CC BY
86
Известия ТСХА, выпуск 3, 2008 год
УДК [631.821.2+631.818.2]:631.6:631.445.53
ЭФФЕКТИВНОСТЬ ГИПСА И СЕРЫ В КАЧЕСТВЕ МЕЛИОРАНТОВ СОЛОНЦОВЫХ ПОЧВ
ЕРФАН ЕЛХАМАД*, д. ф. н.
(Кафедра почвоведения)
Изучали влияние серы и гипса на свойства солонцов и урожайность кукурузы. Установлено, что данные мелиоранты способствуют не только улучшению физических и физико-химических свойств солонцов, но и повышению подвижности и усваиваемости растениями кукурузы азота, фосфора и калия.
В Сирийской Арабской Республике существенное значение имеет проблема мелиорации солонцов, площадь которых составляет более 83 тыс. га.
Наиболее распространенным мелиорантом является гипс (CaS04 • 2Н20). Имеются перспективы использования для этой цели серы. Порошок серы окисляется в почве до серной кислоты. При взаимодействии серной кислоты с почвенными карбонатами образуется CaS04. По имеющимся данным [6, 7], кислые мелиоранты способствуют снижению щелочности и увеличению подвижности некоторых элементов питания. Особо отмечается высокая эффективность в данном орошении применения порошка серы.
Методика
В качестве объекта исследований были выбраны солонцы лугово-степ-ные мелкие солончаковатые средне-натриевые, залегающие в комплексе с бурыми пустынными почвами в области Дер-Алзор Сирии.
Солонцы характеризуются небольшой мощностью надсолонцового горизонта (7—10 см) с содержанием гумуса 1,2—1,4% [5], довольно высоким содержанием обменного натрия солонцовом горизонте — около 30% от емкости обмена. Солевой горизонт расположен на глубине 150-160 см. Повышенное
* Университет Аль-Фурата, Сирия.
содержание солей отмечается выше 30 см и достигает 0,40% в слое 20 см и 1,49 в слое 90-100 см. Тип засоления хлоридно-сульфатный. По содержанию карбонатов (28,0% СаС03) солонцы относятся к высококарбонатным. Появление гипса отмечается с 90 см в виде мелких пятен и прожилок. Грунтовая вода отмечена на глубине около 400 см, с минерализацией 1,9 г/л. Реакция среды в горизонте В щелочная (рН 8,6). Содержание подвижных форм фосфора и калия соответственно 4,65; 265 мг/кг почвы [1, 3, 4].
По гранулометрическому составу солонцы относятся к глинистым (содержание физической глины 68%). Коэффициент пептизации ила 22%. Общая пористость верхнего горизонта 49%, максимальная гигроскопичность 22%.
Схема опыта: 1 — контроль (без мелиорантов); 2 — сера порошок, 3 т/га; 3 — сера порошок, 6 т/га; 4 — гипс, 15 т/га; 5 — гипс, 30 т/га.
Повторность опыта 3-кратная. Площадь делянки 20 м2 [2]. Расчет мелиоративной дозы гипса производили по содержанию обменного натрия [5]. Образцы почв анализировали с использованием следующих методов: гранулометрический анализ по методике Н.А. Качинского; водная вытяжка — по Е.В. Аринушкиной; гумус — по И.В. Тюрину; обменные основания (каль-
ций, магний) — комплексометричес-ким методом; определение удельной электропроводности фильтров из водной вытяжки; содержание карбонатов — с помощью кальциметра; определение гипса — в 0,2 н. растворе соляной кислоты; содержание фосфора — по методу Олсена; содержание азота в растительных материалах — по Пономаревой и Плотниковой.
После промывки солей были внесены мелиоранты, навоз (40 т/га), минеральные удобрения (№120, РЮ01 К100) под осеннюю вспашку на 23-25 см.
Результаты исследования
В результате наблюдений за динамикой физико-химических свойств солонцов установлено существенное их изменение под влиянием мелиорантов (табл. 1). По сравнению с контролем в результате внесения мелиорантов произошло значительное снижение содер-
жания обменного натрия в слое почвы 0-30 см. При этом существенных различий в степени снижения не наблюдалось. Мелиоранты способствовали существенному уменьшению щелочности. В результате применения серы установилась оптимальная реакция среды — 7,5-7,8. В вариантах с гипсом снижение рН также отчетливо проявилось, но в меньшей степени. Примечательно, что при удвоении дозы мелиорантов не наблюдалось дальнейшее снижение содержания натрия и рН.
Важной особенностью химической мелиорации солонцов явилось увеличение подвижности азота, фосфора и калия. При этом, как видно из таблицы 2, подвижность азота в меньшей степени возросла после внесения серы. Вероятно, излишнее подкисление почвы в этом варианте оказало сдерживающее влияние на микробиологические процессы мобилизации азота.
