Бесплатный автореферат и диссертация по сельскому хозяйству на тему

ВЛИЯНИЕ УГЛЕОТХОДОВ НА ПЛОДОРОДИЕ ДЕРНОВО-ПОДЗОЛИСТЫ Х ПОЧВ И УРОЖАЙНОСТЬ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННЫХ КУЛЬТУР

ВАК РФ 06.01.03, Агропочвоведение и агрофизика

Автореферат диссертации по теме "ВЛИЯНИЕ УГЛЕОТХОДОВ НА ПЛОДОРОДИЕ ДЕРНОВО-ПОДЗОЛИСТЫ Х ПОЧВ И УРОЖАЙНОСТЬ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННЫХ КУЛЬТУР"

Министерство сельского Хозяйства ссср

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

¥^£> 1 ПРаваХ рукописи

УДК 631.452 + 622.004.82

ГОРОХОВА Наталья Геннадьевна

ВЛИЯНИЕ УГЛЕОТХОДОВ НА ПЛОДОРОДИЕ

ДЕРНОВО-ПОДЗОЛИСТЫХ ПОЧВ И УРОЖАЙНОСТЬ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННЫХ

КУЛЬТУР

(Специальность 06.01.03 — почвоведение)

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата сельскохозяйственных наук

москва — 1983

г с

Я 10

Работа выполнена в Московской сельскохозяйственной академии имени К. А. Тимирязева и во Всесоюзном научно-исследовательском и проектно-конструкторском институте охраны окружающей природной среды в угольной промышленности (В НИИОСугол ь), г. Пермь.

Научный руководитель — академик ВАСХНИЛ, доктор сельскохозяйственных наук, профессор Н. П. Панов.

Официальные оппоненты: доктор сельскохозяйственных наук И. И. Карманов; кандидат биологических наук О. Д. Сидоренко.

Ведущее учреждение — Пермский сельскохозяйственный институт.

Защита диссертации состоится « .» 198Уг.

в « . ; . » час, на заседании Специализированного совета К 120.35.01 в Московской сельскохозяйственной академии им. К. А. Тимирязева,

С диссертацией можно ознакомиться в ЦНБ ТСХА.

Адрес: 127550, г, Москва, ул. Тимирязевская, 49.

Сектор защиты диссертаций ТСХА.

Автореферат разослан

Ученый секретарь Специализированного совета-кандидат сельскохозяйственных

наук, доцент /7'Л* Н. А. Гончарова

Аггу'альность темы. В постановлениях Изйскогс^ 15В2) и Ноябрь с-хого (1992) Шенунов Щ КПСС, э "Основных направлениях экономического и социального развития СССР на.1981-1565 гг и ив период до 1990 рода" особо отмечеется - ввозможно.болеекороткие сроки надежно обеспечите^^«вдалвкте^вгрвнм продуетаин питания. Среди различим* способов реализации планов повизения эффективности сельского хозяйства главная - интенсификация производство, в честности, повышение урожайности сельскохозяйственных культур, Это предполагает эффективное использование всех видов удобрений, внедрение неумно обоснованной системы земледелия. Среди возможных местных удобрений для Перкской области рассматривается отходы добычи угля в Кизелов-схом угольном бассейне - углистые породи, использоввние которых ^'способствует; реяенио другой важной кародохозяИственкойзадачи - наиболее полному использования материальных ресурсов, создание безотходных технологий, обеспеченно охраны природной среды в угольной . прошшденности / ч.л,-

Исследования по влиянии удобрений из углистых пород на плодородие почв крайне ограничены, этот вопрос совершенно не разработан для условий Пер некой области. Поэтому результата исследований позволят выявить характер воздействия углистых пород на агрофизические и агрохимические свойства почв, разработать рехо*ен*акии по применение углеотходов в качестве - удобрений. - .-.у

Цель и _ задачи исследований: I .Исследовать влияние угле отходов на агрофизические и агрохимича ские свойства дерново-подзолистых почв £* Определить влияние угдеотходов на изменение группового и $рахцион ного состава гумуса дер«ово-подзолистых почв, 3.Изучить характер воздействия углеотходов на микробиологи чесх у о активность дерново-подзодистых почв..4.; Исследовать влияние углистых пород на сорбцнон-ные свойства дерново-подзол истых почв, 5. Изучить влияние углеотхо-

, ЦЕЖНАЛЬНАЯ '

НАУЧНАЯ БИБЛИОТЕКА

Моск. евльскохоз. *кад»*-

им. К. А. ^

Ичз №„„

доя «а урожай сельскохозяйственных культур и определить их эк он о* и— ■■.„-:;■ ЧвСКув ОффвКТЯВНОСТЬ. ' '-".^v .V-"..V ;

Научная новизна работы. Изучение, влияния углистых пород Кизелов- !: схого угольного;ОсосеЯна на плодородие дерново-подзолистых почв и - V , ' урожая сельскохозяйственных культур реме« никемнепроводилось. V

Впервые гтот вопрос рева лея комплексно в донной роботе, врезульта-."/: те чего установлено: I. Влияние углистых пород не величину удельной ': поверхности дерново-^дзолистмх почв » другие ьгроіизичеокие пока- ■/■_';■ ■■ зотели. 2. Изменения в групповом к фракционном составе Гумуса дер* ' ; ' ново-подзолистых почв* Изменения в^ содержании и качественном ;■ ' : составе микрофлоры под действием углеотходов. Выявлены наиболее рациональные дозы и способы применения угле отходов в качестве удобрений оод различные; сельскохозяйственные культуры, " V-.Vj-^v

