CC BY
48
АГРОНОМИЯ, ЗЕМЛЕДЕЛИЕ, СЕЛЕКЦИЯ, СЕМЕНОВОДСТВО УДК 631.582. 631.82:539: 546.36: 631. 452
ЭФФЕКТИВНОСТЬ СРЕДСТВ ХИМИЗАЦИИ НА ДИНАМИКУ НАКОПЛЕНИЯ РАДИОЦЕЗИЯ В СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННЫХ РАСТЕНИЯХ, ЕГО МИГРАЦИЮ ИО ПОЧВЕННОМУ ПРОФИЛЮ И ПЛОДОРОДИЕ ДЕРНОВО-ПОДЗОЛИСТОЙ
ПЕСЧАНОЙ ПОЧВЫ
Н.М. БЕЛОУС. В.Ф. ШАПОВАЛОВ, В.Б. КОРЕНЕВ ФГБОУ ВПО «Брянская государственная сельскохозяйственная академия»
В длительном полевом опыте на дерново-подзолистой песчаной почве, загрязненной долгоживу-щими радионуклидами, изучалось применение средств химизации на культурах плодосменного севооборота. Показано, что изучаемые средства химизации повышали продуктивность культур севооборота, снижали размеры накопления цезия - 137урожаем сельскохозяйственных растений, определяли характер миграции радиоцезия по почвенному профилю, способствовали сохранению достигнутого уровня почвенного плодородия.
Ключевые слова: севооборот, сельскохозяйственные культуры, удобрения, урожай, пестициды, миграция цезия - 137, плодородие.
В современных экономических условиях хозяйствования еще не преодолен спад агропромышленного производства, следствием которого является усиливающаяся деградация плодородия почв Нечерноземной зоны Российской Федерации.
Пи ДШШ1.1М ПО «Рисчем проект» за последние 10-15 лет содержание гумуса в почвах Нечерноземной зоны России снизилось на 0,2-0,3% (на 6-9 т/га) [4].
Воспроизводство плодородия дерново-подзолистых почв, особенно легкого гранулометрического состава, площади которых в европейской части Нечерноземной зоны России составляют около 22% или более 5 млн.га, и значительная часть из них загрязнена долгоживу-щими радионуклидами, без применения средств химизации в возрастающих объемах, весьма проблематично [3,5,2].
Результаты исследований многих авторов свидетельствуют о том, что на плодородных почвах переход радионуклидов из почвы в растения происходил в меньшей степени, чем на низкоплодородных [1,11.7].
Проведенными исследованиями также установлено, что по мере повышения содержания гумуса в почве отмечено снижение любой формы радиоцезия в 1,5-2 раза. Многие исследователи [19, 20, 11, 12] экспериментально установили, что значительную роль в ограничении поступления цезия из почвы в растения играет калий.
По фосфору существует противоречивое мнение, однако установлено, что фосфор не на прямую, а косвенно оказывал положительное влияние на коэффициент накопления 137Сз [6].
т-т I
По сравнении ю с другими радионуклидами миграционная способность Ся невелика. В большинстве почв этот радионуклид быстро включается в малоподвижное соединения и слабо передвигается с вертикальным (латеральным) стоком, в результате чего основное его количество до 95% длительное время удерживается в верхнем (0-5 см) слое почвы [1, 14]. Однако в дерново-подзолистых песчаных почвах отсутствует выраженный биохимический барьер на пути миграции радиоцезия по почвенному профилю, поэтому определяющим в перераспределении радионуклидов на этих почвах является внутрипочвенный сток [13]. В
1 XI
верхнем слое почвы преобладающим механизмом миграции Сэ является движение содержащих его твердых частиц. Перенос растворенных и коллоидных форм радиоцезия вносит заметный вклад в его миграцию только в нижних слоях почвы [9, 10].
В иллювиальном горизонте почв легкого гранулометрического состава отмечается второй максимум распределения 137Сз. В слое 30-40 см содержание '^Сй может составлять 10-15% от его общего количества в почве [18].
В сельскохозяйственно используемых дерново-подзолистых песчаных почвах существенное влияние на вертикальную миграцию радиоцезия оказывают вносимые в почву мелиоранты. Длительное применение на этих почвах сернокислого калия приводит к усилению ми-
1 "УП
грации Сб до глубины 30-35 см, в то время как известкование уменьшило эту миграцию и радиоцезий не обнаруживался ниже пахотного слоя почвы (0-20 см) [8].
