CC BY
11УДК 631.8.87
Цинман А.Г.
АГРОМЕЛИОРАТИВНЫЕ ПРИЕМЫ ВОЗДЕЛЫВАНИЯ РИСА НА ДЕГРАДИРОВАННЫХ ПОЧВАХ АКДАЛИНСКОГО МАССИВА ОРОШЕНИЯ
Казахский научно-исследовательский институт почвоведения и агрохимии им. У.У. Успанова, 050060, Казахстан, Алматы, пр. Аль-Фараби 75 В, cinman.anton@mail.ru
Аннотация. Для решения задачи эффективного использования низкопродуктивных земель и повышения рентабельности сельскохозяйственного производства разработаны нестандартные методологические подходы, базирующиеся на применении на засоленных землях малообъемных физиологически активных препаратов-адаптогенов с полифункциональными своиствами, повышающих экологическую устоичивость сельско-хозяиственных культур к экстремальным условиям среды. В статье представлены результаты исследовании по влиянию предпосевных обработок семян риса водными растворами препаратов-адаптогенов ПА-3 и С-1 на плодородие почв и биологическую урожаиность риса. Установлено, что предпосевная обработка семян является одним из эффективных агромелиоративных приемов повышения плодородия почв и урожаиности риса в условиях засоления почв.
Ключевые слова: препараты-адаптогены, засоление почв, экологическая устоичивость, низкопродуктивные земли, плодородие почв.
ВВЕДЕНИЕ повышения продуктивности риса, более
В настоящее время около 42 процен- высокой эффективностью [1]. Так, пред-
тов земель Республики Казахстан явля- посевная обработка семян из расчета 160-
ются в разнои степени засоленными. Засо- 170 граммов ПА-3 на 1 га повышает эколо-
ление почв является лимитирующим фак- гическую устоичивость риса на засолен-
тором при возделывании риса. Засушли- ных почвах, что позволяет в первыи год
выи климат, дефицит водных ресурсов и получать проектную урожаиность риса -
значительное участие засоленных почв в шалы без предварительнои промывки
структуре почвенного покрова рисовых осваиваемых земель с исходным засоле-
оросительных систем Казахстана явля- нием до 2,7-3,2 процента. Препараты ПА-3
ются серьезным препятствием для повы- и С-1 разработаны в ТОО «Казахскии НИИ
шения продуктивности риса классичес- почвоведения и агрохимии имени У.У. Успа-
кими методами. Так, для улучшения нова». щелочных почв обычно используют многократные промывки водои на фоне дре- В 2012 году для закладки полевого
нажа с применением высокообъемных опыта в качестве объекта изучения
мелиорантов, например, гипса или фос- выбран опытныи участок с рисово -
фогипса из расчета до 20 т. на 1 га. Однако болотными незасоленными среднесугли-
такие мелиоративные мероприятия тру- нистыми почвами крестьянского хозя-
доемки, требуют много времени (от 4 до иства «Серик» Балхашского раиона 12 лет) и средств. Часто это приводит к Алматинскои области. тяжелым экологическим последствиям Почвы формируются в условиях вследствие вторичного засоления земель неглубокого залегание грунтовых вод и выноса за пределы мелиорируемых мас- (1,2-1,5 м) на аллювиальных отложениях сивов большого количества токсичных легкого гранулометрического состава. веществ, отравляющих все живое. Верхнии 0-50 см слои почвы сложен Предлагаемые агромелиоративные крупнопылеватым средним суглинком. приемы на основе малообъемных препа- На глубине 50-100 см - крупнопылеватои ратов-адаптогенов ПА-3 и С-1 выгодно супесью, а на глубине 100-200 см - переотличаются от классических методов слаивающимся связным и рыхлым пес-
ком. Содержание тонкодисперскои илистой фракции (< 0,001 мм) отмечается в слое 20-50 см (14,1 - 18,2 %).
По данным воднои вытяжки почвы относятся к незасоленным. Сумма солеи в слое 0-20 см не превышает 0,102 - 0,149 %, а на глубине 150 - 200 см уменьшается до 0,036-0,038 %. Химизм засоления преимущественно гидрокарбона т-но-сульфатныи, кальциево - магниевыи. Содержание гумуса в пахотном слое 1,17-1,27 %, подвижных фосфатов - 10,0 -13,0 мг/кг, калия - 160 мг/кг. Обеспеченность почв подвижными формами фосфора и калия низкая и очень низкая.
