 Дни

Рис. 1. Динамика газообразных потерь азота в птичьем помете и шлако-пометных смесях: 1 - птичий помет; 2 - шлако-пометная смесь 1:2; 3 - шлако-пометная смесь 1:1

Результаты химического анализа шлако-пометных смесей показали, что они имеют высокий процент общего азота, содержание его увеличивается по мере добавления к шлаку помета. При оптимальном соотношении компонентов в смеси 1:1 содержание фосфора и калия находится почти на уровне количества этих элементов в птичьем помете (таблица 1): Влажность смеси колеблется в пределах от 45 до 50° о, величина рН слабощелочная - 7,8.

По содержанию микроэлементов шлако-пометные смеси богаче птичьего помета благодаря содержанию в них золошлаков, которые характеризуются высоким содержанием этих ценных элементов (таблица 2). Валовое содержание Мп составило в смесях в среднем 375 мг/кг, Со - 18 мг/кг, Си - 41 и Ъл - 56 мг/кг.

Количество тяжелых металлов в смеси не превышает ПДК для нетрадиционных органических удобрений по Орлову /1995/. Таким образом, что шлако-пометные смеси являются ценными органо-минеральными удобрениями.

ВЛИЯНИЕ ШЛАКО-ПОМЕТНОЙ СМЕСИ НА ОСНОВНЫЕ ПАРАМЕТРЫ ПЛОДОРОДИЯ КАШТАНОВОЙ ПОЧВЫ а) содержание гумуса, общего азота и подвижных гумусовых веществ. Результаты наших опытов свидетельствуют о том, что внесение различных видов удобрений способствует поддержанию количества гумуса на исходном уровне, тогда как на варианте без удобрений наблюдается тенденция к его снижению ( 1,48 0 о).

Таблица 3

Содержание гумуса и общего азота в каштановой почве при применении разных видов удобрений, % ( после 2-х лет)_

Вариант Полевой опыт Вегетац. опыт

Общий азот Гумус Гумус

Исходное содержание

(1987г.) 0,115 1,60 1,60

1. Без удобрений 0,092 1,48 1,51

2. Шлако-пометная смесь

экв. N60 (1 От/га) 0,120 1,60 1,59

3. Шлако-пометная смесь

экв. N120 (20т/га) 0,146 1,63 1,60

4. Птичий помет

экв. N60 (7т/га) 0,113 1,50 не опр.

5. Птичий помет

экв. N120(14-1/13) 0,119 1,54 1,55 -

6. Минер, удобрения

МОРбО ' 0,101 1,50 не опр.

7. Минер, удобрения >

N120Р120 0,116 1,52 1,53

НСРоз - 0,12 -

Такая же закономерность в действии удобрений на содержание гумуса установлена в вегетационном опыте.

В почве без удобрений наблюдаются значительные потери общего азота. Если перед закладкой опытов содержание его составляло в пахотном слое почвы 0,115 %, то после второго года опытов количество азота снизилось на 0,23% (таблица 3). Внесение полужидкого птичьего.помета и шлако-пометной смеси поддерживало содержание его на уровне исходного количества.

Увеличение дозы внесения различных удобрений положительно сказалось лишь на варианте с внесением шлако-пометной смеси в дозе 20 т/га. Здесь содержание общего азота в почве повысилось до 0,146% Повышение количества общего азота при внесении шлако-пометной смеси можно объяснить более рациональным использованием растениями азота птичьего помета, адсорбированного золош-лаковыми частицами.

Ученые Бурятского филиала академии наук (Убугупов, 1985; Абашеева, 1989; Чимигдоржиева, 1990) отмечают в своих исследованиях неустойчивость гумуса и легкую ранимость каштановых почв, необходимость заправки ее свежим органическим материалом. Все виды органических удобрений практически не изменяют группового состава гумуса, который остается характерным для зонального гу-мусообразователыюго процесса. В то же время применение удобрений по данным Егоровой Р.А.(1996) оказывает заметное влияние на содержание подвижных гумусовых веществ, извлекаемых 0,1 н ЫаОН. Эта фракция является более чувствительной к воздействию удобрений. Поэтому для получения наибольшей информации о трансформации почвенного органического вещества при применении полужидкого птичьего помета и шлако-пометной смеси нами проведено определение подвижного органического вещества в 0,1 н ^ОН, которое непрочно связано с минеральной частью почвы, содержит повышенное количество азота, способно к быстрым трансформациям и снабжению растений азотом, углекислотой и другими биологическими элементами, связанными с ним.