Практическая ценность работы» Полученные данные по влияние угле отходов на плодородие почв и урожай МЬваляпт рассматривать их как ценное местное удобрение или компонент органо-иинеральннх компост04, что дает возможность вироко применять, нх на полях' Пермской области и ой л а стой со сходными прир одно-климат и че ски кии почвенными условно яки, .■ ■. / ' ' 1VV. ■-■■■ '<*/■ ." . ■

Лпробацид» Натериалы диссертации докладывались на See cod зной . научно^ехничоской конференции;молодых ученых (Деберцн, 1961,1962), не ежегодной научной кбНференшіи tCXA CМосква, І582), на ІіермохоЯ -областной научно-?ехничесхой конференции "Химия it химическая Промышленность Зепздгіого Урела в решевии Продовольственной программы" (Пермь. 1983).

Реализация результатов исследования. Выводы и. рекомендации внедрены в совхозе "Твлицкий" Очерсхого района Лермсхой области на площади 120 га, в результата чего, подучен фактический экономический аффект на сумму №00 рублей (І9Є2).

■■■."",». Публикация результатов' исследований. По материалом диссертации опубликовано 5 pûdOÎ. О' //.'.' г" ■ ;

Odae»' работы. Диссертация наложена не IS3 стрел и не* мавиногшс-норЬ тексте, : содврлит^г- пол но^р мет и ых; таблицы, 10 рисунков, 3 приложения «"состоит иэ введен и ».вести гл8в, выводов, рекомендаций, списке литературы, "мличаючего 127 источников, -из них 12 инострон-

ных авторов. . ... . - .; "•;;.; ' ...,-.'

ОБЪЕКТУ, УС10ВЙЯ К JËTOZKKA ПРОВЕДЕНИЯ ■Л^: ' ' : ИССЛЕДОВАНИЙ• '■'.'.

ИсСХеДОВвНИЯ ВЛИЯНИЯ УГЛИСТЫХ пород И8 'ПЛОДОрОДИС ПОЧВ И уро- ■ жвй сел.скохозяйетвенн1а кудьтур проводисись :на дерново-подзмистнх тда«лоеугдвнисттс: и средне суглиим ст trtno чв ахт и пи «чннх для Эапедно-го- прои8»одственныв:1опоты*Йьяил8влюкены Э *

; IS7Ô-I980 годах не опытном.пол« Лермсхрй .государственной сельскохозяйственной оиданой-сгганцкк и в совхозе "Талиикий" Очерского районе ЛермСКОИ С^ЛвСТИ.'.у..".. . "' "Ч/ '• ■' ■.'", - ■ .

Î По чадопотшку ^ ^не' опр«деленной ,пестрот ы почвенного

покрова - имели ■■ следующие'-" срёднив /показетели 9-5, 5, содержй- [

и ие 'подвижных ^форн 'азоте - г-â ; мг/ХОО г почви; фос4ора - 10-30 мг ив 100 г рочвы; калия - 7-Т6у^100 г почв«; гумуса - Z-%, причем поч 1 ви в совхозе "Талкцк и Й"^икали de лез ; нгз кие ; пох а /те л и .Та км коб ра~ { вол, почвы*опктны^ полей иуидйWоя ® пов шве вии;.их¡пл одородив, глаи-ним ойразон за ' вне свкияоргени часких" удойрвний^;';" ч';'; '. : • ' ';. По разное«!разаым;^эик0^иии^ским (э0йст Vco сг авуддя ис-'.следова^й ; бщтивьйргка "угли стне'.'грродшвехты ^Иумйхиискоя Ш "Ни-» 'эвлуголь*^ео^ средни н. содержание м углар оде-) I5X ,:'соры'< SÎ, и з ^ел ь че н~ > иедо. 4р а вцст" 5 ; им с^вы соки « ":содержаии ем' кре мне вена (70,7JÎ) : и ■ : ;' '; ^глн козе на <11,$£) Содерженкегумудовшс вецесггв:. достигает 5,75, о бг; .него' езот аО, 12* ^ содер лани е. подвшпшх форм $ о с$ора и х ел и я ке эна -

читсльио, но совокупность этих показателей с наличием органического вецестпа и разнообразных микро зле центов (бор, марганец, медь.данк и др .)в составе породы' позволяет характеризовать её как оргеномяне- . ре.льное удобрение. .

На опытном поле Пзрмской ГОСХС был заложен полевок опыт по ote-не: I-Беэ удобрений, 2-0,75 т/га углистых город, 3-1,50 т/га углиста»; пород, А 3,00 т/га углистых пород. Опыт заложен по сериям: без минеральных удобрений, N60P6C^60

и ^120^120^120 110 извести и без неё. Опыт прав од ил с в в звене зерно-кормового севообороте: занятой пар (вико-свсяная смесь), озимал рожь, яровая пяеницао подсе-' вон клевера. ' "' ."' v:' "у"'■ ■"

Второй полевой опыт проводился по exeve: Х-NfgQPjsoKi^o (фон), 2-íon+0,75 т/га углистых пород,/З-^он+1,50 т/га углистых пород, £он+3,00 т/га углистых пород, 5-Фои+-б,00 т/га углистых пород. Опыт проводился с многолетники травами. Повтор ностьз опытах 4-х крат на л, площадь делянок 5*0 м^, агротехнические мероприятия соответствовали обвдпринятым для Пермской области, .

