CC BY
54
© Н. Николов, Т. Колев, 2011
Университет сельского хозяйства, Пловдив, Болгария
ВЫРАЩИВАНИЕ ТВЕРДОЙ ПШЕНИЦЫ НА КИСЛЫХ ПОЧВАХ (PLANOSOL)
С ПРИМЕНЕНИЕМ ЧЕРНОМОРСКИХ ГЛУБОКОВОДНЫХ ОРГАНО-МИНЕРАЛЬНЫХ ОСАДКОВ
Использование глубоководных органо-минеральных осадков (ГВОМО) в 2008-2010 г. в микрополевых условиях на коричневых выщелоченных почвах (Planosol) в количестве 20 г/кг показало, что кислотность почвы уменьшается от 4,8 до 6,8 единиц, а твердая пшеница (Triticum Durum), сорт “Велослава” увеличивает урожай зерна на 11,16% по сравнению с контролем.
Введение. Кислотность является важным фактором в плодородии почв, поскольку она непосредственно влияет на подвижность и усвоение питательных веществ и, следовательно, на рост и развитие растений. Большинство культур лучше всего растут на почвах со слабокислой и близкой к нейтральной реакцией - рН 6,0-7,0. Сильно кислая реакция почвы неблагоприятно сказывается на растениях, т.к. подвижные формы алюминия, марганца и других элементов полезны в малых количествах, но вредны в больших. В то же время она затрудняет питание растений такими важными элементами, как кальций, магний, фосфор и молибден. Это приводит к разрушению структуры почвы, ухудшению качества продукции растениеводства и низкой урожайности [1, 6].
На сельскохозяйственных землях с высокой кислотностью, где требуется выращивать важные сельскохозяйственные культуры, нейтрализация кислотности почвы является солидным резервом для повышения урожайности и качества продукции растениеводства. По литературным данным среди 46 млн га обрабатываемых земель в Болгарии 3,5 млн классифицируются как сильнокислые - рН 4,1-4,6, а 4,6-5,0 млн - как кислые рН 4,6-6 (следствие многолетнего употребления азотных удобрений, кислотных дождей, заболачивания почвы и т.д. [1, 7]).
Для нейтрализации кислотности почвы в настоящее время в мировой практике используют природные и промышленные известковые мелиоранты, как СаСОз, гашеная известь, зола и т.д. К сожалению, они не могут обеспечить долгосрочную стабилизацию рН.
Глубоководные осадки Черного моря (ГВОМО) представляют собой уникальное явление природы. Специальные исследования показали их успешное применение в сельском хозяйстве для повышения плодородия почвы [2, 4, 5]. Пшеница - одна из наиболее важных зерновых культур не только в нашей стране. Ежегодно в Болгарии пшеницей засевают 11-12 млн га.
Целью настоящей работы являлось изучение влияния ГВОМО на урожайность зерна твердой пшеницы, сорта “Белослава”, культивируемой в коричневой выщелоченной почве (Planosol).
Материал и методы. Элементный анализ. Пробы ГВОМО, взятые с глубины 1200 м, были проанализированы на содержание К, Р, Si, Ti, А1, Са, Na, а также некоторых микроэлементов, как Fe, Mn, Mg, Сг, Мо, Cu, и тяжелых металлов Zn, Ni и Pb. Они были определены в виде оксидов металлов эмиссионной спектрометрии прибором Jobni Yvon Emission - JY 38 S (Франция). Количественные измерения проводились с помощью аппарата ICP (ПМС).
pH анализ. рН в водной вытяжке испытанных образцов был определен рН-метром модель OP-211 / 1, (ISO 10390).
Полевой эксперимент. В период 2008-2010 гг. на опытном поле Плов-дивского аграрного университета был проведен двугодичный эксперимент с твердой пшеницей сорта “Белослава”. Для этого коричневая выщелоченная почва (Planosol) была отобрана с глубины 0-40 см в окрестности деревни Златосел (Пловдивский район). Образец черноморского сапропеля, взятый с глубины 1200 м, сушат, размалывают в шаровой мельнице и просеивают через сито 1 мм. Сухой Planosol просеивают через сито 2 мм и перемешивают с сапропелем в количестве 20 г/кг. Смесь (вариант I) была помещена в емкость площадью 1 м2 и глубиной 30 см. Почва периодически орошалась водой для поддержания высокой влажности. После инкубационного периода длительностью 30 дней была определена величина рН. Параллельно была установлена величина рН в контрольном варианте - Planosol без сапропеля. Эксперимент был проведен с трехразовым повторением, каждое из них на площади
0,33 м2 (100 см х 33 см). Посев был сделан 10 ноября, в каждом из повторений было 3 ряда семян, что соответствует плотности 500 шт/м2. В течение вегетационного периода были сделаны все необходимые агротехнические мероприятия - подкормка аммиачной селитрой в начале марта и регулярный режим орошения. Урожай был собран 5 июля. Были установлены следующие биометрические показатели: высота центрального стебля, длина колоса, количество колосков в колосе, число зерен в колосе, масса зерна (г).
Содержание гумуса в проанализированных пробах определялось ускоренным методом [3]. Статистическая обработка данных была проведена по программе “BIOSTAT”.
Результаты и обсуждение. Результаты элементного анализа сапропеля приведены в табл. 1.