Цель исследований. На основе экспериментальных данных многолетних стационар-тп.тх опытов п условиях радиоактивного загрязнения окружающей среды, изучить влияние длительного систематического комплексного применения средств химизации на размеры на-
1 У1/-Л
коплсния С5 сельскохозяйственными культурами, вертикальную миграцию радиоцезия и плодородие дерново-подзолистой песчаной почвы.
Методика. Экспериментатьной основой работы послужили атроценозы длительного нолевого опыта Повозыбковской государственной сельскохозяйственной опытной станции ВНИИА.
Почва первого полевого опыта дерново-подзолис гая песчаная сформированная на древне-аллювиальной супеси подстилаемой связным песком. Агрохимическая характеристика пахотного слоя до закладки опыта: содержание органического вещества - 2,1-2,5%, рНсол. - 6,5-7,0, сумма поглощенных оснований - 7,94-17,87 мг-экв/100 г почвы. Плотность загрязнения опытного участка !37Сз-568-724 кБк/м2.
Исследования проводились в плодосменном севообороте: картофель, овес, люпин на зеленый корм, озимая рожь. Общая площадь делянки - 90 м~, учетная - 70 м", повторность четырехкратная.
В качестве органических удобрений использовали подстилочный навоз КРС, содержащий в среднем 0,53% N. 0,23% Р2О5, 0,56 К20. Минеральные удобрения: аммиачная селитра (34,4% 14), суперфосфат простой 1-ранулированный (22% Р2О5), калий хлористый (60% КгО). Дозы удобрений указаны в таблице 1.
Система защиты культур севооборота предусматривала применение следующих пестицидов, их доз и сроков. На картофеле против сорняков - зенкор 50% с.п. - 0,7 кг/га - до всходов; против фитофтороза - даконил 50% с.п., ридомил 72% с.п. - 2,5 кг/га; против вредителей - конфидор к.э. -0,1 л/га. На овсе против сорняков - диален 50% в.р. - 1,6 кг/га в фазу кущения; против болезней - байлетон 25% с п. - 0,6 кг/га в фазу выхода в трубку; против вредителей - данадим к.э. - 2,0 л/га в фазу колошения овса.
На посевах озимой ржи против снежной плесени - фундазол 50% с.п. - 0,6 кг/га с осени перед уходом растений в зиму: против полегания кампазон М - 4,0 л/га весной в фазу выхода растений в трубку; против вредителей - данадим к.э. - 2,0 л/га в фазу колошения озимой ржи. На люпине против сорняков - прометрин 50% с.п. - 3,5 кг/га до всходов культуры; против вредителей децис - 0,3 л/га в фазу бутонизации люпина.
Удобрения под культуры севооборота вносили согласно схеме опыта: весной под картофель - расчетную дозу навоза и минеральные удобрения под перепашку зяби. Под овес всю расчетную дозу ЫРК в один прием под предпосевную культивацию зяби. Под озимую рожь минеральные удобрения вносили дробно по вариантам:
■ Ы70К60—♦ N30X30 до посева с осени;
N4000 при весеннем отрастании;
ш М140К120—>N30100 до посева с осени;
кпмсГОО пуш оешчшем отрастании:
N40 в фазу выхода в трубку;
■ N2101080—>№ОКЗО до посева с осени;
N901050 при весеннем отрастании;
N90 в фазу выхода в трубку.
Всю расчетную дозу фосфорных удобрений вносили иод предпосевную культивацию почвы с осени.
Под люпин всю расчетную дозу фосфорного и калийного удобрений - под предпосевную культивацию почвы весной.
Закладку и проведение опытов выполняли по общепринятой методике [23], анализы осуществляли стандартными методами [21, 22].
Погодные условия в годы проведения исследований существенно различались наиболее благоприятные (1993, 1994, 1998, 2001, 2004, 2006 гг.), умеренные (1996, 1998, 2007, 2008 гг.), засушливые (1995,1999,2002,2003,2005 гг.).
Результаты и обсуждеине. Эффективность средств химизации в значительной степе-
ни определялась биологическими особенностями возделываемых культур и погодными условиями (табл. 1).
Урожайность картофеля в среднем за четыре ротации севооборота (16 лет) по вариантам опыта колебалась от 9,1 до 20,0 т/га.
