CC BY
51
АГРОЭКОЛОГИЯ
УДК 631.6:54 DOI: 10.24411/1029-2551-2020-10017
БИОУГОЛЬ В ТЕХНОЛОГИЯХ ОСВОЕНИЯ ЗАКУСТАРЕННОЙ ЗАЛЕЖИ
1А.И. Иванов, д.с.-х.н., 1Ж.А. Иванова, к.с.-х.н., 2' 3И.В. Соколов, 4А.А. Вязовский
1 Агрофизический научно-исследовательский институт, e-mail: ivanovai2009@yandex.ru 2Северо-Западный Центр междисциплинарных исследований проблем продовольственного
обеспечения, e-mail: sznmc@spb.lanck.net 3Санкт-Петербургский государственный аграрный университет, e-mail: agro@spbgau.ru 4Станция агрохимической службы «Псковская», e-mail: agrochim_60_1@mail.ru
В условиях модельно-полевого опыта в звене севооборота проведена сравнительная оценка агрономической эффективности заделки в тяжелосуглинистую почву осваиваемой залежи продуктов переработки древесно-кустарниковой растительности в форме щепы и биоугля. Установлено значительное преимущество последнего при внесении, как в чистом виде, так и совместно с традиционными химическими мелиорантами. В год их внесения наблюдалось снижение урожайности однолетних трав на 55 и 46% соответственно. На фоне запаханной щепы имело место и ухудшение кормовой ценности продукции вследствие снижения содержания сырого протеина и зольных веществ. Совместное применение щепы и биоугля с комплексом химических мелиорантов позволило не только предотвратить отмеченный ущерб, но и повысить продуктивность звена севооборота на 18 и 28% соответственно. При одностороннем внесении биоугля и щепы продуктивность звена севооборота по фону первого продукта была выше на 21%, при совместном с комплексом мелиорантов - на 9%. Выявлено сокращение при его внесении потенциала депонирования в атмосферу углекислого газа в 3,5-4,5 раза относительно принятых сегодня технологий сведения древесно-кустарниковой растительности. При совместном внесении биоугля с комплексом мелиорантов достигнуты максимальные показатели оптимизации кислотно-основных свойств, азотного и фосфатного режимов почвы, а также качества зеленой массы однолетних и многолетних трав.
Ключевые слова: закустаренная залежь, почва, щепа, биоуголь, звено севооборота, агрономическая эффективность.
BIOCHAR IN TECHNOLOGIES FOR THE RECLAMATION OF BUSHY IDLE LAND
lDr.Sci. A.I. Ivanov, lPh.D. Zh.A. Ivanova, 2,3I.V. Sokolov, 4A.A. Vyazovskiy
1Agrophysical Research Institute, e-mail: ivanovai2009@yandex.ru 2North-West Centre of Interdisciplinary Researches on Problems of Food Maintenance, e-mail: sznmc@spb.lanck.net 3Saint-Petersburg State Agrarian University, e-mail: agro@spbgau.ru 4State Station of Agrochemical Service «Pskovskaya», e-mail: agrochim_60_1@mail.ru
Under the conditions of a model field experiment in a crop rotation link, we compared the agronomic efficiency of embedding of derivative products of wood-shrub vegetation in the form of wood chips and biochar into the heavy loamy soil of the reclaimed idle land. A significant advantage of biochar was established when it was applied both in pure form and in conjunction with traditional chemical ameliorants. In the year of their application, a decrease in the yield of annual herbs by 55 and 46%, respectively, was observed. Against the background of ploughed wood chips, there was deterioration in the feed value ofproducts due to a decrease in the content of crude protein and ash substances. The combined use of wood chips and biochar with a complex of chemical ameliorants allowed not only to prevent the noted damage but also to increase the productivity of the crop rotation link by 18 and 28%, respectively. The productivity of the crop rotation link when applying biochar was 21% higher than when ploughing chips. Against the background of a complex of ameliorants, this superiority decreased to 9%. A reduction in the potential for carbon dioxide deposition into the atmosphere when biochar was applied was 3.5-4.5 times lower relative to the technologies of tree and shrubbery vegetation reduction adopted today. With the combined application of biochar with a complex of ameliorants, the maximum indicators of optimization of acid-base properties, nitrogen and phosphate regimes of the soil, as well as the quality of the green mass of annual and perennial grasses were achieved.