Таблица 1
Действие мелиорантов на физико-химические свойства почвы
Вариант
рН Электропроводность фильтрата, МСт/см ЕКО, мэкв/ЮОг почвы % от ЕСО
8,60 6,36 31,50 28,50
7,80 3,80 32,45 18,50
7,50 3,65 32,92 15,60
7,95 4,10 29,70 20,80
7,70 3,75 30,55 17,80
0,08 0,15 П.Э. 2,24
0,12 0,22 п.в. 4,27
0,22 0,34 п.в. 7,55
Контроль — без мелиорантов Порошок серы, т/га: 3,0 6,0
Гипс, т/га: 15 30
НСРоа 1 2 3
Примечание. Здесь и в других таблицах: 1 — по фактору мелиорантов, 2 — по фактору дозы, 3 — по совместному действию.
Таблица 2
Действие мелиорантов на содержание подвижных NPK в слое 0-30 см почвы,
мг/кг почвы
Вариант
N Р К
7,45 4,65 265
9,75 7,45 360
15,15 7,85 425
15,50 6,30 278
17,30 7,50 490
1,72 0,35 П.Б.
2,43 0,58 35,00
4,86 0,88 74,45
Контроль — без мелиорантов Порошок серы, т/га: 3,0
Гипс, т/га: 15 30
НСРоб 1
6,0
Преимущество в увеличении подвижности фосфора в варианте с внесением серы, безусловно, связано с более интенсивным подкислением почвы. Это согласуется с данными по внесению в почву кислых мелиорантов, особенно серной кислоты. Различия по влиянию мелиорантов на подвижность калия недостоверны.
В результате анализа растений кукурузы установлено значительное увеличение выноса азота, фосфора и калия в соответствии с повышением урожайности во всех вариантах и при всех дозах мелиорантов. При этом вынос калия оказался заметно более высоким в варианте с внесением серы по сравнению с гипсом (табл. 3).
Таблица 3
Действие мелиорантов на урожайность кормовой кукурузы и содержание NPK в составе листьев и стеблей
Вариант Урожайность кормовой кукурузы, ц/га N р К
зеленая масса сухая масса
Контроль — без мелиорантов 192,30 42,31 105,80 16,92 51,62
Порошок серы, т/га: 3,0 245,75 57,75 122,43 31,76 111,45
6,0 294,90 68,15. 132,89 27,26 119,26
Гипс, т/га: 15 233,85 55,37 117,94 29,43 101,88
30 286,75 66,43 130,86 25,24 108,94
НСР05 1 5,24 0,45 п.s n.s n.s
2 7,25 0,60 4,25 0,74 6,42
3 14,43 0,73 n.s 0,88 7,55
Выводы
1. Показана высокая эффективность применения порошковой серы и гипса в качестве мелиорантов на полугидро-морфных солонцах в условиях орошения.
2. Отмечено значительное снижение (более чем на треть) содержания обменного натрия и щелочности в обоих вариантах.
3. Применение гипса и особенно серы обусловило увеличение подвижности соединений азота, фосфора, калия и более высокий вынос их растениями в соответствии с повышением урожайности кукурузы.
Библиографический список
1. Гинзбург К.Е., Лебедев Л.С. Методика определения минеральных форм фосфора в почвах // Агрохимия, 1970. № 1. С. 125-135. — 2. Доспехов Б. А. Методика полевого опыта. М.: Агропромиздат. 1985. — 3. Кудеяров В.Н. Колороритмическое определение нитратов в почвах методом восстановления до аммиака // Агрохимия, 1969. № 1. С. 31—33. — 4. Кудеяров В.Н. К методике определения общего азота в почвах и растениях // Агрохимия, 1972. № 11. С. 24-26. — 5. Рекомендация по мелиорации солонцов земель. М.: Колос, 1983. — 6. Ягодин Б.А., Дерюгин И.П., Жуков Ю.П. Практикум по агрохимии. М.: Агропромиздат, 1987. — 7. Hilal М.Н., Abdel-Fattah A. Sulfur in Agric., 1987. P. 11-15. — 8. Kater A.M. M.Sc.Thesis, Fac. Agric. Ain. Shams Univ. Egypt, 1981.
Рецензент — д. б. н. Н.Ф. Ганжара
SUMMARY
The influence of sulphur and gypsum on property of alkalisoils and productivity of corn have been studied. It's established, that data improved not only physical and physical-chemical properties of alkalisoils, but also caused mobility and comprehensibility of plants of corn of nitrogen, phosphorus and potassium.