Производственным опыт в совхозе. "Телнцкий" заложен ПО двум ВР-риентаи - без углистых пород и с внесением 2 т/га углистых пород. Площадь делянки 10 ге. Соотношение опытных и контрольных делянок 2;ЗДультуре выбиралась в соответствии ó . шоком посевных плоцедей совхоза. - .

Лхя выявления влияния углистых пород на свойства изучаемых почв были отобраны скесанные почвенные образцы с пахотного и подпахотного горизонта о кевдой делянки двух несмежных повтори остей, в которых определяли механический, микроагрегатный и агрегатный состав, плотность почвы, плотность твердой фазы почвы, пористость аэрации, удельнул поверхность, содержание обцего азота, подвижных {ори фосфора и калия* сер?» Р%С1, гидролитическую и обменну» кислотность*

сумму обменных оснований, гумус, групповой и «{ракиионный состав гу- муса. В атих жв образцах проводили учет различных группмикроорга;ш-эмов, выявляемых не. иясо-пептонномагареСкшО, не МЛА + сусло-ега-ре, не су сл о-агере, н акрехнало-а ммио чн о м егере (КАА) и среде Им-

■ аенецкого,';: - / ■' у л : V.

¡.'.В лабораторных условиях проводили нодельнне; опыты 'по изучении влияния разлихих" доз углистых пород на процессы разложения и мине-рвлизвции расптельных остатхов, динамику и интенсивность иизнедея- . Челн ост и различных групп микроорганизмов у на состав образующихся гумусогих векеств, о также спит по изучении сорбдооиных СВОЙСТВ . углистых - V. > ■ "

\ - Модельные опыти^ а талже все мкироЗи ологичеекке '-исследования проводились на' хандре почвоведения ТСХАлод руководством к.с.-х.н. 'доценте Гончаровой Н.А. .у,- V.1.;

^- - -. .'чтеметическая'обработка полученных, денных (доведена с использованием дистарсионногоанализанаОВН"йинск-Э2"по прогреют '' 5каёр* : ■ ^ .V ■■■;'--Л' V:-'-.*:„ ■ .-■■ ' .'■ ■ '

; ''ПССЛЕДСВАШЙ; ', . ■ V;'; ; .V'::

, д ■'..: I* Влиял« утлистшспородна агр6$кэаческка и агрохимичесгие '.-:-' свойства дерново-подзолистых почвч • • •;. . '

Г:. ' Исследования;;проведенные .с цель» изучения г ийякия углистых ^породу' вносймшс! ьпо*шу *в ■■дозах,* предусмотренных' 'схемой. опыта, не агро£мзичссхие и агрохимические свойства дернсво-подзол истых почз показали, что они нз изменяются под действием углистых пород. В ; .то же время изиененияпроисходят '»..величине;удельноЯ поверхности,. ' . которая увеличиваетсяувеличением дозы отходов хек на фоке ^и-нер альных удобрений. и изве сти^ так-¡и <5еэшЬс(теЗл.1) »Наибольший с э4$ект достигнут при внесении 3,т/га углистых пород. В этом вари-V анте величина удельной поверхности почвы увеличилась на 9 и/г % ■

• i • I •

' ■ ■■ ' "" ; 'Таблице I

Влияние различных доз углистых порол но зеличану удельной поверхности дерново- подзолистых почв, * м/г :

?ОИЫ ¡ Серии . Í i ■ Лоэы углистых пород , в т/га

| Без углистых! ! ' повод ! 0,75 1 Т 50 ' ! * ! 3,00

Вез извести БеЭ • минеральных .«^обренкИ *бОР6СРбО "ггсРггсРхго IS, 67 . ... 20,55 20,56 23,49 , 23,07 ' 23,67 25,69 26.С2 26,38 • 28,18 • 28,91 £9,63

Боа . .

•минеральных -удобрений 20.21 22,0*1 25,65 . 26,91

Известь, ^бОрбОкСО 20,59 23,19 £6,02 ■ .29,27

I Г.к. , HI2ÓPI20KI20 20.97 23,87- 27,11 : 29, ?9

- КСР0.95 " 0,97

Влияние резлячких доз углист их пород на хиикческне свойства дерново-подзолистых поча тек*а незначительно. Так внесение углеот-ходов не мзюнягт иди незначительно увеличивает pH^j пахотного горизонта* Однако совместно© внесение кислых углистых пород С ВЫСОКИМ содержание« серы с («экологическими кислыми минеральными'удойренчк-МИ МОЖвТ прагести к содкисленио почзи, лоотоху нхнеобходииоприме-нять совместно о известь»». Гидролитическая и обменная кислотность- Л практически не кеняптся во всех вариантах опыта, кроне варианта в внесением 3 т/га углеотходов, где в год действия наблпдеется иеко-юрое увеличение отих показателей, компенсировать которое можно внесением извести.