Результаты полевого опыта свидетельствуют о преимуществе полужидкого птичьего помета в сравнении со шлако-пометной

смесью по влиянию на содержание подвижного органического вещества в 0,1 н NaOH, которое соответственно составило на этих вариантах 141 и 121 мг С/100г. почвы, (таблица 4). Это свидетельствует о том, что новообразование органических веществ идет в основном за счет птичьего помета. Увеличение подвижного органического вещества при внесении высокой дозы минеральных удобрений (N120P120), по-видимому, связано с увеличением количества пожнивных и корневых остатков, прижизненного корневого опада.

Таблица 4

Влияние удобрений на содержание подвижного органического вещества в пахотном слое каштановой почвы и урожай

зеленой массы овса в среднем за 3 года

N Вариант Полевой опыт Вегетационный опыт

Подвижное органнч. вещ-во Урожай Подвижное органич. вещ-во Урожай

С мг/100 г ц/га С мг/100 г г/сосуд

1 Без удобрений 86 30.8 92 24.6

2 ШПС 1:1- 10 т/га 96 37.0 113 26.9

3 ШПС 1:1- 20 т/га 121 45.1 145 33.0

4 Помет - 7 т/га 109 39.5 не опр. 27.7

5 Помет - 14 т/га 141 43.3 152 34.9

6 Ы60Р60 99 38.2 не опр. 35.1

7 N120Р120 114 45.1 158 37.7

В условиях вегетационного опыта значительное действие птичьего помета на исследуемый показатель сохраняется, количество подвижного органического вещества на варианте с дозой внесения 14 т/га составило 152 мг С/100 г.почвы.

Внесение в почву шлако-пометной смеси 1:2, в которой помета в 4 раза по массе выше, чем шлака, также вызывало увеличение количества щелочерастворимых органических веществ в почве, содержание их составило 159 мг С/100 г. При внесении шлако-пометной смеси 1:1 в дозе 20т/га. уровень содержания исследуемого показателя

остается высоким (145 мг С/100), он снижается при уменьшении дозы применения смеси (10 т/га) до 123 мг С/100 почвы.

Исследуемый показатель плодородия почвы коррелирует как с нитратонакоплением в каштановой почве, так и с урожаем зеленой массы овса, коэффициент корреляции соответственно составил 0,70+ 0,21 и 0,82+0,13 в условиях полевого опыта, а в условиях вегетационного опыта корреляционная зависимость с урожаем возрастает до 0,92+0,02.

Таблица 5

Масса корневых остатков овса в вегетационном опыте в среднем за 3 года_

Варианты Масса корней, г/сосуд Относительная прибавка, %

1. Без удобрений /контроль/ 14.99 100

2. Шлако-пометная смесь, экв^бО 14.93 100

3. Шлако-пометная смесь, экв.Ж20 22,54 150

4. Полужидкий птичий помет, экв^бО 22,46 150

5. Полужидкий птичий помет, эквЛЧ120 25,37 169

6. Минеральные удобрения, экв^бОРбО 22,71 152

7. Минеральные удобрения, эквЛ120Р 120 20,18 135

Определение корневой массы дало дополнительный материал о положительном влиянии удобрений на содержание органического вещества почвы. В среднем за 3 года исследований полужидкий птичий помет в дозах, эквивалентных N60 и N120, повышал количество корневой массы соответственно на 150 и 169% по отношению к контролю. Внесение шлако-пометной смеси в низкой дозе не увеличивало подземную массу в сравнении с контролем. Увеличение дозы внесения шлако-пометной смеси до N120 способствовало такому же развитию корней, что и при применении птичьего помета и минеральных удобрений. Относительная прибавка по отношению к кон-тро;по составила в среднем за 3 года на этом варианте 150 % (табл.5).