Содержание подвижного цинка в слое 0-20 см составляет 2,4 - 3,2; меди - 4,4 -4,6; кобальта - 4,2 - 4,4; марганца - 143,6 -158,6 мг/кг почвы. Согласно классификациям В.Г. Сагунова и П.Г. Грабарова [2,3], обеспеченность почв подвижным цинком высокая, медью - средняя, кобальтом и марганцем высокая.
Емкость поглощения в верхнеи части профиля не превышает 12,9 мг-экв/100 г почвы. В составе поглощенных основании на долю кальция приходится 58,5 %, магния - 37,6 %, натрия и калия - 3,9 %.
Содержание карбонатов в пахотном слое достигает 10,5 - 12,4 %.
В 2013 году объектом исследования являлись лугово-болотные засоленные почвы крестьянского хозяиства «Серик». Почвы опытного участка формируются при близком залегании грунтовых вод (1,2-1,5 м) на аллювиальных отложениях легкого гранулометрического состава и по особенностям галогенеза значительно отличаются от других почв Акдалинского массива. Установлено, что основным типом засоления почв в слое 0-20 см является хлоридно-сульфатныи, магниево-кальциевыи (78,8 % от общеи площади). Сульфатньш, кальциево-магниевыи составляет 7,7 %; сульфатныи, магниево-кальциевыи - 12,8 %. На хлоридно-сульфатныи «со следами соды», магние-
во-кальциевыи приходится 7,7 %. По степени засоления в слое 0-50 см слабозасо-ленные почвы составляет 92,3 %, средне-засоленные - 7,7 %. Общие запасы солеи в слое 0-50 см слабозасоленных почв изменяются от 6,03 до 11,16 т/га. В солончаковых среднезасоленных почвах запасы солеи в исследуемом слое увеличиваются до 11,64 тонн на одном гектаре.
В 2012 году исследования проводили путем постановки лабораторных и полевого мелкоделяночного опыта. Лабораторные опыты проводили по методике биотестирования Б.П. Строганова [4] в полиэтиленовых сосудах емкостью 0,5 л. В качестве субстрата использовали образец рисово-болотнои сильнозасоленнои сред-несуглинистои почвы с «суммарным эффектом» токсичных ионов 4.06 мг-экв С1'. Химизм засоления сульфатныи, каль-циево-натриевыи.
Исследованию подвергали семена риса сорта «Баканасскии», которые проращивали в термостате.
В первом и втором опытах изучали эффективность различных концентрации препаратов-адаптогенов ПА-3 и С-1 на солеустоичивость обработанных семян риса при сильном засолении почвы.
В третьем и четвертом опытах устанавливали оптимальные временные режимы предпосевных обработок семян риса рабочими растворами исследуемых препаратов. Экспозиция каждого опыта 18 суток.
Установлено, что на сильнозасолен-ных почвах наиболее эффективными оказались 2,5-процентныи раствор ПА-3 и 40-процентныи раствор С-1, которые обеспечили нормальныи рост риса в период раннего развития. В контрольном варианте отмечалась гибель растении в фазе 1-2 листьев.
Конкурсные испытания препаратов ПА-3 и С-1 проводили в полевом мелкоде-ляночном опыте, заложенным 19 мая 2012 года на деградированных рисово-
болотных среднесуглинистых почвах Акдалинского массива орошения по методике Ф.А. Юдина [5]. Площадь опытнои делянки 9 м2, повторность четырехкратная.
В 2013 году в лабораторных опытах исследованию подвергали семена риса сорта «Янтарь», которые проращивали в термостате на очень сильно засоленных почвенных субстратах с «суммарным эффектом» токсичных ионов 8,13; 11,94 и 15,38 мг - экв СГ. Почвенные образцы лугово-болотнои почвы подсушивали до воздушно-сухого состояния, просеивали через сито с отверстиями 3 мм, тщательно перемешивали и использовали для набивки вегетационных сосудов в трех лабораторных опытах. Поливы почвенных субстратов проводили весовым способом до уровня их полнои влагоемкости водои из реки Или. Для опытов использовали семена риса, обработанные в течение 60 минут 2,5-процентном водном растворе препарата ПА-3, показавшем наилучшие результаты в предыдущих опытах на сильнозасоленных почвах [6]. Экспозиция каждого опыта 18 суток. Пов-торность трехкратная.