Изучение содержания, азота в дер ново-подзолист ой Рочвв лоха зело, что внесение углистых пород в »'ОД действия вызывает незначительное увеличение количества общего азота в пахотном горизонте* Наиболее ярко ото (появляется гфи внесении 3 т/га без минеральных удобрения* а дельиеПевм умеяьвается. Совместное внесение камеральных удобре- -вий несколько загугевквает влияние' угле отходов, В подпахотном го-;

ризонте / колиадство,общего7аэота: уменьвается с увеличение« дозы углистых пород Ствбд.2) .• ; . ; А ■

. ' Углистые пор здынео к а з ивввт существенноговлияния не фосфор; ннй режим дсрнойо-подэолйсть'х1 почв. Незначительное снижение "содер-дания подвижного' фосфора, отпеченное в серия без, кинерельных удой-'ренкй в действии ко фону извести, объясняется'.соответствующим уве-;,>иэдниек гидролитической »^обменной кислотности и;, следовательно, . 7 увеличением подвига о ст и труднор е ст вор й них фо счетов и их вымыв онием.

Таким образом, углеотходы.не когут служить источнихом элементов "/минерального го!тания рветений;; т.к. сии; не, оказывают на их'содержание в почве суаественного влияния, _ '.•'■•.. /••.'

2. Влияние углистых .пород на содержание и качественный , : . : <»сгов гунуса дерново'-подэолистих почв ,

" 1!эучеике': содержания;гумусо'. в херново-подзоди стой почве в связи с применением углистых пород показало неоднозначность влияния угле-г отходов на Ьтот покеэатель. По известкоявнно«у фону по количеству ^гумуса 'йариеиты/ с 'раадйчными' дозами 'отходов практике скинеразли-. чаются »«»ау'собойНа не известкованном фоне наблядеется тенденщя к повизецио содержания гумуса в варианте с 3,0 т/га углеотходов в • I по следе Я стви и,, со :вр е мене эффект о сд еб ев еет ^Углистые породы по-разному проявляет себя на 1»оне'извести и без нес"» *ак внесение уг- : леотходов на ^оне извести приводит К значительному^ увеличение доли гуминових кислот (без минеральных удобрений о 22,6$ от общего со-, держания углерода; ¿"'почва в контроле до 35,ЭХ в варпвнте'.'с 3,0 т/ге отходов , в сериях. с . ^бО^бО^О и 120^120« ■ 'со о™7 ст ве нн о,' с ■> 33,б? до и с^ На не известкованном {сне таких

резличий не НйблоделОСЬ. 'ЛшЕЬ' ПрИ ССВ^СТНОМ^внесении отходов,: ю- • : нер альних удобренийй; и зве ст и.н е ск ол ь к о увеличивает с я-.содернение. . I ,Фр ахции ГК, но,н, об эт он"у в ел и че ни и можно гогорить только кок о тенденции. • . .л -**

Іайлща 2

Влеяяяз углкстих пород на общее содержание аэста в дераово-псдоолисгох почвах, а мг/ІіЛ г іьчеїі Т

Гйрг- Í іона 1Серій 1 Без кгнеоэлъяых удобрені

r і

-vil? j

і

JífoZeAu

І ^IzJnfilZb

ІваскавтІЛействиеІІ после-Ш после- ІДсЛствае!І п^сле-Ш после-!£еііствве!І послз-Ш после--

Изьесть, I г,в. ■I* г 3 4 108,8 126,9. 13411 118,1 9.,4 ' 114,1. ' 13^.6 . 127,6' 114,9 146.1 - 152.2 93,2 99,2 IL3,U 9Э,2 96,5 Ь3,5 Iv8f9 ■ 122,2 122,2 . ; 149,3 ' 93.9 ' • 14,ü ■ 167,9 135.7 125,1 113,1 112,5 , ' IU.7 149,9 155,2 І37І7 95.8

ікг Без извести .1 .. 2 . 4 11/7,3 . 1120,1 I47ÎU ' 86,1) ' 115,6 Ш 180,9 140,1 122,5 121.9 Ь5,6 : 145,8 ' 149.3 134,7 ■ .105,4 , ■ 95,2 .162,6 . 128,2 117,tí Г72!І 111,9 . .117,8 8IÎ6 117,2 127,ü Y 85,7 І27І7 :■ 160,-1 ; 26 7 ■159 8 ' ' II І)! 2

22,5 13.7 , 15,7 22,5 13,7 ■ 15,7 . 22,5 13,7 ■'•: 15,7

I г. к* и ■ ..... і : 2 3 : 4 Ш,Э 47,8 84*2 117,8: 96,2- = 92Í2 . 93ÍI П4,9 153,и ' 133,2 142.8 • 53,7 73,4 97! 5 : 115,1 81,8 93,3 151,6 146,8 ■ 137,8 ■ 133,4. 131,7 55,9 153,0 " 127.9 .97,8 -137,7 89, I 161,0 ■■• 84,7 159 2 тзі!и ■

Eájoi- Ееэ f.L-V. изассти 1 2 3 4 78,2 Ш,1 95,2 118,1 93.Ö ; 139,9 -,144,0 120,1 / К2.7 84, м \ 46,6 7к.и '132,9 Ьі>,9 ■ . Iif9,I 107.8 ' 155, V : 149,8" 146,4 141.9 4v,8 8І,6 би,6 114,6 ■■ 93 2 ■ .. 135,2 96.0 131,9 о 159)2 ; I£6,4 ■125.0

ИСР с5 24,2 ' 14,3 16,7 24,2 ■ 14,3 16,7 24,2. -14,3 16.7

'ь-иаеч-ше: * 1. Без углистых пьрид; 2. <^,75 т/га углпстюс поруді З..1,5и.'т/га углисшх copwu 4. 3,ок ?/га уг-гасг-гх nopjÄ. ' '