Таблица 1
Химический состав ГВОМО: содержание макроэлементов и ППП (г/кг); содержание микроэлементов (г/т)
SiO2 TiO2 AI2O3 FeO MnO MgO CaO Na2O K2O ППП 1273 K
397,6 7,0 116,9 45,7 0,4 26,8 154,6 21,3 1.83 199,7
Cr Mo Zn Mn Pb Cu Ni
50,00 36,40 65,82 383,42 28.22 36.63 49.75
Данные показывают, что для некоторых важных для растительных культур микроэлементов, таких, как Сг, Мо, Мп, их содержание в сапропеле во много раз выше, чем в почвах. Это определяет сапропель как природ-
ное микроудобрение. Потеря при прокаливании при 1273 К, (табл. 1) -199,7 г/кг, что указывает на большое содержание органических веществ. Содержание кальция выше в сравнении с большинством типов почв. Содержание тяжелых металлов - Zn, N1, РЬ - в допустимых пределах. Величина рН определялась три раза - после одного и двух месяцев инкубации сапропеля в почве и через 9 месяцев в конце вегетации. Природные сапропели почти нейтральны рН - 7,2, но после их введения в кислой почве начинается активизация обмена основных катионов - Са 2+, Mg 2+ и др. При варианте (I) рН изменилась от 4,8 до 6,62 в первый месяц после инкубации и до 6,83 единиц в конце вегетации. На контроле рН колеблется в пределах 4,68-4,82 (табл. 2).
Таблица 2
Сравнительная характеристика Planosol, глубоководных органо-минеральных осадков и почвенной смеси Вариант 1
Варианты рН (водная витяжка) Содержание гумуса, г/кг СаС03, г/кг
время после начала опытов, мес.
1 2 3
контроль 4,68 4,73 4,82 6,70 -
ГВОМО 7,20 68,6 62,5
Вариант 1 6,62 6,77 6,83 8,12 1,26
Средние данные биометрических показателей двухлетних исследований приведены в табл. 3. Высота центрального ствола в варианте (I) на 4,3% более, чем в контрольных растениях.
Таблица 3
Биометрические показатели твердой пшеницы
Варианты Репликации Высота растений, см Длина колоса, см Количество колосков в колосе Количество зерен в колосе Маса зерна в колосе, г
1 85 7,6 21,1 45,1 1,79
2 89 7,9 22,5 48,3 1,74
Контроль 3 87 7,4 21,9 45,9 1,81
среднее значение 87,0 7,6 21,8 46,4 1,78
1 90 8,1 25,1 50,2 1,98
2 93 8,4 28,1 52,3 1,95
Вариант 1 3 89 7,9 26,5 49,1 2,03
среднее значение 90,7 8,1 26,6 50,5 1,99
Разница, % 4,3 6,58 22 8,84 11,8
ОБ 5% 2,94 0,42 4,56 3,95 0,18
Та же тенденция проявилась в других показателях, как длина колоса -на 6,58%, число колосков в колосе - на 22% , число зерен в колосе - на 8,84% и масса зерна в колосе (г) - 11,8% больше в сравнении с контрольным вариантом. Урожайность зерна, ц/га, в репликациях I, II, III и средняя урожайность проиллюстрированы на рис. 1. Данные показывают, что средняя урожайность в варианте (I) - 36,71 ц/га по сравнению с контролем - 32,89, т.е. на 11,16% больше.
375,1
Средняя урожайность зерна (ц/га) твердой пшеницы сорт ”Белослава”.
1-3 - репликации; 4 -средняя величина
Выводы. 1. В количестве 20 г/кг ГВОМО нейтрализуют кислотность коричневой выщелоченной почвы (Planosol) в полевых условиях от 4,7-4,8 до 6,8 единиц.
2. ГВОМО увеличивают урожайность зерна твердой пшеницы, сорт “Beloslava” на 11,16% по сравнению с контролем.
3. ГВОМО могут быть использованы для нейтрализации кислых почв и как мелиорант для почв с низким содержанием питательных веществ.
1. Атанасов Ив. Деградация почв, процессы и возможные меры по устойчивому управлению земельными ресурсами в Болгарии, Изд. Минерва, София, 2006.
2. Бминс Т.Ц. Черноморский тонкий сапропель. Состав, генезис и перспективы его использования / автореф. дисс., 1994. - 258 с.
3. Кононова М.М., Белчикова Н. Ускоренный метод определения состава гумуса в минеральных почвах, Почвоведение, 1961. - № 10.
4. Димитров П, Димитров, Солаков Д. Применение Черноморских донных отложений в качестве природных экологических удобрений и для рекультивации истощенных почвы /Междунар. конф. “Геолого-минералогические ресурсы Черного моря”, Киев, 24-28 ноября 1999 г. - №. 182. - 418.
б. Dimitro P., Велев В. Возможности использования глубоководных сапропелевых илов Черного моря для агробиологических и промышленных целей (англ) // София, Ocealology, 1988. - В.17. - с. 92-95.
6. Gorbanov С., Л. Станчев Agrohimia, София, Publ. Dionis, 2005.
7. Koteva В. Артинова Н. Влияние минеральных удобрений на содержание гумуса в Cambisol в Юго-Восточной Болгарии. Почвоведения, агрохимии, экологии, 1993. - 28. - С. 13-16
Використання глибоководних органо-мінеральних осадів у мікропольових умовах на коричневих вилужених ґрунтах (Planosol) у кількості 20 г/кг показало, що кислотність ґрунту зменшується від 4,8 до 6,8 одиниць, а врожай зерна твердої пшениці сорту “Белослава” збільшується на 11,16% порівняно з контролем.
Using the deap-water mineral deposits during the microfield experiments 2008-2010 for Planosol demonstrates that acceding minimizes from 4,8 to 6,8 and crop capacity wheat “Beloslava” increases by 11,16%.
Получено 10.09.2010 г.
