ЭФФЕКТИВНОСТЬ СЫРОМОЛОТЫХ ФОСФОРИТОВ НА СЕРЫХ ЛЕСНЫХ ПОЧВАХ РЯЗАНСКОЙ ОБЛАСТИ Текст научной статьи по специальности «Сельское хозяйство, лесное хозяйство, рыбное хозяйство»

Сельскохозяйственные науки ^fVi

tj

9. Fadkin G.N. Roldlitelnostiprimeneniya formazotnih udobrenii v formirovaniiurojaya selskohozyaistvennih kultur v usloviyah Yuga Nechernozemya / G.M. Fadkin D.V. Vinogradov [Tekst] // Mejdunarodnii tehnikoekonomicheskii jurnal. -2014. -№ 2. -S. 80-84.

10. Fadkin G.N. Vinogradov D.V.Schur A.V.Gogmachadze G.D. Migraciya azota v sisteme «udobrenie -pochva - rastenie» pod vliyaniem dlitelnogo primeneniya udobrenii [Tekst] / G.N. Fadkin D.V. Vinogradov_ A.V. Schur G.D. Gogmachadze // AgroEkolnfo 2015. №4 20,

ЭФФЕКТИВНОСТЬ СЫРОМОЛОТЫХ ФОСФОРИТОВ НА СЕРЫХ ЛЕСНЫХ ПОЧВАХ РЯЗАНСКОЙ ОБЛАСТИ

КОСТИН Яков Владимирович, д-р с.-х. наук, профессор кафедры лесного дела, агрохимии и экологии, agroximiya5@gmail.com

УШАКОВ Роман Николаевич, д-р с.-х. наук, профессор кафедры лесного дела, агрохимии и экологии, r.ushakov1971@mail.ru

ФАДЬКИН Геннадий Николаевич, канд. с.-х. наук, зав. кафедрой лесного дела, агрохимии и экологии, g-fadkin@mail.ru

ЧЕРКАСОВА Светлана Вячеславовна, аспирант кафедры лесного дела, агрохимии и экологии, cherkasov@rgatu.ru

ПЧЕЛИНЦЕВА Светлана Анатольевна, канд. биол. наук, доцент кафедры лесного дела, агрохимии и экологии

Рязанский государственный агротехнологический университет имени П.А. Костычева

Цель исследования состояла в изучении агрохимической ценности фосфоритов Ижеславльского месторождения, расположенного в Михайловском районе Рязанской области на серых лесных почвах и научном обосновании их использования в земледелии региона. Это вызвано оптимизацией и регулированием фосфатного режима почв, что осуществляется путем внесения фосфорных удобрений и в первую очередь фосфоритной муки. Однако выпуск ее в Российской Федерации сократился в десятки раз. Поэтому в Рязанской области не проводятся мероприятия по улучшению фосфатного состояния земель и на 1 га пашни в последние годы вносили 11,8 кг фосфора в пересчете на действующее вещество; в результате доля почв с низким и очень низким содержанием фосфора достигла 35%. Выявлено, что внесение сыромолотых фосфоритов в дозе 200-400 кг/га способствовало повышению содержания Р2О5 в почве на 46-140 мг/кг, а использование удобрения в дозе 600 кг/га сместило содержание легко доступного фосфора из средней к повышенной обеспеченности. Опытами установлено, что фосфориты изменили химический состав биомассы озимой пшеницы - содержание фосфора в ней возросло с 0,2 до 0,34 %. Урожайность пшеницы в сравнении с фоном - N^2,4 т/га) составила 3,2 т/га (НСР0,5 -0,18). Эти закономерности сохранились и по ячменю - урожайность возросла на 0,2-0,6 т/га, при этом применение удобрений увеличило содержание фосфора в зерне на 0,7%. Предложена схема переработки конкреционных фосфоритов для получения местной сыромолотой продукции, определена потребность в фосфоритах для почв Рязанской области и потребность техники.

Ключевые слова: сыромолотые фосфориты, дозы, фосфатный режим, биомасса, конкреционные фосфориты.

Введение

Рязанская область является одной из богатейших по природно-ресурсному потенциалу областей в Центральном федеральном округе России, и в первую очередь к числу таких природных ресурсов относятся ископаемые фосфориты, в которых содержится фосфор в водорастворимой форме.

Основными источниками фосфора служат химические соединения почвы минеральной и ор-

ганической природы, а в культурном земледелии - фосфорные удобрения, получаемые из агроруд. Однако, с фосфоритным сырьем в России обстановка стала сложной в связи с закрытием разработок в Кировской и Брянской областях. Это привело к прекращению производства и сокращению применения в АПК водорастворимых фосфорных удобрений. В последние годы в Рязанской области на 1 га пашни вносили 11,8 кг фосфора в пересчете на д. в. Для сравнения в 1990 году

© Костина Я.В., Ушаков Р Н., Фадькин Г Н.,Чекасова С. Н.,Пчелинцева С. А., 2016г.

этот показатель был равен 40,4 кг, т. е. произошло уменьшение внесения фосфорных удобрений.

Кроме того, в настоящее время (на 01.01.2015 г.) пашня Рязанской области характеризуется тем, что более 35 % площадей имеют низкое и очень низкое содержание фосфора в форме Р2О5 и около 72,3 % пашни является средне- и сильнокислыми. В этих условиях, на наш взгляд, в комплексе мероприятий, направленных на оптимизацию фосфатного и кислотного режимов почв области, основная роль должна принадлежать местным фосфоритам, являющимися редким и очень ценным природно-сырьевым ресурсом.