'Результаты модельного опита показали, что наибольшее количество водорастворимых органических веаеств извлекается из исходной раритмьностииз компостов 3-х и 30-м дневного срока. С добавлением углеотходов количество их уменьшается, что, еидкмо, свяэвно кок с ускорение» ■ минерализации, растительник остатков« новообразованных гумусовых гег;есгв; под влиянием увеличения количестве микроорганизмов, "отмеченным в этих же вариантах; так и с сорбционной опоссбносгьи отходов; которые закрепляет водорастворимые органические веществе. ■ ■ ;■''■■. -V- '•'■ -V -'

При угеличении дозы углестходов наблпдается устойчивый рост количества гуи-совых кислот, «нястся'относенге С гк/С фк, которое достигает ноксимум. в варианте с 50£ отходов э компосте. . 3. Влияние ! углистых - пород не количестро и состав . ■

ыкхро?лори дерново-подзолистых почв Полевке и .модельные опыты показали,' что. углеотходы су^оствен-110 влияпт на количество и состев микрофлоры дер нов о-под зоя истых почв, что согласуется; с данными; полученными исследователями ранее •.для других видев углепродуктсв - бурых углей, окисленных углей :: уг-гхегу липовых удобрений СК.Б.СакееваЛ&бЗ;Т.коЬм4,1575;йРА;?к1пson ,

'.'■;.';3 тсб'лицг З представлены ре зультети подевог-о опита, из которых ; зкдно, что,3.т/га, отходов значительно' уреличиваст количество сспро-(ктноЙкикро?лоры,:'особенно" нойоне,извести и-иинерельных удобрений. ■ Причем более; отзывчивы на в не се н иеугли ст ыхпор ОД'окт и НОРИце Т U , ■ •количествоf которых,; увеличилось' в браз.. Снижение 'относительного. ■ ' количгства 'бскт^рий.'в- качествёниом>сосгеве'*микро^оры сеязэно с '■ i прнр сдой зн о сим ого, орг ен й че ckoj1 о^еществ а _ утл с стх одоа, мел од о ст у п-iioro для бактерий'в силу высокой'степени метаморфизме углероде .В то же врекя ^ер(нектетивний;впперот( ектйнокицетов позволяет резла- „

готь ИМ подобные соединения* , ■ .' :

; ■■. ' '' ■-..'; Теблица 3 '; ''-'■ ; '■■■ ' \

Влияние углистых пород, минеральных удсбрениП к извести , ' на активность сапро£итной микрофлоры дерново-подзолистых

почв, в млн клеток на I г почвы '•'•„.''..••. '

Варианты" извести { Известь,'I г.к.

"■..'■"■ 1Вс< о: !Ьектерии!Лктино-Шсего .'Бактерии!Актино-

'■ - • ! ■■ ■'■•;.',.,;,'. ' Iмицеты ! ■ ■ -'■: . 1ммцети^

1.5еэ удобрении 4,5 4.Э 0,2 11,6 10,2 7 1,3

■ (контроль) .■'■. .".: .. ; ■ ■ ■■

2 .Углистые пор о- : 5,1 ' ■ 3.7 24,1 15,7 6,4

■ ды 3 т/га "- ■' ■■■.-.,■• Ч- '' - • .■"' \ ■:

з. MI20PI20KI20 6,7 6,2: 0,5 ' 17,6 15,6 1,8

»120*126*120 + И.З 7,5 3,8 34,3 26,4 7,5 :

1 углистые породы . ; ■ - ".-.\;>

3 т/га - ■ • : - " '■ 1 ■' ■>•.-•..■'■-■'•.•' •-'■■- : ■ ■ ■■ ' ■■■-;,

Использование в лэлевои олите в качестве удсбрени? 3 т/га углистых пород не оказало существенного влияния на активность микро-; скопических грибов, в то хв время как увеличивается численность аэот£иксирусаих бактерий Сб.рл4Темг!Апмт (по {ону извесги и минерального удобрения их било 1410 тис.клеток не I г почвы против 26,4. тыс* в контроле),возросла и активность несимбюстической авот$ихса— ции. В денном случае уровень азот^иксадои достигает. 21,5 мкг езота ( на I кг почаы за час против 0,01 мкг азота на I кг почвы за час в ' варианте без внесения минеральных удобрений, извести и отходов.^ . . Однако о увеличением дозы углистых пород интенсивность яэот£ккса-; ции падеет, оставаясь в то *е время висе, чек в контроле, видимо,/ ■ с бользим количеством отходов л почву поступает больсее количество веществ, оказывавших икгибируезде влияние но азотфиксадоо, не влияя на интенсивность роста и развития бактерий, ;

Развитие микроорганизмов происходит о определенной периодичностью (И.С*Кеуричеа; Е*З.Теппер и др.,1572). Углеотходы вносят оп-; ределенный вклад в характер развития микрофлоры. В результате компостирования их с растительным! остатками в течение 60 дней вы-

я сне н о, ~ что .углеотходы значительно увеличив вот численность гнилостных микроорганизмов к: 3 дно компостирования во всех вариантах опыта, но с кьлинмумон л варианте с I2Î отходов.,В более поздние сроки обций уровень развития гнилостной михрофлоры снизился, при сохранившимся различиям по вариантам (табл.')).