Таблица 1
Влияние средств химизации на урожай культур плодосменного севооборота, т/га (1993-2008 гг.)
Вариант Картофель Овес Люпин (з/корм) Озимая рожь
1 2 1 2 1 2 1 2
1. Контроль (без удобрений) 9,1 - 0,74 - 10,4 - 0,69 -
2. Навоз 80 т/га 15,0 5,9 1,04 0,3 11,9 1,5 0,93 0,24
3. Навоз 40 т/га + 1ЫРК 17,5 8,4 1,65 0,91 12,4 2,0 1,58 0,89
4. 1ЫРК 14,0 4,9 1,53 0,79 12,8 2,4 1,48 0,79
5. 2 ЫРК 17,3 8,2 1,80 1,06 13,7 3,3 1,93 1,24
6.3 ЫРК 17,7 8,6 1,71 0,97 15,6 5,2 1,64 0,95
7. Навоз 40 т/га + 1 ЫРК + пестициды 19,8 10,7 2,24 1,50 15,2 4,8 2,19 1,50
8. I ЫРК + пестициды 16,7 7,6 1,63 0,89 13,8 3,4 1,59 0,90
9.2 ЫРК + пестициды 20,0 10,9 2,02 1,28 15,8 5,4 2,37 1,68
10. 3 ЫРК + пестициды 19,7 10,6 2,11 1,37 17,4 7,0 2,49 1,80
Н1Р05, т/га 2,3 0,19 2Д 0,16
Примечание. 1 ЫРК под картофель равен Ы75Р30К90, 1 ЫРК под овес - ^Рго*^®, 1 ЫРК под озимую рожь - МтоРзоКбо, I РК под люпин - Р:оК40; 1 - урожайность, 2 - прибавка.
От применения 80 т/га подстилочного навоза в среднем за 16 лет урожайность картофеля составила 15 т/га (в контроле 0,91 т/га), сочетание органических и минеральных удобрений позволило повысить урожайность клубней картофеля до 17,5 т/га, при этом прибавка адеганила 1,3 \.к «.
Эффективность одинарной дозы ЫРК несколько уступает органической системе удобрений (80 т/га навоза), а от внесения 2 ЫРК (Ы^оРбоКш) урожайность картофеля в среднем за 4 ротации севооборота оказалась на уровне органо-минеральной системы удобрения и составила 17,3 ц/га, то есть уровень урожайности и прибавка урожая клубней одного порядка. Увеличение дозы ЫРК до Ы225Р90К270 практически не оказало заметного влияние на повышение продуктивности картофеля. Полученная прибавка была неадекватной увеличению дозы минеральных удобрений. Применение химических средств защиты растений (пестицидов) повышало урожайность картофеля в среднем за 16 лет в зависимости от системы удобрения от 16,7 до 20,0 т/га, прибавки от применения пестицидов достигали уровня 2,0-2,7 т/га. в то же время как от удобрений прибавки составляли порядка 4,9-8,6 т/га. Наиболее высокая прибавка от пестицидов получена при внесении Ы^оРбоК^о (2 ЫРК + пестициды).
Урожайность зерна овса в среднем за годы исследований по вариантам опыта колебалась в пределах 0,74-2,24 т/га. Самая низкая урожайность зерна овса в опыте получена в кон-
трольном варианте и в значительной степени определялась уровнем естественного плодородия почвы и погодными условиями.
В засушливые годы урожайность овса в контрольном варианте не превышала 0,32-0,33 т/га. Самый высокий урожай зерна овса в опыте в среднем за 16 лет исследований получен по органо-минеральной системе удобрения в комплексе с пестицидами, прибавка от комплексного применения средств химизации в среднем составила 0,22 т/га.
Урожайность зеленой массы кормового люпина в среднем за годы исследований по вариантам опыта составила 10,4-17,4 т/га. По своему влиянию на урожайность кормового люпина органическая и органо-минеральная система удобрения равнозначны. Последовательно возрастающие дозы фосфорно-калийных удобрений увеличивали урожайность зеленой массы кормового люпина, достигнув максимального значения в варианте с тройной дозой РбоКш -15,6 т/га.