Keywords: bushy idle land, soil, wood chips, biochar, crop rotation link, agronomical efficiency.
Обострение экологических и продовольственных проблем, обусловленных потеплением климата Земли, побуждает к поиску технологий, снижающих выброс в атмосферу парниковых газов. С начала 2000-х годов на Западе, а в последнее десятилетие и в нашей стране, активно изучается возможность уменьшения выбросов диоксида углерода за счет переработки различных органических отходов в биоуголь (биочар) [1-4]. Глобальный характер проблемы признан в России на государственном уровне посредством подписания и ратификации Киотского протокола (1997 г.) и Парижского соглашения (2015 г.) по климату. Эта проблема имеет прямое отношение к технологиям освоения закустаренных залежных земель, без которого сегодня невозможно поступательное развитие земледелия и животноводства в Нечерноземной зоне России. Их освоение предполагает сведение и последующую минерализацию сотен тонн древесно-кустарниковой растительности (ДКР) на каждом гектаре, а значит, и образование колоссальных (40-60 т/га и более) объемов СО2 [5].
Однако, пока у этой проблемы больше вопросов, чем ответов. Во-первых, в зависимости от исходного сырья, технологии получения, срока хранения состав и свойства биоугля и, соответственно, характер влияния на почву и растения могут существенно варьировать [6-8]. С позиций экономической обоснованности весьма сомнительны и рекомендуемые по данным модельных и вегетационных опытов дозы этого мелиоранта - от 2 до 10% к массе пахотного слоя почвы [6, 9, 10]. Во-вторых, потенциальный объект его применения в Нечерноземной зоне - осваиваемые закустаренные залежи в большинстве своем вследствие развития скрытой деградации в фазе активного использования [11-13] и при отказе от такового [14, 15] обладают почвами с неудовлетворительными показателями эффективного плодородия. Наиболее критичное положение здесь складывается с калийным и кислотно-основным состояниями почвы [13-17], в оптимизации которых биоуголь может играть неоднозначную роль [6, 9, 10, 18].
В 2017-2019 гг. нами предпринята попытка сравнить по комплексу показателей последействие заделки в почву продуктов переработки сводимой ДКР: в форме щепы с преобладающим размером фракций от 5 до 15 см и биоугля.
Цель исследования - сравнительная оценка агрономической эффективности применения продуктов переработки ДКР при освоении закустаренной залежи под кормовые культуры.
Объекты и методы. Методической основой исследования был модельно-полевой мелкоделяноч-ный опыт в травяном звене севооборота «однолетние травы + многолетние травы - многолетние травы - многолетние травы», заложенный на залежи с
деградированной тяжелосуглинистой глееватой дерново-подзолистой почвой. Последняя имела pHm 4,27 и содержала 3,87% органического вещества, 54 мг/кг подвижного фосфора и 123 мг/кг подвижного калия, тогда как в 1989 г. их параметры достигали 5,67 ед., 3,94%, 161 и 220 мг/кг соответственно. В качестве однолетних трав в опыте возделывали овес, многолетних трав - смесь клевера лугового, фесту-лолиума и тимофеевки луговой. Схема опыта двух-факторная, включающая серии вариантов по факторам «продукты переработки ДКР» и «комплекс традиционных химических мелиорантов (КМ)» [5]. В данной работе анализируются отдельные варианты опыта (6 из 25 имеющихся), послужившие предметом обсуждения.
Щепа имела влажность 44%, зольность 19% и содержала в сухом веществе 0,4% азота, 0,19% фосфора и 0,24% калия. Щепу заделывали в почву под плуг в дозе 100 т/га, что соответствовало фактической продуктивности 1 га ДКР в возрасте от 6 до 11 лет. Биоуголь был произведен из такой же партии ДКР при выходе в 10% (по естественной влажности). В его составе содержалось 0,48% азота, 0,40% фосфора и 0,63% калия. То есть, с учетом убыли массы, в процессе переработки ДКР было потеряно 78% азота, 62% фосфора и 52% калия. Биоуголь вносили под вспашку в дозе 10 т/га, или 0,3% от массы пахотного слоя почвы.