' у.- Г V-. ...'. ■/;'' ' —y.", г .■„■,.''.■- . Таблица 4

Влияние углистых пород на елейность гнилостных

■ микроорганизмов (учет ко ША), в hih хлетох

■ ■ ■■■ I ■■'■ ■ ....... .и ■1

'.,*.'■ . . ■ ! Сроки компостирования) дни

Варианты {■ ■.--т———-- - --;

- ' ■■■■.. I 3 ! 30 I 60_

1. Контроль ' 57.1 16.0 9,5

2. 0,6* углистых пород - 217,1 19,7 18.А

3. 6,0* углистых пород ' 266,5 ■ - 35,4 «»<(,9 4« I2,Qt углвстых пород 360,0 41,4 .62,1

5. 50,Ci углистых пород 302,5 Vi 34.S 15,6

6. 50,CÎ углистых пород+иэвест» IS2,9 '* 49,1 1,7

7. Углистая порода 26,0 .'.■ ■' 1,0 0.4

„- -^икроорганизмні используюлие минеральные форма азота,и актино-мицеты от вече от на внесение углистых пород так »в, как и ренее описанная группа - наибольаее количество их выязяено к 3 дня компостирования, наиболее эффективным был вариант 4, о увеличением срока компостирования ад елейность отих групп уменьшается (табл.5 )• ; ./: ;'."■' ". '■■ '" " ■'/.■ Таблица 5 ■"/.

Влияние углистах пород на численность микроорганизмов, , использующих минеральные £ормы азота (учет не К J А), » - мін клеток

{ Сроки компостирования, дни

Варианты Ї-——:---——--—-

' ! Э • І ЗО I 60_

I. Контроль у 074,3 71,4 :/.; 57,1

2• 0,6f углистых порад v Є22,9 51,4 71,4

3. 6,0* углистых пород 1000,7 165,7 151,7

4. IS,0i углистых пород 1051,4 754,3 ' 365,7

5. 50,0* углистых пород : 980,5 634,3 114,3

6. 50,Of угл.пород + известь 1050,0 217,1 Г 51,4

7. Углистая порода , 60,0 9,1 5.1

■ Л ' . ■ ,л.-..,■■■

^»ккм образом, полученные результеть .модельних опытов согла- ;..'.; сует с ^ с результатами полевых исследований. Углист не породи вызывают увеличение Численности; са пр<$ иг ныхми кр оор га н и змов.; Отй мул иру о -«ее действие углистых пород'на активность-микрофлоры связано, с тем, что он* устраняют недостаток, а здеь-інтах минерального тггвния/'су-цеегвуищий при компостировании; о одними растительными остатками; сорбируют на своей поверхности токсичные;продухты жизнедеятельно-; сей и, кроме того, содерхвт къкие^ю'биадйгиЧеские стимуляторы, 8к-тивируврие деме-ьн'ость почтенной ■ микрофлоры'. \-\:,\Л.\;у у

Влияние углистых пород на поглощение и прочность " ..V : -закрепления Есдоресявориных органических веществ у; .</:':■■ В модельном опыте по разложение растительных остатков в присутствии углеотходов было установлено, что с.,'ведичением дозы углистых пород уменьшается количество общего углерода и углероде гу-миновых кислот, что может быть объяснено как минерализацией органического вещества за счет усиления биологической активности;тёк и. сорбцией и захрепленикм этих вецеств на-углистой породе. Ре'вультв-' ты 'исследований' сорсїцмонноИспособностм; углеомсодов показалиу чго'у максимальну» величину сорбции в сравнении о бентонитом и дерново. подзолистой почвоЯ имеет-углистая порода.С2,20 иг/г), причем ей У--соответствует максимальная скорость-фиксации, тик же- для углистой породы херехтерна наиболкпая^ величина константы кинетики сорбции ;'--3,6*Х0~5сгкГІ, против г.в'Ю^сек"1 ыя* бентонита и І.ІГІО'^сек"^ -для дерново-подзолистой ПОЧВЫ. ; 'I у Г. ■■УУ"

>; Одним из возможных механизмов сорбции,"определявших время сор- йциоиного равновесия иокат^быть внутренняя диффузия. Расчеты'гіоіса-, зали, что коэффициент внутренней диффузий для углистой породы:равен 1,8*10*"^см^/сек, для бентонитаЗ^ІО-ГО см2/сек. /

. т*

1 еким Срезом, наибольшая скорость сорбции, на и меньший гкриод установления сорбдао^чого ревновесия и наименышй коэффициент внут-( резней диффузии для углистых пород позволяют говорить, что сни обладают большим сродством к водорастворимым органически» веществам, чем, бентонит к дерново-подзолистая почва. Кроке того углистая порода фиксирует больаее количество едсорбата, ей соответствует максима ль-' ная емкость, поглощения - 5,00 мг/г против ^,00 иг/г для дерново-подзолистой почвы,

\ В таблице б представлены результаты изучения прочности закрепления органических веществ но углеотходах, из Которой видно, что ! углистые породы поглощают.значительную долю водорастворимых орга-* ничесхнх веществ,.причем В: бодыаей степени ото вещества типа гуми' новых кислот, которые прочно закрепляются на ней, в результате чего онм меньи» вымываются и подвергаются минерализации.

Таблица 6

¿есорбция поглощенных гумусовых веществ с углистой породи и бентонита, в $% ч поглощенному С общ., С гк, С фк

'Вытяжка 1 Сорбент ¡Углистая порода (Бентонит

. С общ. С гк С Фк . '25,0' , ' 33,0 В и;о

0,1 н N8^2^ . С общ. ■ С гк С фк ■ 41,7 ■ 17,2 4$. 5 . А5,5 '(2 0 56,5.