Влияние пестицидов на урожайность зеленой массы кормового люпина в целом оказалось слабым. Достоверная прибавка урожая зеленой массы кормового люпина от пестицидов в среднем за 16 лет получена в варианте с органо-минеральной системой удобрения (последействие навоза 40 т/га +1РК) - 2,8 т/га. Действие пестицидов на фоне дозы (Р40К180) оказалось слабее, прибавка урожая зеленой мзссы составила 2,1 т/га, а на фоне повышенной дозы (Р60К120) прибавка была недостоверной - 1,8т/га.
Уровень урожайности зерна озимой ржи в опыте в среднем за 16 лет превысил 2,5 т/га урожайность озимой ржи по вариантам опыта от 0,69 до 2,49 т/га. Озимая рожь является завершающей культурой севооборота и поэтому влияние органических удобрений, внесенных иод первую культуру севооборота (картофель), имело явно затухающий характер. Прибавка ургжая зерна по оргзшпягкой сиотэме в среднем есч'тацини 0/М »¡\ л
Прибавка от сочетания последействия органического удобрения (навоз 40 т/га) и прямого действия минерального удобрения (^оРзоКбо) была значительно выше - 0,89 т/га. Самая высокая урожайность зерна озимой ржи в среднем за четыре ротации севооборота (2,49 т/га) получена в варианте с дозой ^оРодКш в комплексе с химическими средствами защи ты растений. В зависимости от погодных условий урожайность зерна озимой ржи в этом варианте колебалась от 12,4 до 33.3 т/га, при среднем урожае в контрольном варианте 0,69 т/га.
Практически такая же урожайность зерна озимой ржи получена в варианте с внесением средних доз (Ы,40РбоК12о) в комплексе со средствами защиты растений - 2,37 т/га.
Прибавки урожая зерна озимой ржи от действия химических средств защиты растений были значительно ниже прибавок от удобрений и составляли по вариантам опыта от ОД 1 до 0,85 т/га.
При реабилитации сельскохозяйственных угодий, загрязненных радиоактивными веществами, нашими исследованиями установлено, что применение комплекса защитных мероприятий является одним из основных путей снижения уровня загрязнения продукции растениеводства.
Однако следует отметить, что наблюдается тенденция снижения накопления радиоцезия в урожае отдельных культур севооборота (картофель, озимая рожь) с течением времени (табл. 1, контрольный вариант). Изучаемые системы удобрений в той или иной степени так же способствовали снижению накопления радиоцезия в урожае культур опытного севообо-рота. Действие изучаемых систем удобрения на размеры накопления С$ в урожае культур севооборота несколько различалось.
Так, наибольшее влияние на снижение накопления радиоцезия в урожае клубней картофеля оказали органическая, органо-минеральная и минеральная система удобрения со средними
(2ЫРК) и повышенными (ЗЫРК) дозами, при этом действие пестицидов практически не прояви-
1
лось. Отмечено так же снижение накопления Сб в клубнях в третьей и четвертой ротациях севооборота по сравнению с первой. При этом наибольшая кратность снижения получена по органической и минеральной системе со средними (2ЫРК) дозами. По всей видимости, более высокие дозы азотного удобрения в составе 1ЧРК минеральной системы способствовали наибольшему накоплению 137Св в урожае клубней картофеля.
При возрастании доз азота в составе полного минерального удобрения отмечается ин-гибирование положительного эффекта калия [15, 16]. Эффект зависит от дозы азота, соотношения его минеральных форм (ИНГ и N00, почвы, культуры и других факторов [17].
Овес, равно как и люпин, в ряду полевых культур отличается наибольшим накоплением радионуклидов в урожае надземной массы, при этом немаловажную роль играют почвенные и погодные условия, но предпочтение следует отдавать условиям минерального питания растений. Во второй ротации севооборота самым неблагоприятным для овса оказался 1999 гол. урожлйшк сь черна но вариантам они а колебалась в пределах 4,3-14,0 ц/га, а содержа мне шСб от 144 до 184 Бк/кг, что и предопределило более высокое его содержание в урожае по сравнению с первой и третьей ротациями.
Гарантированное получение продукции, соответствующей санитарно-гигиеническим нормативам (СанПиН 2.3.2.1078-01), в условиях опыта обеспечивает применение минеральной системы удобрения в комплексе с химическими средствами защиты растений со средними (2ЫРК) и повышенными (ЗЫРК) дозами при благоприятных погодно-климатических условиях. Длительное применение как органических, гак и минеральных удобрений способствует снижению накопления |37Сэ в урожае овса, при этом наибольшая кратность снижения отмечена по органической системе удобрения.