Эффективность внесения и щепы и биоугля изучали как при их одностороннем применении, так и в сочетании с комплексом традиционных химических мелиорантов, включавшем 20 т/га птичьего помета (по сухому веществу), дополненного минеральным калийным удобрением (К70) и сыромолотый доломит 10 т/га (1 Нг). Птичий помет содержал в сухом веществе: 3,24% азота, 4,11% фосфора, 2,30% калия, 4,15% СаО, 1,56% MgO. Сыромолотый доломит обладал нейтрализующей способностью 91%. Контрольным вариантом сравнения выступала запаханная дернина.
Размер опытной делянки 3,3 м2, повторность трехкратная. Статистическая обработка данных выполнена дисперсионным методом с использованием программного пакета Stat. Отбор и химико-аналитические исследования почвенных и растительных образцов были проведены по стандартизированным методикам в аккредитованной лаборатории ФГБУ ГСАС «Псковская».
Результаты. Как и в большинстве полевых опытов, результаты оценки агрономической эффективности имели выраженную зависимость от особенностей погодно-климатических условий. В 2017 г. однолетние травы развивались на фоне прохладной и дождливой с сильными ветрами погоды, что в сочетании с избытком азота привело к полеганию посевов на фоне КМ. В 2018 г. недобор урожая многолетних трав в первом укосе стал следствием
1. Влияние продуктов переработки ДКР и комплекса мелиорантов на продуктивность культур и звена севооборота
Вариант Урожайность зеленой массы трав, т/га Продуктивность Прибавка продуктивности
однолетние многолетние многолетние звена севооборо- т корм.ед/га %
травы травы 1 г.п. травы 2 г.п. та, т корм.ед/га
Контроль 22,9 21,7 51,7 15,9 - -
Щепа 10,4 21,3 47,5 13,3 -2,6 -16
Биоуголь 12,3 28,5 55,2 16,1 0,2 1
КМ 26,1 21,3 51,6 16,3 0,4 2
Щепа + КМ 28,2 26,4 58,7 18,7 2,8 18
Биоуголь + КМ 31,1 33,4 59,0 20,4 4,5 28
НСР05 3,3 5,7 7,0 0,9
Примечание. Контроль - запаханная дернина. КМ - комплексный мелиорант, содержащий: птичий помет, 20 т/га +
К70 + сыромолотый доломит, 10 т/га
типичной для региона, но необычно острой весен-не-раннелетней засухи. Метеоусловия вегетационного периода 2019 г. оказались для трав благоприятными и их урожайность удвоилась (табл. 1).
Несмотря на то, что в составе щепы в почву поступало 220 кг/га N 106 кг/га К2О, а в составе биоугля соответственно 48, 40 и 63 кг/га, их запашка привела к резкому снижению урожайности первой культуры. В более ранних исследованиях также регистрировался недобор урожая до 20%, как считается, вследствие иммобилизации азота почвы и удобрений целлюлозоразлагающими бактериями и образования токсичных для растений продуктов разложения древесины [19-21]. Согласно полученным данным, он может быть кратно большим. Очевидно, негативную роль могли сыграть и локальные агроэкологические особенности эксперимента - тяжелый гранулометрический состав, высокая кислотность почвы, холодная и избыточно влажная погода. Но в целом вопрос нуждается в специальном, более глубоком изучении. Снижение урожайности однолетних трав от внесения биоугля тоже трудно объяснимо. Вероятно, в силу высокой поглотительной способности в условиях дефицита в почве ряда элементов питания биоуголь стал для растений существенным конкурентом за их поглощение.
Неожиданно низкой для таких почвенно-агрохимических условий оказалась и отдача от примененного КМ. В год внесения это было связано, главным образом, с высвобождением питательных веществ в ходе минерализации мощной дернины и полеганием посева при неблагоприятной погоде, а в последействии - с негативными последствиями для роста клевера лугового, как из-за мощно развитой покровной культуры, так и из-за определенного избытка азотного питания.
Совмещение заделки в почву продуктов переработки ДКР и КМ обеспечивало повышение эффективности обоих этих средств воспроизводства плодородия почвы, что позволило не только преодолеть допущенное снижение урожайности зеленой массы трав, но и повысить ее на 23-36% относительно аб-
солютного контроля, а относительно вариантов со щепой и биоуглем в чистом виде - в 2,7 и 2,5 раза.