0,1 и НаОН С оба. С гк С фк 16,7 20 I 15> >(5,5 50 0 .

Суй* а вытяжек С обч. . С гк . С .»к ' 83,3 34 5' ТС0,0 ■ гао а

5. Влияние углистых пород ь; урожай сельскохозяйственных ' культур

Влияние углеотходов на урожай сельскохозяйственных культур ис-

следов ел ось в полевых и производственних;опытах.Полученные дойные говорят 0 ТОМ, ЧТО "углистые породи' ПОЛОЖИТСЛ ЬНО ВЛИЯЮТ не 'урожей 1 зерновых и кордовых кул ьту р. От ей ильная' пр иб ввк аур ежа я; получеко^?>>-.;' при;Внесенки 2 т/га углистых пород■» произволственном-опыте Ц,Э'т/гй.У< В полевои'но ^оне НИНйрЭЛЬКНХ* удобрения И .ИЗВв СТи!? '

; . В год .действия по ячмени прибевка составила 2-3 ц/го (15-1830 ^ » I последействии по озимой ржиц/га (18-сОЛ, во П. последействии-■ по пшенице - 2-3 ц/ге (15-1£в). Прибавка урожая

сена .^ноголетних

трав была 'на т и ко?е евке л уг овой д^ Т5£, ' к остр« бе з ост о у до 20?н о>;; еже. сборной до 305 / Результаты7 производственно го .опыта ;предстсЕлены/;\г в таблиц;:7, он» покёэываы, высокую объективность' углеотходоэ». • • / .

Объективность применения углистых; пород в ка ^стве;^. ,- /.-■;А V; . удобрений'. под " сель скох оэяй ствс ^и це: культуры '*„; ■ \ ■ А ;' Г ; 1

•-- ■■; ■ N1579 КдеСсгвке).'.'^ (Пео г С1госле- -тК£0 г СП после-','\:4 Вариант. (Ячмень аон-4 : \ ¡действие) , ,.'.. »гействке) - •

./ ,,; ; : {Ивенщ'а Скала -■>• - ¡Пвекица Сколочу- -а^у

. -¿V--; ■ }Средний? Прибавка - ¡СрелтШД Прибавка!Средяий! фкбеека: ' . урогав ! Л,--..¡умжай Г, ./У, ; , упожай;!, 7-.Л-'■.:■■-■.., • 1'/г? .'и/ге 1 %ш : :!ц/га :ц/га1 1 ц/га !ц/го . • Г ¡С •;

Контроль 11,22 9,-;-^К^О'Ц ¡:- ¿АЙ

Углистое ■ ' ■

^орсды 13,27 2,05 \ 18 712.«:; . -24V П.50 ; 3.10;- ; 30 .,;>

Расчет; экономической, эС^ятввпости', Уг^оЕвденный';о у чет ои;сг о' июсти'углистых пород; 'затрат - натранспортировку"м\виесем:е;их-/»у, а также .затрет на уйорхули транспортировку дополнительней' прог!» духции, показал,- что внесе пке углистюс' пор!од; в дозе':;от; I; 5 д о ,0 л;.* ? тонн на гектар по фену' и зве сти'.и 'кинеральнцх' удобрений7. оконодически \ це ле сосбра зн о .3» оноки че ски П эффа кт ^ со ста »»«: по.. >ГГ0Гам;ТреХ'.ДСТ ; СГТ' А'5б.до. 120 рублей с г«ктара'. йЛ':^;-'4^ ;.'I

■ Внедрение углисткх перед-в качестве удобргнкй *в ;совхо¡е "Тадиц-"* • кий" Очерсксго района Пермской' области на :пясцади; 120;га дало}®'' "'

198Z году фактичзский окономич:скиП аффект на сууму 4000 рублей.

.: ^ / ' выводы ■■■ ' ■ ■

Г.Угл истые лор оды Киаелолского угольного йеесейиа, содержащие до и внив углерода, разнообразнее микро- и макроэлементу минерального питания растений могут (Гыть применены в кочестве удобрений на дерНоао-подэояиетых почве* Пермской области.

2* Углеотходн, применимые в качестве удобрений, не влирпт на основное агрофизические свойстве дерково-подэол истых пою, но способны увеличить удельлус поверхность,е8 не 9 н^/г при внесении 3 т/га углистых пород, тем самым способствуя увеличению сор^цконнрх свойств изучаемых почэ.

3. Изменения агрохимических свой ста не значите льна. Отмечена тенденция к увеличение содержания ойцего азота в лоч^ под нли>ни-ем угдистнх пород.

, Ц* ВнесениеI углвоткодов положительно сквэыаеется на группе, -м н {ракроннси составе Гумуса* Они способствует увеличение относительного содержания гуминовых кислот* Действие углиста пород проявляется на измстксвьньых почвах и несколько ослабевает в после-деНстеии.Не.«известкованных вариантах ыияикв углистых пород на квчестБвнвыЯ сосгла гумусе незначительное, но значительно увеличивается в последействии* '

5, Дерноао-подаолистке почвы Crop* А„ах ) exetfo логлосевт кед гумусовые вече стае ь целой, твкиотдедькне его группы. Кри атом установлено* что углистая породе способ»« прочно ЗОКрИиХГУ ново-образсланные гумуоовые ведестве, особенно гуминовые кислоты. С углист« пород фульвохмелоти двсорбируется на 95-99Х, а гу»ин<?вио к к слоги не 35 J, это гаэоркт о их прочном аахрешенни, уменьшении степени вымавкия м хннералиецши