То же самое можно отметить и в отношении кормового люпина. Получение нормативно «чистой» продукции возможно лишь при длительном применении повышенных доз минеральной системы удобрения. Применение органической системы удобрения в севообороте способствовало снижению накопления радиоцезия в урожае кормового люпина.
Влияние длительного применения средств химизации на поступление 137Сб в урожай культур плодосменного севооборота, Бк/кг
Картофель Овес Люпин на з/к Озимая рожь
Система ротации севооборота
удобрения 1993-1996 1997-2000 2001-2004 2005-2008 среднее 1993-1996 1997-2000 2001-2004 2005-2008 среднее 1993-1996 1997-2000 2001-2004 2005-2008 среднее 1993-1996 1997-2000 гонгом 2005-2008 среднее
Нулевая 96 82 81 77 84 ¡08 132 126 60 106 340 187 378 336 310 77 81 60 57 69
Органическая 46 40 36 27 37 85 88 61 49 71 276 120 136 155 172 49 60 38 28 45
Органо-минеральная 39 32 34 21 31 78 86 60 37 65 182 151 131 129 148 32 33 34 23 30
Минеральная (ШРК) 45 32 38 26 35 89 91 68 39 72 170 136 170 184 165 42 46 32 24 36
Минеральная (2ЫРК) 35 33 27 17 28 62 69 47 41 55 166 108 98 117 122 29 41 31 21 30
Минеральная (31МРК) 27 32 24 15 25 69 87 61 35 63 134 80 77 92 96 43 40 26 30 35
Органо-минеральная + пестициды 35 28 33 23 30 71 86 66 35 65 162 98 93 140 123 34 40 30 21 31
Органо-минеральная (ПЧРК) + пестициды 33 31 37 27 32 89 101 75 42 77 174 132 190 195 173 41 45 34 24 36
Органо-минеральная (2ЫРК) + пестициды 39 29 28 19 29 54 87 47 32 55 170 96 106 129 125 26 33 26 18 26
Органо-минеральная (ЗЫРК) + пестициды 43 40 21 13 29 52 58 46 29 46 120 79 79 92 92 24 33 23 18 24
Примечание: Органическая система - навоз подстилочный 80 т/га, органо-минеральная - навоз подстилочный 40 т/га + ШРК, ШРК под картофель равен Ы75РзоК9(Ь ШРК ПОД ОВСС - Ы55Р2оК5о, ШРК ПОД ОЗИМУЮ рОЖЬ -Ы70Р)«К№, 1РК ПОД ЛЮПИН - Р20К40.
СанПиН 2.3.2 1078-01 для клубней картофеля-120 Бк/кг, доя зерна продовольственного - 70 Бк/кг. ВП. 13.513/06-01 для зеленых кормов - 100 Бк/кг.
В первой ротации севооборота ни на одном из вариантов опыта зеленая масса кормового люпина не соответствовала нормативу (100 Бк/кг, ВП. 13.5. 13/16-01) и лишь во второй и третьей и четвертой ротациях на варианте с тройной дозой фосфорно-калийного удобрения (РбоКш) получена зеленая масса, соответствующая нормативному показателю.
Озимая рожь является завершающей культурой севооборота. На ней, как и на других культурах, сказалось влияние погодных условий, выразившееся в повышении накопления содержания радиоцезия во второй ротации севооборота. В целом, отмечено снижение накопления ШС5 в урожае зерна озимой ржи практически по всем изучаемым вариантам, включая и контрольный. Прослеживается четкая тенденция снижения накопления 13'Сз растениями в третьей и четвертой ротациях севооборота по сравнению с первой, то есть в этом случае задействован фактор времени, который в значительной степени определяет формы нахождения 137Сз в почве.
Таким образом, длительное применение удобрений повышает их эффективность в
I О"?
снижении перехода Ся из почвы в растения, позволяет их использовать более рационально. Полученные экспериментальные данные позволяют определить для каждой культуры наиболее эффективные агрохимические приемы по снижению накопления радионуклидов в товарной продукции растениеводства.
В опытном севообороте вертикальная миграция '"Сб по профилю почвы 0-60 см исследована на четырех вариантах опыта.
В год закладки опыта радио цезий на всех изучаемых вариантах опыта распределялся более или менее равномерно, практически в пахотном слое почвы (0-20 см) - 86,7-93,7%
1 47
(табл. 2). В нижележащем слое почвы (20-30 см) было сосрслоточено только 6.3-13.3% Се от общего его количества.