Негативное влияние щепы продолжало ощущаться и в последующие два года на посевах многолетних трав, в ботаническом составе которых доминировал слабо развитый клевер луговой, что привело к снижению на 16% и продуктивности звена севооборота в целом. В варианте с биоуглем в посеве трав также абсолютно доминировал клевер луговой. Однако биоуголь, в последействии обеспечил повышение урожайности многолетних трав первого года хозяйственного пользования на 31%, второго - на 7%. Вероятной причиной этого стало положительное влияние данного мелиоранта на чувствительный для клевера комплекс кислотно-основных свойств почвы и, в первую очередь, подвижность соединений алюминия. Но в целом продуктивность звена севооборота осталась на уровне контрольного варианта опыта. Эти данные служат дополнительным подтверждением необходимости освоения залежных земель до их зарастания кустарником и мелколесьем, и не только по причине меньшей затратности технологии освоения.
Агрономическая эффективность совместного применения продуктов переработки ДКР и КМ была достаточно высокой и в последействии. Прибавка урожайности многолетних трав относительно абсолютного контроля составила 22-54% в 2018 г. и 14% в 2019 г., а относительно вариантов с внесением щепы и биоугля в чистом виде - на 17-24 и 724% соответственно. А это выразилось и в весьма существенных (на 18 и 28%) прибавках продуктивности звена севооборота. Вариант опыта, в котором биоуголь сочетается с КМ, обеспечил лучшие показатели продуктивности севооборота, хотя эффективность самого КМ в сочетании со щепой была несколько выше.
Такой характер действия КМ и продуктов переработки ДКР на продуктивность культур нашел определенное подтверждение и в их влиянии на агрохимические свойства почвы (табл. 2). Через три года после внесения в почву щепа, увеличив содержание в почве органического вещества на
2. Влияние продуктов переработки ДКР и комплекса мелиорантов на агрохимические свойства почвы в конце опыта
Вариант Свойства почвы, ед. изм.
Орг. в-во, pHкcl Sобм. Нг А1подв. Клг1 Nподв. Р2О5подв. К2Оподв. К2Олр.2 Р2О5,3
% смоль(экв)/кг мг/кг мг/л
Контроль 3,76 4,25 6,36 5,97 0,34 64 31 57 138 90 0,11
Щепа 4,31 4,22 6,38 6,08 0,34 58 25 48 126 83 0,10
Биоуголь 4,59 4,44 6,68 6,11 0,25 72 31 53 94 62 0,09
КМ 4,57 5,37 10,02 2,98 0,14 85 40 131 131 88 0,17
Щепа + КМ 4,88 5,38 9,91 3,04 0,14 83 35 128 134 89 0,19
Биоуголь+ КМ 5,46 5,68 12,18 2,60 0,11 88 45 162 117 82 0,20
НСР05 0,19 0,17 0,34 0,22 0,02 3 4 8 29 8 0,02
1азот легкогидролизуемый (по Тюрину); 2калий легкорастворимый (по Дашевскому); 'подвижность фосфатов (по Карпинскому-Замятиной).
15%, не оказала заметного влияния на ее кислотно-основные свойства и калийный режим, достоверно снизив содержание легкогидролизуемых и подвижных соединений азота на 9 и 19%, подвижных фосфатов - на 16%. Очевидно изменения последних были вызваны иммобилизацией доступных соединений целлюлозолитическими микроорганизмами. Эти негативные последствия практически преодолевались за счет дополнения щепы комплексом мелиорантов.
Действие биоугля на тяжелую малоплодородную почву носило не менее сложный характер. В группе кислотно-основных свойств достоверно снизилась на 5% обменная кислотность и на 26% -содержание подвижных соединений алюминия. За счет собственного углерода мелиоранта и увеличения прихода пожнивно-корневых остатков клевера лугового на 22% увеличилось содержание органического вещества. Лучше развитый клевер сыграл ключевую положительную роль и в повышении на 13% содержания легкогидролизуемых соединений азота. Однако усиление потребления культурой биогенных элементов негативно сказалось на фосфатном режиме и, особенно, на содержании подвижных и легкорастворимых соединений калия, уровень которых снизился относительно контрольного варианта на 32 и 31% соответственно.