б» Оргвнмч»схм веаеотвоуглистих пород, применяемых а качестве удобрений, может кспольаоваткоя микрофлоре* почэ и хех источник

энергии и питательных элементов* При внесений углистых 'пород в у}; " ч дерново-подзолистые почвы численность микроорганизмов возрастает , ; ' '"»"' десятки и сотнк раз* Значительно : активируют свой деятельность те^ группы. никроорген из мов^ которые участвует в .Минерализации юргани- .î' V ческих'вешеств. В результате' этого, почва ббогачает'ся доступными • питательными элементами. ' . 'h: -v'. \ ■■

' ■ ; 7 » ^а счет улучшения УСЛОВИЙ: ЖИЗНедеяТеЛЬНОСТИ св О б одноживу- i к их а з отДи к скр у 05 их бактерий- при внесении в почву углистых пород •:. почти в 'Ю роз возрастает-способность почв к фиксации молекулярно^;-го азота из атмосферы. ; ^л-^ ■ ■

8. Коцытакия удобрения'из углистых'пород не полях Пермской. ¡/ рбласти показали, что наиболее .эффективными дозами является дозы*; ! от, 1,5 'до 3,0 т/га; Прибавка урожая от дей ствия угле от х одов сосга-- : вила в среднем за 4 годе: ячмень - 2-Зц/га ( I5-Ï8J0; от 1после- ).-действия: озимая рожь - 4-5 ц/га <15-18Й.; ове'о - 2-3 ц/га ( 15-I8J.)i ряенмца - 2-3 ц/га <I5-I8i)i П последействия:; пгэница - 2-3 к/га (I5fl8;0* Прибавки были получены на' известкованном вф<шв^;' , *■ =); 5. Удобрения из углистю; пород-охазади тдожщ-ельнс« действ>!е : ' ■ на урсжаП соие тогыемюгтрш;;;;^;";^^ ■

У,,£10. Экономический эффект/,по^Ajr'wHM'x^rfeHTaM^CoT^ItS^jio'S^O/Y/re. ¿гглисгых пород по фону ^ извести}^составил. за 3 года от-95 до 120 ч . рублей с гектара. :'; •. У •'.':: . .•:./:.' .'--^'V'-, -Л У

' II. Тогсикологическвя оцекяа оерне яч^еня ^уч" и гаЕенйш/Ш<;;л -"Огрела", выреденншс яе потоах ;с добавденйем' yrç^ f

; 3 т/га в комбинации с минерал ьнымиуд обре ниями,: показ ел в;, что при} ç. скармливании хивотным в течение:!? месяцев онике Гокаэмате отрицв-тельного влияния на организм подотштных тавотных. - :

Предложения производству t Ревением Перискоги облисполкоме о* 02.0i(.S2 * 77 углеотходы взяты не баланс, хек дополнительный источник местных органических удобрений. Применяя углистые породы кок комплексное оргеномине-ральное удобрение необходимо увдтыветь, что:

- вносить измельченные от 0 до 5 мм углистые породы следует в дозе от 1,5 до 3,0 т/га; i

- наиболее эффективно применение углистых пород на фоне из-веоти и полного минерельгого удобрения;

- повторное внесение угдистнх пород целесообразно через 3 год^; . . - вносить углистые породи в почву можно в гредпосевну» *уль-

тивацио или э пари* ■

Слисок работ, опубликованных по теме диссертации

: I» Джунько П.Н., Йердаков.'А.Н., Горохова H J*. Применение углистых пород в сельском хозяйстве Нечерноземья.- В кн.; Охране и рациональное использование природных ресурсов,- Научные труды ШИОСуголь. K6I, с Л15-120.

2. Пенов р.П., Гончарова H.A., .Родионова Х.*П., ПокровскиЯ Н.П., Нардеков Д.К., Горохова Н.Г, Влияние отходов угольной промышленности, применяемых в качестве удобрений, на состав гумуса дерново-подзолистых почв,-В кн.: Повышение плодородия почв и производственной способности земель в и>ггенсивних системах земледелия,-tymcK, 1081, с .240-211,

3. Джунько П.М., Еардеков А.Н., Горохова Н.Г., ^слонов 11.П. Опот применения углеотходов ПО "Ккзелуголь" в качества удобрений сельскохозяйственных культур.- Уральсхйе нивы» IP82, Р 9, о. 32.*^ '

4. Джунько П.К., Шсрдаков А.Н., Горохова Н.Г. Опыт применения углеотходов в сельской хозяйстве.- Информационный листок № 61^-02

„Пермского ЮТК., І9Є2, '.^'Ч;:'^

: . Горохово Н.Г., Вардаков А ЛЬ, Покровский Н.П., Неудов« ' • ;: 'И.А. Кикробиологичеокаяі активность дерново-подзолисттс почз но ' фоне применения умеотходов в • качестве удобрений .- В КнЛ Химия:;;, .и химическая про иам е н'но от ь'За падн ог оУр ал ев решении. Продовольственной прогреймиПермь, 1963, 0.20-21, ■

л -чггп '*/«> •______ - ■.

Ойь^н i'/r fjt ЗаK0*2bSÊ . . Тираж к>о .

Тновгцйфн* Московской С.-Х. «К1ДСИИН мм. к. А. Тммнрямм . 127550, Москод И-350, Тимирязеве«»« ул., 44