В конце четвертой ротации севооборота (через 16 лет) на неудобренном контроле в пахотном слое почвы (0-20 см) содержание радиоцезия оставалось на прежнем уровне. В подпахотном слое почвы (20-30 см) содержание цезия-137 уменьшалось на 0,1%, который переместился в нижележащие слои почвы (30-60 см), При внесении низких доз минеральных удобрений на фоне 40 т/га подстилочного навоза отмечено более четкое его перераспределе-
1 47
ние по слоям почвенного профиля. Так, в 0-10 см содержание Сб уменьшалось на 6,6% и повышалось на 2,3% в слое 10-20 см. Отмечено повышение содержания радиоцезия в подпахотном слое почвы (20-30 см) с первоначальных 10,6% до 14,6%. В слоях почвы 30-60 см содержалось в общей сложности 0,3% радиоцезия. Однако в целом содержание '"'Ся в слое почвы 0-30 см составляло 99,7%.
Влияние удобрений на миграцию цезия-137 по профилю почвы (0-60 см)
Слой почвы, см Распределение 1 7Сб по слоям почвы, % от общего
внесено за ротацию севооборота т/га, кг/га
контроль навоз 40 т/га + N200? 100^-240 N400^*200^4 80 Мб00Рз00К-720
1992 г. 2008 г. 1992 г. 2008 г. 1992 г. 2008 г. 1992 г. 2008 г.
0-10 49,0 48,5 49,2 42,6 50,8 47,2 43,4 39,0
10-20 44,7 45,2 40,2 42,5 39,8 45,2 43,3 35,5
20-30 6,3 6,2 10,6 14,6 9,4 7,3 13,3 22,4
30-40 - 0,05 - 0,18 - 0,17 - 2,97
40-50 - 0,03 - 0,09 - 0,08 - 0,09
50-60 - 0,02 - 0,03 - 0,05 - 0,04
Сумма 100,0 100,0 100,0 100,0 100,0 100,0 100,0 100,0
Применение средних доз удобрений (N40(^200X480) за четыре ротации севооборота и ежегодные обработки почвы способствовало более равномерному распределению радиоцезия в пахотном слое (0-20 см).
Более значительные изменения в распределении радионуклидов по профилю почвы отмечены при ежегодном применении высоких доз удобрений (за ротацию севооборота N6ooPзooK72o) в сочетании с обработкой почвы. Так, перед закладкой опыта в слое почвы 0-20 см содержалось 86,7% радионуклидов, а через четыре ротации севооборота в этом слое почвы его содержание составило 74,5% от общего количества. В слое почвы 20-30 см содержа-
147
ние " Са повысилось на 9,1%, в слое 30-40 см его содержание приблизилось к 3%. В слое 40-(10 см миграция 1 * 'Сх Пыли отмечени на уровне предыдущих вариан ток опыта.
Из вышеизложенного следует, что рздиоцезий, выпавший в результате аварии на ЧА-ЭС на пахотных дерново-подзолистых почвах, сосредоточен (закреплен) в основном (от 74 до 94%) в пахотном слое 0-20 см. Применение высоких доз минеральных удобрений увели-
1 47
чивает подвижность Сб в почве в слое 0-40 см.
Проведенными исследованиями установлено, что по истечении четырех ротаций плодосменного севооборота отмечено изменение основных агрохимических показателей почвенного плодородия (табл. 3). Так, в контрольном варианте произошло снижение содержания органического вещества с 1,91 до 1,72%, уменьшилась сумма поглощенных оснований, увеличилась гидролитическая кислотность, отмечено некоторое снижение подвижных форм фосфора и обменного калия в почве. Из этого следует, что на легких дерново-подзолистых почвах ведение сельскохозяйственного производства без применения удобрений приводит к деградации почвенного плодородия.
Влияние длительного применения средств агрохимические показатели дерново-подзолистой слой 0-20 см (четвертое поле)
Внесено удобрений в сумме за одну ротацию севооборота С орг, % рНкс! Нг в р2о5 к2о
1993 г. 2008 г. 1993 г. 2008 г. мг-экв/100 г почвы мг/100 г почвы
1993 г. 2008 г. 1993 г. 2008 г. 1993 г. 2008 г. 1993 г. 2008 г.