Комплекс мелиорантов, включающий дополненный калием птичий помет и сыромолотый доломит ожидаемо существенно улучшил показатели кислотно-основных свойств (повысил pHкa на 26%, Зобм. - на 58%, Vосн. - на 48%, снизил Нг - на 50% и А1подв. - на 59%), азотного, фосфатного режимов (повысил содержание органического вещества на 22%, Клг. - на 33%, Кодв. - на 29%, Р2О5подв. - на 130% и подвижность фосфатов - на 55%) и не оказал заметного влияния на уровень накопления подвижных и легкорастворимых соединений калия. В данном случае последнее объясняется резким усилением потребления элемента культурами на фоне птичьего помета. Но нельзя сбрасывать со счета и усиленную
в таких почвенно-агрохимических условиях необменную фиксацию катионов калия удобрений вторичными минералами [16].
Абсолютно лучшие показатели агрохимических свойств почвы в конце опыта были зафиксированы при сочетании комплекса мелиорантов с биоуглем. Достоверные эффекты их аддитивного действия обнаружились практически во всех перечисленных ранее свойствах почвы и выразились в снижении относительно контрольного варианта Нг - на 56%, А1подв. -на 68% и в повышении рНка на 34%, Зобм. - на 92%, Vосн. - на 60%, содержания органического вещества на 45%, Клг. - на 38%, Кодв. - на 45%, Р2О5подв. - на 182% и подвижности фосфатов - на 82%).
Следует отметить, что заделка в почву щепы из ДКР сопровождалась ухудшением кормовой ценности продукции первой культуры. Содержание сырого протеина в зеленой массе однолетних трав снижалось на 6, зольных веществ - на 16, в том числе калия - на 40% (относительных). На фоне запаханного биоугля содержание сырого протеина не изменялось, но зольных элементов тоже понижалось. Применение КМ в любом сочетании обеспечивало коренное улучшение почти всех параметров качества продукции как однолетних, так и многолетних трав. Наглядным примером этого служат качественные показатели сухого вещества зеленой массы многолетних трав в 2019 г. (табл. 3).
Здесь, как и в случае с почвой, заметным превосходством за счет оптимизации питательного режима и ботанического состава травостоя отличился вариант сочетания биоугля с комплексом мелиорантов. Так основным фактором повышения содержания в зеленой массе простых сахаров на 18% стало увеличение доли злаков в травостое под действием птичьего помета, а сырого протеина (на 15%), сырой золы (на 9%), каротина (на 28%) - оптимизация питательного режима почвы. Такие изменения в биохимическом составе произошли на фоне сколь желательного, столь и закономерного сокращения на 11% содержания сырой клетчатки.
3. Влияние продуктов переработки ДКР и комплекса мелиорантов на качество зеленой массы многолетних трав
Вариант Содержание в сухом веществе зеленой массы
сырого протеина, % сырой клетчатки, % простых сахаров, % сырой золы, % каротина, мг/кг нитратов, мг/кг
Контроль 17,88 22,95 12,23 7,79 106 412
Щепа 18,00 23,17 12,07 7,30 110 385
Биоуголь 18,56 21,77 12,66 8,15 122 362
КМ 19,25 21,66 14,09 8,27 124 527
Щепа + КМ 19,32 21,48 14,28 8,32 126 526
Биоуголь + КМ 20,63 20,46 14,42 8,46 136 425
НСР05 0,50 1,24 0,53 0,27 7 22
Нельзя не отметить и положительную роль биоугля в сокращении накопления в зеленой массе многолетних трав нитратов на 12% в чистом виде и на 19% - по фону КМ.
Но не меньшее агроэкологическое значение изученные в опыте технологические варианты имели и с позиций оценки поступления в атмосферу основного компонента парниковых газов - углекислого газа. Выполненные нами расчеты показали, что потенциал депонирования углекислого газа в атмосферу при сведении ДКР корчевкой в условиях полевого эксперимента достиг 46,2 т/га, на фоне заделки в почву щепы он снизился до 35,9 т/га, а биоугля - до 10,3 т/га.