Установлено, что на сильнозасолен-ных почвах препарат-адаптоген ПА-3 повышает энергию прорастания семян риса сорта «Янтарь» на 21-31 %, всхожесть на 28-49 %, а среднюю высоту рас-
тении на 2,4-4,7 см по сравнению с контролем.
Конкурсные испытания препаратов С-1 и ПА-3 проводили в полевом опыте, заложенным 14 мая 2013 года на лугово-болотнои солончаковои слабозасоленнои среднесуглинистои почве КХ «Серик» по методике Ф.А. Юдина.
РЕЗУЛЬТАТЫ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ
Результаты исследовании 2012 года представлены в таблице 1, из которои видно, что предпосевная обработка семян пре-паратами-адаптогенами обеспечивает повышение биологическои урожаиности зерна на 27,6-29,0 % по сравнению с контролем.
Исследования 2013 года, представленные в таблице 2 и на рисунке 1 показали, что препараты-адаптогены на лугово-болотнои солончаковои слабозасоленнои среднесуглинистои почве Акдалинского массива орошения обеспечивают повышение урожаиности риса сорта «Регул» на 72,4-94,8 % по сравнению с контролем без удобрении, и до 36,2-47,2 % на фоне N50. Корневая масса растении за счет применения агроприема повышается на 17,253,7 % по сравнению с фоном. Это свидетельствует о высокои фитомелиоративнои эффективности агромелиоративных приемов для повышения плодородия засоленных почв.
Таблица 1 - Влияние предпосевных обработок семян риса растворами препаратов-адаптогенов на урожайность риса сорта «Янтарь» на рисово-болотной среднесуглинистой почве Акдалинского массива орошения
Агромелиоративный прием Биологическая урожаиность зерна, г на 1м2 Прибавка к контролю, %
Без удобрении + необработанные семена - контроль 310,44±14,90 -
Без удобрении + обработка семян рабочим раствором препарата ПА-3 396,04±16,43 27,6
Без удобрении + обработка семян рабочим раствором препарата С-1 400,60±19,23 29,0
Таблица 2 - Влияние агроприемов предпосевных обработок семян рабочими растворами препаратов-адаптогенов на урожаиность риса сорта «Регул» на лугово-болотнои солончаковои слабозасоленнои среднесуглинистои почве Акдалинского массива орошения
Агромелиоративный прием Биологическая урожаиность зерна, г на 1 м2 Прибавка к контролю, % Прибавка к фону, % Масса корнеи в слое 0-25 см, г на 1 м2
Без удобрении + необработанные семена -контроль 272,6 ± 14,09 - - 640
N150 - фон + необработанные семена 360,8 ± 18,25 32,3 - 1160
Фон + обработка семян рабочим раствором препарата С-1 470,0 ± 22,51 72,4 30,2 1784
Фон + обработка семян рабочим раствором препарата ПА-3 531,2 ± 24,80 94,8 47,2 1360
Г_,тк* I ■ '< 1
Рисунок 1 - Влияние агроприема предпосевнои обработки семян препаратом ПА-3 на биомассу корнеи риса сорта «Регул» в слое 0-25 см
ЗАКЛЮЧЕНИЕ вариант с предпосевнои обработкои семян
В 2012 году в результате проведенных препаратом С-1. исследовании установлено, что исследуе- По результатам исследовании 2013
мые агромелиоративные приемы обеспе- года можно сделать выводы, что исследуе-
чили повышение биологическои урожаи- мые агромелиоративные приемы обеспе-
ности зерна риса сорта «Янтарь» на 27,6- чили на слабозасоленных почвах повыше-
29,0 % по сравнению с контролем. Прибав- ние биологическои урожаиности риса
ки урожая обусловлены улучшением эле- сорта «Регул» на 72,4-94,8 % по сравнению
ментов продуктивности риса - увеличени- с контролем без удобрении. На фоне N50
ем продуктивных побегов, меньшеи пусто-зерностью метелок и большеи массои зерна. Наиболее перспективным оказался
наиболее перспективным оказался вариант с предпосевнои обработкои семян препаратом ПА-3, который обеспечил повы-
шение урожайности зерна на 47,2 %. При- логически активных препаратов-бавка урожая обусловлена улучшением адаптогенов ПА-3 и С-1, увеличивающих элементов продуктивности риса. массу органического вещества (корнеи
Плодородие почвы повышается за самого растения) в слое 0-25 см соотве-счет фитомелиоративных своиств физио- тственно на 17,2 и 53,7 % по сравнению с
фоном.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1 Мамонов А.Г., Мамутов Ж.У, Гладкии В.Е., Мамонова Н.А., Аргынбаев С.М. Наноаг-ромелиоративные приемы новых агротехнологии повышения плодородия почв и продуктивности сельскохозяиственных культур. // Методические рекомендации. -Алматы, 2008. - 34 с.