Таким образом по результатам полевого вегетационного опытов необходимо отметить положительное влияние шлако-пометной смеси в дозе 20 т/га на сохранение гумуса, общего азота, увеличение содержания подвижного органического вещества.

б) Питательный режим почвы

Результаты определения нитратного азота свидетельствуют о том, что внесенные удобрения улучшают условия формирования урожая, обогащая почву доступными формами азота. Весной до закладки опытов в почве обнаруживали нитратный азот около 4 мг/кг почвы, а после внесения полужидкого птичьего помета и шлако-пометной смеси в дозе, эквивалентной N60 , в фазу трубкования содержание нитратного азота в почве увеличилось в 3-4 раза. При повышении дозы внесения удобрений количество его возрастало. Высокая обеспеченность растений азотом отмечена также и на вариантах с внесением минеральных удобрений.

Оценивая действие различных удобрений на содержание нитратного азота необходимо отметить, что шлако-пометные удобрения оказывают положительное влияние на нитратонакопление, подобное полужидкому птичьему помету и минеральным удобрениям в отдельности.

В результате внесения различных удобрений содержание подвижных форм фосфора увеличивалось. Наиболее лучшие условия по обеспеченности фосфором складывались при внесении минеральных удобрений. Шлако-пометная смесь оказывала идентичное птичьему помету влияние на количество фосфора в почве.

Внесение шлако-помешой смеси и птичьего помега также положительно сказалось на содержании обменных форм калия. Больших колебаний в содержании обменных форм калия в динамике е течение вегетации растений не было.

Таким образом, шлако-пометная смесь наряду с птичьим пометом, а также минеральными удобрениями, создает благоприятны« условия в пищевом режиме каштановой почвы: повышает количест во нитратного азота, подвижных форм фосфора и обменного калия этим самым обеспечивает лучшее почвенное питание сельскохозяйс твенных культур, способствуя получению достоверных прибаво! урожая зеленой массы овса.

В условиях вегетационного опыта положительное влияние вне сения шлако-пометной смеси на улучшение обеспеченности растснш

азотом, фосфором и калием полностью подгвердилось.Оно равноценно влиянию птичьего помета и минеральных удобрений.

УРОЖАЙ ЗЕЛЕНОЙ МАССЫ ОВСА И ЕГО КАЧЕСТВО ПРИ ПРИМЕНЕНИИ РАЗЛИЧНЫХ ВИДОВ УДОБРЕНИЙ

Интегральным показателем эффективного плодородия почвы является продуктивность растений на них. Результаты учета урожайности растений при различных технологиях возделывания их :видетельствуют о достоверной прибавке урожая воздушно-сухой чассы овса на всех удобренных вариантах в сравнении с неудобрен-1ым вариантом. Величина урожая в разные годы исследований :ильно колебалась в зависимости от метеоусловий года. Самый вы-:окий урожай зеленой массы овса был получен в 1988 г., когда сло-кились наиболее благоприятные климатические условия. В 1989 го-iy в результате засухи получен очень низкий урожай.

По эффективное!и шлако-помстная смесь не уступаем отдельно зятым полужидкому птичьему помету и минеральным удобрениям. 1с обнаружено достоверной разницы в биопродуктивности между азличными видами удобрений. Более эффективной в повышении иопродуктивности каштановой почвы является двойная доза внесе-ия удобрений. В среднем за три года прибавка урожая колебалась в ределах от 12,5 ц/га на варианте с внесением 14 т/га птичьего поме-а до 14,3 ц/га на вариантах с применением 20 т/га шлако-пометной меси и минеральных удобрений в дозе N120P120 кг д.в. на га. -а блица 4).

Результаты учета урожайности зеленой массы овса в условиях тетационного опыта показывают, что применение дозы, эквива-?нтной по содержанию азота 120 кг/га, в течение 3 лет исследована в условиях вегетационного опыта дало достоверные прибавки >ожая зеленой массы овса по сравнению с неудобренным вариан->м: в 1987 г. разница составила 6 г/сосуд, в 1988 г. - 10 г/сосуд, в »89 г.- 8 г/сосуд.