Таким образом, освоение закустаренных залежных земель по технологиям, предполагающим переработку ДКР, требует обязательного применения традиционных химических мелиорантов с учетом свойств почвы. Сравнение двух технологических вариантов освоения закустаренной залежи с тяжелой глееватой дерново-подзолистой почвой показало значительное преимущество предварительной переработки сводимой ДКР в биоуголь. Непосредственная запашка измельченной в щепу
ДКР, соответствующая освоению с помощью современных мульчеров, сопровождалась не только снижением на 16% продуктивности звена севооборота, но и ухудшением кормовой ценности продукции первой культуры. Несомненным преимуществом технологии на базе биоугля является и сокращение относительно принятых сегодня в производстве технологий сведения ДКР выброса в атмосферу диоксида углерода (в 3,5-4,5 раза). Однако отсутствие источников возмещения затрат на производство биоугля делает перспективу применения этой технологии неопределенной.
Уровень агрономической эффективности, имеющий реальную перспективу экономической окупаемости, возможен только при сочетании продуктов переработки ДКР (в том числе и биоугля) с традиционными химическими мелиорантами (известковыми, органическими и минеральными удобрениями). Совместное с биоуглем применение комплекса мелиорантов повысило продуктивность травяного звена севооборота на 28% и достверно улучшило комплекс агрохимических свойств почвы и качественных показателей сырья для производства кормов.
Литература
1. Lal R. Soil carbon sequestration impacts on global climate change and food security // Science, 2000, V. 304. - P. 1623-1627.
2. Major J., Lehmann J., Rondon M. and Goodale C. Fate of soil-applied black carbon: downward migration, and soil respiration // Glob. Chang. Biol., 2010, V. 16. - P. 1366-1379.
3. Smith J.L. The effect of young biochar on soil respiration // Soil Biology & biochemistry, 2010, V. 42. - P. 2345-2347.
4. Рижия Е.Я., Бучкина Н.П., Мухина И.М., Белинец А.С., Балашов Е.В. Влияние биоугля на свойства образцов дерново-подзолистой супесчаной почвы с разной степенью окультуренности (лабораторный эксперимент) // Почвоведение, 2015, № 2. - С. 211-220.
5. Иванов А.И., Иванова Ж.А., Рижия Е.Я., Архипов М.В., Соколов И.В., Вязовский А.А. Эффективность вторичного освоения кормовых угодий в условиях Тосненской низины // Земледелие, 2019, № 3. - С. 7-11.
6. Григорян Б.Р., Грачев А.Н., Рязанов С.С. Влияние биоугля на рост растений, микробиологические и физико-химические показатели мало гумусированной почвы в условиях вегетационного опыта // Вестник технологического университета, 2016, Т. 19, № 11. - С. 185-189.
7. Bayan M.R. Use of biochar in sustainable food production and effects on Missouri Soil. - Jefferson City: Published by Lincoln University Cooperative Extension and Research (LUCER) Media Center, 2014. - 20 p.
8. Amonette J.E., Joseph S. Biochar for Environmental Management. - London: UK & Sterling, 2009. - P. 33-53.
9. Соколик Г.А., Овсянникова С.В., Иванова Т.Г., Попеня М.В., Войникова Е.В. Характеристика дерново -подзолистых почв после внесения биоугля // Весщ НАН Беларуш, 2015, № 2. - С. 87-94.
10. Рижия Е.Я., Мухина И.М., Павлик С.В., Балашов Е.В. Применение биоугля в сельском хозяйстве Российской Федерации (методические рекомендации). - СПб.: АФИ, 2014. - 28 с.
11. Ефимов В.Н., Иванов А.И. Деградация хорошо окультуренных дерново-подзолистых почв // Доклады Российской академии сельскохозяйственных наук, 2001, № 6. - С. 21-23.
12. Иванов А.И., Иванова Ж.А., Воробьев В.А., Цыганова Н.А. Агроэкологические последствия длительного использования дефицитных систем удобрения на хорошо окультуренных дерново-подзолистых почвах // Агрохимия, 2016, № 4. - С. 10-17.
13. Иванов А.И., Воробьев В.А., Иванова Ж.А. Современные деградационные процессы в хорошо окультуренных дерново-подзолистых почвах // Проблемы агрохимии и экологии, 2015, № 3. - С. 15-19.