2 Сагунов В.Г. Геология агрономических руд Казахстана. - Алма - Ата: «Наука КазССР», 1971. - C. 154 -162.
3 Грабаров П.Г. и др. Микроэлементы в биосфере Казахстана. - Алма - Ата: Наука КазССР, 1981. - 160 с.
4 Строганов Б.П. Физиологические основы солеустоичивости растении. - М.: Изд-во АНСССР, 1962. - 326 с.
5 Юдин Ф.А. Методика агрохимических исследовании. - М.: Наука, 1980. - 251 с.
6 Мамонов А.Г. Цинман А.Г. Приемы повышения урожаиности и экологическои устоичивости риса на деградированных землях Акдалинского массива орошения. // Сборник научных трудов «Актуальные проблемы экологии и природопользования», -Вып. 15. - Москва: РУДН, 2013. Ч. 1. - 684 с.
TYWH А.Г. Цинман
АКДАЛА СУАРУ АЛЦАВЫНЫН, ДЕГРАДАЦИЯFА ¥ШЫРАFАН ТОПЫРАЦТАРЫНДА КУР1Ш 6С1РУД1Н, АГРОМЕЛИОРАТИВТ1К ЖОЛДАРЫ в.О. Оспанов ат. Кцзац топырацтану жэне агрохимия гылыми зерттеу институт, 050060, К,азацстан, Алматы, аль-Фараби дацг, 75в, cinman.anton@mail.ru
^a3ipri танда Казахстан Республикасынын 42 паиыз жер кeлемi эртYрлi дэрежеде тузданган. Топыра;тын туздануы ^рш eсiруде шектеулi факторлардын 6ipiHe аиналып отыр. К^унарлыгы темен тузданган жерлердщ тиiмдiлiгiн арттырып, ауыл шаруашылы; ешмдершщ рентабельдiгiн жогарлату Yшiн стандарттар тыс ерекше белек эдiстемелiк тэсiл жасалынды. Бул тузданган жерлерде аз мелшерде физиологиялы; белсендi полифункциялы; к;асиеттерi бар препарат-адаптогендi ;олдануга негiзделген. Бул препарат ортанын экстремалды; жагдайында ауыл шаруашылы; да;ылдарынын экологиялы; тура;тылыгын жогарлатады. Ма;алада KYрiш дэнiн препарат-адаптогеннiн ПА-3 жэне С-1 сулы ерiтiндiсiмен себер алдында ендегенде, онын топыра; кунарлыгы мен ^рштщ биологиялы; eнiмдiлiгiне тигiзетiн эсерш зерттеу жeнiндегi ЖYргiзiлген жумыстардын нэтижелерi келтiрiлген. Ту;ымды себер алдында осы препарат-адаптоген ПА-3 жэне С-1 ертнд^мен ендеу, тузданган топыра;тардын кунарлыгын арттырып, ^рш eнiмдiлiгiн жогарылатудьщ бiрден-бiр тиiмдi тэсiлi екенi аны;талды.
SUMMARY
A.G. Tsinman
AGRORECLAMATIVE METHODS OF CULTIVATION OF RICE ON DEGRADED SOILS OF THE AKDALA
IRRIGATION MASSIVE Kazakh Research Institute of Soil Science and Agrochemistry named after U. U. Uspanov, Al Faraby Ave., 75b, 050060, Almaty, Kazakhstan, cinman.anton@mail.ru
Currently, about 42 percent of the land of the Republic of Kazakhstan are in varying degrees of salinity. Soil salinity is a major limiting factor for cultivation of rice. To solve the problem of effective use of low productivity of saline land and increasing the profitability of agricultural production have devised unconventional methodological approaches based on the use on saline lands on small volume of physiologically active drugs-adaptogens with multifunctional properties enhancing the environmental sustainability of agricultural crops to extreme environmental conditions. The paper presents the results of studies on the effect of preplant treatment of seeds of rice with help of water solution drugs-adaptogens PA-3 and C-1 on soil fertility and biological productivity of rice. Found that preplant seed treatment is one of the most effective methods of improving soil fertility and increasing yield of rice in saline soils.