Контроль (без удобрений) 1,91 1,72 6,90 6,84 0,54 0,59 10,0 7,2 370 285 71 47
Навоз - 80 т/га 2,09 2,11 6,95 6,57 0,56 0,59 12,2 8,2 369 360 78 90
Навоз 40 т/га + N200? Ю0К240 2,06 2,08 6,95 6,57 0,51 0,53 10,8 6,3 370 393 76 101
^200^ 100К240 2,20 1,95 7,01 6,47 0,54 0,59 16,4 6,3 359 293 80 98
^•»ооРзооКда 2,50 2,47 7,05 6,77 0,54 0,63 15,8 9,9 358 340 93 113
^■:6О0РЗ00К720 2,26 2,38 7,00 6,76 0,54 0,76 15,0 9,2 395 373 106 166
НСР05 0,02 0,07 0,08 0,10 0,07 0,10 0,75 0,68 10 6 12 12
Внесение подстилочного навоза в дозе 80 т/га за ротацию севооборота практически обеспечивает сохранение содержания органического вещества на исходном уровне, то же самое наблюдается и по органо-минеральной системы удобрения. Применение повышенных доз (ЫбооРзооКлго) минеральных удобрений за ротацию севооборота дает тенденцию к повышению содержания органического вещества. Минеральная система с более низкими дозами 1\7РК не обеспечивает сохранение органического вещества на исходном уровне, в этих вариантах отмечена тенденция к снижению его содержания.
Органическая и органо-минеральные системы сдерживают подкисление почвы, а минеральная система рамной степени насыщенности обусловила тенденцию к повышению гидролитической кислотности почвы. Практически все изучаемые системы удобрения не способствовали повышению суммы поглощенных оснований. Отмечено снижение суммы поглощенных оснований во всех изучаемых вариантах опыта.
Органическая и органо-минеральная система удобрения оказывают стабилизирующее действие на содержание подвижных фосфатов в почве, в то время как при минеральной системе отмечено снижение подвижного фос фора даже при повышенных дозах ЫРК.
Таким образом, на дерново-подзолистых песчаных почвах юго-запада России в условиях радиоактивного загрязнения сельскохозяйственных угодий систематическое применение органических и минеральных удобрений в комплексе с химическими средствами защиты растений в полевом севообороте способствует получению экологически безопасной продукции соответствующей СанПиН 2.3.2.1078-01, сохранению почвенного плодородия. Систематическое применение повышенных доз минеральных удобрений в севообороте увеличивает подвижность радиоцезия в пахотном и подпахотном слое почвы 0-40 см, при этом основное количество радиоцезия (74-94%) прочно закреплено в пахотном слое почвы 0-20 см.
ЛИТЕРАТУРА
1. Алексахин P.M., Моисеев И.Т., Тихомиров Ф.А. Поведение в системе ночва растение и влияние внесения удобрений накопление радионуклидов в урожае // Агрохимия. -1992.-3.-С. 127-138.
2. Иванов A.JL, Сычев В.Т., Державин JI.M. и др. Комплекс технологических, агрохимических и биологических воздействий на фосфатный режим почвы и продуктивность земледелия // Плодородие. -2009.-№1 .-С.4-6.
3. Сычев В.Т. Тенденция изменения агрохимических показателей плодородия почв Европейской России // М.: ЦИНАО. - 200С. - 187 с.
4. Сычев В.Т., Музыкантов П.Д. Задачи агрохимслужбы по изучению контроля за плодородием почвы и разработке агротехнических методов его сохранения. // Бюл. ВИУА. -2001. -№144. - С. 76.
5. Лыков A.M., Еськов А.И., Новиков М.Н. Органическое вещество пахотных почв Нечерноземья // М.: РАСХН. - 2004. - 630 с.
6. Белова Н.В., Драганская М.Г., Санжарова Н.И. Влияние органических удобрений на биологическую подвижность 1 ?7Cs в почве // Плодородие. - 2004. - №5. - С. 35-38.
7. Моисеенко Ф.В. Влияние длительного применения систем удобрений на фракционный состав кания в дерново-подзолистой песчаной почве // Повышение плодородия, продуктивности дерново-подзолистых почв и реабилитация радиоактивно-загрязненных сельскохозяйственных угодий. - М. - 2002. - С. 230-234.