14. Литвинович А.В. Постагрогенная эволюция хорошо окультуренных дерново-подзолистых почв Нечерноземной зоны // Агрохимия, 2009, № 7. - С. 85-93.
15. Литвинович А.В. Деградация хорошо окультуренных почв гумидных и аридных регионов. - Саарбрюккен (Германия): Lap Lambert Academic Publishing, 2011. - 288 с.
16. Иванов А.И., Иванов И.А., Воробьев В.А., Лямцева Е.Г. Изменение калийного состояния хорошо окультуренной дерново-подзолистой почвы при применении калий-дефицитной системы удобрения // Агрохимия, 2009, № 4. - С. 21-26.
17. Иванов А.И., Вязовский А.А., Конашенков А.А., Петров И.И., Воробьев В.А. Актуальные вопросы известкования кислых почв Нечерноземья // Агрохимический вестник, 2019, № 6. - С. 3-6.
18. Литвинович А.В., Хаммам А.А.М., Лаврищев А.В., Павлова О.Ю. Мелиоративные свойства и удобрительная ценность различных по размеру фракций биоугля (по данным лабораторных экспериментов) // Агрохимия, 2016, № 9. - С. 39-46.
19. Рылов В.Н., Стариков Х.Н. Основы современной культуртехники. - М.: Колос, 1973. - 272 с.
20. Овчинников А.С., Бородычев В.В., Шуравилин А.В., Семенов Н.А. Освоение долголетней залежи под сеяные злаковые травы при прямой запашке кустарниковой и лесной растительности // Известия Нижневолжского агроуни-верситетского комплекса, 2017, № 3(47). - С. 1-12.
21. Адико Я.И.О. Продуктивность сеяных злаковых трав при освоении залежей с кустарниковой и лесной растительностью: дисс. к.с.-х.н. - М.: ФГАОУ ВО РУДН, 2017. - 206 с.
УДК 631:631.9:631.95 DOI: 10.24411/1029-2551-2020-10018
АГРОЭКОЛОГИЧЕСКАЯ ЭФФЕКТИВНОСТЬ ПЕРИОДИЧЕСКОГО ПРИМЕНЕНИЯ НЕЙТРАЛИЗОВАННОГО ФОСФОГИПСА В ПОСЕВАХ РИСА
ХМ.М. Визирская, к.б.н., 2А.Х. Шеуджен, д.с.-х.н., 1Н.И. Аканова, д.б.н.
1ВНИИ агрохимии им. Д.Н. Прянишникова, e-mail: mvizir@gmail. com 2Кубанский ГА У им. И. Т. Трубилина, e-mail: mail@kubsau. ru
Приведены результаты длительного полевого опыта в рисовом севообороте по влиянию периодического внесения нейтрализованного фосфогипса ООО «ЕвроХим-БМУ» на плодородие лугово-черноземных почв Краснодарского края, формирование продуктивности рисового агроценоза и качества зерна риса. Выявлены сроки эффективного действия фосфогипса, как фосфорного удобрения. Доказана его равнозначность действия в сравнении со стандартными фосфорсодержащими удобрениями на обеспеченность рисовых почв подвижным фосфором. На фоне внесения азотных и калийных удобрений применение фосфогипса обеспечивает формирование урожая зерна риса 6,34 т/га, такого же, как и при внесении N120P80K60. Показано, что повторное внесение фосфогипса не приводит к заметному ухудшению экологической обстановки рисового агроценоза. Спустя 3 года после повторного внесения фосфогипса его эффективность в оптимизации уровня минерального питания риса способствует сокращению затрат по сравнению с традиционной системой удобрения на 4155 руб./га, снижению себестоимости 1 т риса-зерна в 1-й год последействия ФГ на 445 руб., во 2-й год - на 105 руб. и в 3-й год - на 34руб., при этом рентабельность производства риса повышается соответственно на 5,5, 1,3 и 0,4%. Делается вывод, что успешное и положительное решение утилизации фосфогипса позволит выйти на 100% использование фосфатного сырья, существенно улучшить экологическую обстановку в регионе и использовать ресурсо- и энергосберегающую технологию производства растениеводческой продукции высокого качества.
Ключевые слова: фосфогипс, плодородие почв, тяжелые металлы, урожайность, рис, качество зерна, Краснодарский край.