Эффективность шлако-пометной смеси в вегетационном опыте •чти одинакова с полужидким птичьим пометом и минеральными обрениями, вес зеленой массы овса соответственно составил на риантах с дозой внесения по N120 кг/га в среднем за 3 года 33, 35 и г/сосуд (таблица 4).

Изучение сравнительного действия и последействия различных видов удобрений на урожай зеленой массы овса показало, что в сумме за два года внесение полужидкого птичьего помета дало самую высокую относительную прибавку урожая - 150 %, при применении шлако-пометных смесей прибавка составила 136 %, а при использовании минеральных удобрений относительная прибавка зеленой массы овса равна 125 % в первом году, внесения, последействия не отмечено. Как известно, внесение помета затруднительно, а затраты на минеральные удобрения очень высокие. Поэтому наиболее рациональным будет использование шлако-пометной смеси. Таким образом, результаты вегетационного опыта подтверждают выводы, полученные в полевом опыте. Кроме того, установлен достаточно высокий уровень последействия шлако-пометной смеси.

Полевые опыты позволили установить количественные параметры эффекта различных удобрений на основные показатели качества зеленой массы овса. Все изучаемые виды удобрений способствовали обогащению зеленой массы овса протеином, жиром, минеральными веществами. Наиболее высокое содержание протеина наблюдалось при максимальной дозе внесения удобрений (3kb.N120 ) : при внесении полужидкого птичьего помета оно составило 13,6 %, шлако-пометной смеси - 12,7 %, количество переваримого протеина на этих вариантах соотвественно было на уровне 95,2 г; 88,9 гг в 1 кг корма, а на варианте без удобрений содержание переваримого протеина в зеленой массе овса было всего 71,4 г в 1 кг корма .

Действие шлако-пометной смеси на вышеперечисленные показатели качества примерно равноценно полужидкому птичьему помету. Содержание кормовых единиц в 1 кг корма на этих вариантах в дозе по N120 колебалось в пределах 0,66-0,67, а на контроле ёез удобрения - 0,60.

При внесении шлако-пометной смеси в дозе, эквивалентной N120, возрастание ни тратов в зеленой массе невелико - до 188 мг/кг. Известно, что содержание нитратов в сельскохозяйственной продукции неустойчиво и зависи т не только от доз азотных удобрений, погодных услов.ий, температуры почвы, а также от обеспеченности некоторыми микроэлементами, в частности Mn, Mo, Си. Возможно, благодаря высокой обеспеченности этими микроэлементами при внесении шлако-пометной смеси не происходит накопления нитратов в растениях.

Закономерность в изменении химического состава зеленой массы овса в зависимости от доз азота, выявленная в полевых опытах, сохраняется и в вегетационных исследованиях, где в течение вегетации поддерживался оптимальный режим влажности.

Таким образом, применение шлако-пометной смеси позволяет не только увеличить урожай зеленой массы овса, но и улучшить состав и повысить питательную ценность этой массы, увеличить сборы с единицы площади сухой массы, переваримого протеина, кормовых единиц, не накапливая при этом нитратного азота в растениях.

ВЛИЯНИЕ ШЛАКО-ПОМЕТНОЙ СМЕСИ НА СОДЕРЖАНИЕ ТЯЖЕЛЫХ МЕТАЛЛОВ В СИСТЕМЕ ПОЧВА - РАСТЕНИЕ

Поиск приемлемых доз шлако-пометной смеси шел не только по шипи создания необходимого уровня питания растений, а также по шнии сохранения статуса тяжелых металлов в почве в экологически юпустимом режиме. Важно было установить поведение тяжелых металлов в малогумусной легкого гранулометрического состава ка-итановой почве, защитные возможности которой вследствие этих 1еблагоприятных особенностей ограничены.

Таблица 6

Влияние шлако-пометной смеси на содержание тяжелых

металлов в почве и растениях, мг/кг сухого вещества

Почва Зеленая масса овса

)лемент Без ШПС 1:1 пдк Без ШПС 1:1 средн.*

удобр. 20 т/га удобр. 20 т/га содерж.