8. Харкевич Л.П. Миграция 137Cs по профилю почвы под влиянием минеральных удиПренмй и игш-откпкйкия // Глоп. ВИУА. 2001. №114. - С.172.
9. Булгакова A.A., Коноплев A.B., Попов В.Е., Бобовникова Ц.И., Северина A.A., Шкуропатова И.Т. Механизмы вертикальной миграции долго живущих радионуклидов в почвах 30-километровой зоны ЧАЭС // Почвоведение. - 1990. - №10. - С. 14-19.
10. Ахтырцев Б.П., Ахтырцев А.Б., Яблонских Л.А. Тяжелые металлы и радионуклиды в гидроморфных почвах лесостепи Русской равнины и их профильное распределение // Почвоведение. - 1999. - №4. - С. 435-444.
11. Белоус Н.М. Воспроизводство плодородия и реабилитация радиоактивно загрязненных дерново-подзолистых почв юго-запада России: Автореф. ... дис. докт. с.-х. наук. -Москва. - 2000. - 51 с.
12. Подоляк А.Г., Богдевич И.М., Агеец В.Ю., Тимофеев С.Ф. Радиологическая оценка защитных мероприятий, применяемых в агропромышленном комплексе Республики Беларусь в 2000-2005 гг. (к 20-й годощине аварии на Чернобыльской АЭС) // Радиационная биология. -2007. - т. 47, №3. - С. 356-370.
13. Тихомиров Ф.А., Щеглов А.И., Цветнова О.Б., Кляшторииа А.Л. Геохимическая миграция радионуклидов в лесных экосистемах зоны радиоактивного загрязнения ЧАЭС // Почвоведение. - 1990. - №10. - С.41-50.
14. Тарасевич Г. Как оздоровить продукцию // Зеленый мир. -1994. №12.-С. 5.
15. Воробьев Г.Т., Чумаченко И.К., Маркина З.К., Курганов А.А., Прудников П.В., Кошелев И.А. Почвенное плодородие и радионуклиды // М.: НИА - Природа. - 2002. - 357 с.
16. Моисеев И.Т., Тихомиров Ф.А. и др. К оценке влияния минеральных удобрений на динамику обменного IJ7Cs в почвах и дос тупность его овощным культурам // Агрохимия. -1988. -№5.-С. 86-92.
17. Belli V., Sans one U., Ardiani R., Feoli E., Scimone M., Menegon S.,G. Parente. The effect of fertilizer application on 137Cs up take by differentplant specials and vegetation types // J. Environ Radioactivity. - 1995. - v. 27.P. 75-89.
18. Мухин И.Е. и др. Миграция глобальных цезия-137 и стронция по пищевым цепочкам населения отдельных регионов Украинского Полесья //(Цит. по Алексахин и др., 1977) -М.- 1973.-248 с.
19. Санжарова К.И. Радиологический мониторинг агроэкосистем введении сельского хозяйства в зоне действия атомных элекгростанций: Автореф. ... дис. докт. биолог, наук. -Обнинск: ВНИИ СХРАЭ. - 1997. - 52 с.
20. Маркина З.К. Радиологическое состояние агроландшафтов юго-запада России и их реабилитация: Автореф.... дис. докт. с.-х. наук. - Брянск: БГСХА. - 1999. - 42 с.
21. Агрохимические методы исследования почв // М.: Наука. - 1975. - 196 с.
77 Методические указания по определению естественных радионуклидов в почвах и растениях // М.: Наука. - 1985. - 112 с.
23. Доспехов Б.А., Методика полевого опыта// М.: Агропромиздат. -1985.-240 с.
Belous N.M., Shapovalov V.F., Korenev V.B.
EFFICIENCY OF CHEMICALIZATION IVIEANS ON DYNAMICS OF ACCUMULATION OF RADIO CESIUM IN AGRICULTURAL CROPS, ITS MIGRATION ON A SOIL PROFILE AND FERTILITY OF SOD-PODZOL SANDY SOIL
In long field experience on the sod-podzol sandy soil polluted by long-living radionuclides, application of chemicalization means on rotation of crops was studied. It is shown, that the studied means of chemicalization raised the efficiency of crops of the crop rotation, reduced the accumulation of cesium-137, defined the character of migration of radio cesium on a soil profile, promoted the preservation of the reached level of soil fertility.
Keywords: crop rotation, agricultural crops, fertilizers, crop yield, pesticides, cesium 137-migration, fertility.