не 0,016 0,015 2,1 сл. СЛ. 0,047

РЬ 20 30 30 сл. 2,4 3,5

Сг 30 40 100 1,2 1,2- -

Бп 3 2 6 не опр. не опр. -

гп 50 50 100 12 12 29

V 60 100 150 1,2 2,4 -

N1 20 20 85 0,4 0,4 8,1

* Среднее содержание тяжелых металлов в растительности на загрязненных почвах по В.Б.Ильину (1991)

Результаты анализов свидетельствуют о том, что в почве валовое содержание тяжелых металлов (ТМ) ниже их фонового содержания в каштановых почвах за исключением свинца, количество которого совадает с фоновым.Существенных изменений в содержании тяжелых металлов в почве при внесении различных видов удобрений не установлено, количество их не превышало ПДК /ЦИНАО, 1992/.

Фитотоксичного действия шлако-пометных смесей на растениях овса не было отмечено.Количество ТМ в зеленой массе овса находилось в пределах содержания их в растениях на незагрязненных территориях по В.Б.Ильину/1991/. Таким образом, применение шлако-пометной смеси в дозе 20 т/га следует считать экологически безопасным агротехническим приемом.

ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ

1. Использование местных шлаков в качестве мелиорантов ра-диационно безопасно. Концентрация тяжелых металлов в шлако-пометной смеси не превышает экологически опасных нормативов, установленных для нетрадиционных органических удобрений по Орлов и др (1995 г.)

2. Добавление золошлаков к птичьему помету приводит к снижению потерь азота, улучшению технологических свойств помета. Оптимальной является смесь при объемном соотношении компонентов 1:1с содержанием азота 1%, фосфора 0,4%, калия 0,3%.

3. Применение шлако-пометных смесей повышает плодородие каштановой почЬы: увеличивается объем поступления свежего органического вещества, корневых и пожнивных остатков, этим самым поддерживается на исходном уровне содержание гумуса; улучшается питание растений азотом, фосфором, калием и микроэлементами.

4. Между содержанием подвижных гумусовых веществ 0,1н КаОН и нитралонакоплением в почве, а также урожайностью зеленой массы овса установлена тесная корреляционная связь, свидетельствующая о возможности использования этого показателя в качестве диагностического при оценке эффективного плодородия каштановой почвы.

5. Шлако-пометные смеси, положительно влияя на плодородие почв, способствуют значительному повышению урожаев зеленой массы овса. Наиболее оптимальной дозой их следует считать 20 т/га

или дозу, эквивалснтую N120, где в среднем прибавка составила 14.3 н/га.

6. Применение смеси способствовало улучшению качества урожая кормовых кулыур: содержание сырого протеина в зеленой массе овса повышается в среднем на 3°о, увеличивается количество жира, золы, кальция и фосфора.

7. Внесение шлако-пометной смсси в дозе 20 т/га ríe сопровождайся экологически опасным повышением количества тяжелых металлов ни в почве, пи в растениях. Рекомендуемая доза внесения смсси эколо! ичсски безопасная.

К, Усыновлена высокая агрономическая эффективность шлако-пометной смсси в производственных опытах: прибавка зеленой массы кукурузы в среднем за 2 года составила 84 ц/ra, бобово-злаковой смсси - 61 ц/га. корнеплодов брюквы - 118 ц/ra. Качество продукции при применении удобрения повышается.

СПИСОК РАБОТ, ОПУБЛИКОВАННЫХ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ

I. Использование шлако-пометной смеси дтя повышения плодородия почвы . Информ.листок N57-89 БМТ ЦНТИ, 1989.

2. К вопросу об использовании, шлако-пометных смесей в ка-чсс1вс удобрения под сельскохозяйственные культуры. Тр. Буря тского СХ И. Улан-Удэ, тг.

3. Использование шлако-пометной смеси в качестве удобрения па каш I аповых почвах Забайкалья. Ж. Агрохимия, 1997 . N5.

Форма i 61КХ4 1/16 I>\m;ii;i кп.-жури: 11ечап; офсетная; Обьем I.ISn.i: Гирггж И К Г Чакач № 87.

11 »лагельсто Г.ИЦ СО l'AIl ' (•>70042. i У:шн->;п \:i. Сихьяноноп. К.