Научное обоснование В Рязанской области основные запасы сыро-молотых экологически чистых фосфоритов, пригодных для промышленного производства, сосредоточены в Ижеславльском месторождении, расположенном на территории Михайловского района; их запас составляет по данным бывшей Ряжской геологоразведочной экспедиции 100-120 млн. тонн. На этом месторождении толщина фосфоритных пластов достигает 8-10 м на глубине 5-10 м от поверхности почвы. Содержание фосфора в доступной форме составляет 19-23 %. Кроме того, фосфориты содержат макро- и микроэлементы: Са20 - 34-40 %, SiO3 - 15 %, Мд до 3 % и др., тогда как на сегодня единственный ближайший поставщик фосфоритной муки (Егорьевское месторождение) ведет разработку сырья на глубине 30 м, с содержанием фосфора 19-20 %. Таким образом, очевидно технолого-агрохими-ческое и технико-экономическое преимущество производства и внесения сыромолотых фосфоритов собственного производства.

Технология производства фосфоритов Предлагаемая нами технология ориентирована на малое специализированное предприятие с использованием простейших технологических линий и мобильных дробильных агрегатов. От местных предприятий по переработке фосфори-

товых руд, располагающихся в непосредственной близости от потребителя, не потребуется больших капиталовложений и сроков для ввода их в действие. Близость к потребителю предполагает сокращение транспортных расходов, а выпускаемая продукция будет иметь значительно меньшую стоимость.

Технология включает:

а) подготовку поверхности карьерного поля;

б) вскрышные работы;

в) складирование добытого полезного ископаемого;

г) переработку фосфоритовой руды;

д) рекультивацию карьерного поля после окончания выработки.

Переработка конкреционных фосфоритов для получения сыромолотых фосфоритов проводится с использованием соответствующего комплекта дробильно-классификационного оборудования по двум схемам.

1. Первая схема предусматривает две стадии -дробления и измельчения - без предварительной подсушки исходного сырья, если его влажность не превышает 12 %.

2. Вторая схема включает также две стадии (дробления и измельчения), но с предварительной сушкой при исходной влажности сырья более 12 %.

Технология включает рыхление фосфоритной руды двумя способами: механическим (бульдозер) и буро-взрывным (скважинные заряды). Все подготовительные работы по добыче фосфоритовой руды будут производиться открытым способом.

Определение потребности в сыромолотых фосфоритах для пахотных почв Рязанской области

Для расчета доз фосфоритов использовали нормативы расхода питательного вещества для повышения содержания подвижного фосфора на 10 мг/кг почвы (табл. 1).

Таблица 1 - Нормативы расхода питательных веществ

Почва Гранулометрический состав Доза фосфора, кг/га на почвах разных групп обеспеченности подвижными фосфатами

I II

Легкие суглинки 80 70

Серая лесная Средние суглинки 110 100

Тяжелые суглинки 140 120

Потребность в технике для разработки Ижеславльского месторождения конкреционных фосфоритов показана в таблице 2.

Таблица 2 - Потребность в технике для производства фосфоритной муки (в Ижеславльском месторождении)

Наименование Тип, модель Количество

Экскаватор Э0-2503 (2505) 2

Бульдозер Д-685 2

Бульдозер ЧЗТП Т-330 1

Погрузчик ТЛ-3 1

Сельскохозяйственные науки ,у*Ч|

и

Продолжение таблицы

Погрузчик ТА-3 1

Автосамосвал КАМАЗ-5510 4

Питатель пластинчатый ТК-15 1

Грохот инерционный 1

легкого типа ГИЛ-42 1

Щековая дробилка СМД-116А 1

Агрегат среднего дробления СМД-26Б 1

Агрегат мелкого дробления СМД-27Б 1

Установка загрузочная СД-26А 6

Транспортер ленточный В-650 1

Колосниковый грохот СМД-25

Подобранный ассортимент техники позволит регламентировано добывать фосфориты с последующей переработкой в фосфоритную муку.

Таблица 3 - Потребность в фосфоритной муке по районам области

Наименование районов Площадь пашни с низкой обеспеченностью подвижным фосфором (I - II группа) на 01.01.2010 г. Количество фосфоритной муки для первоочередного фосфори-тования, тыс. тонн РОк 2 5

тыс. га % на 5 лет на 1 год

Ермишииский 6,9 23,3 2,2 0,4

Захаровский 35,2 51,0 10,9 2,1

Кадомский 9,2 33,2 2,9 0,6

Касимовский 10,3 27,9 3,2 0,7

Клепиковский 10,0 33,3 3,1 0,6

Кораблинский 26,1 37,6 8,1 1,6

Милославский 44,8 45,1 13,9 2,7

Михайловский 35,4 28,6 11,0 2,2

Новодеревенский 17,7 29,1 5,5 1,1

Пителинский 4,7 21,1 1,5 0,3

Пронский 8,2 13,0 2,6 0,5

Путятинский 7,9 28,0 2,5 0,5

Рыбновский 2,0 4,7 0,7 0,1

Ряжский 19,9 32,3 6,2 1,2

Рязанский 2,8 4,1 0,9 0,2

Сапожковский 27,4 47,8 8,5 1,7

Сараевский 37,6 28,7 11,7 2,3

Сасовский 9,6 15,6 3,0 0,6

Скопинский 39,9 36,0 12,4 2,4

Спасский 5,5 15,3 1,7 0,4

Старожиловский 1,5 2,6 0,5 0,1

Ухоловский 33,9 50,0 10,5 2,1

Чучковский 7,7 25,2 2,4 0,5

Шацкий 20,3 26,3 6,3 1,2

Шиловский 7,9 17,6 2,5 0,5

Всего по области 432,2 29,1 134,7 26,9

Расчеты показывают, что потенциальных запасов сыромолотых фосфоритов, обеспечивающих высоких уровень фосфора в почвах области в течение 50 лет.

Влияние фосфоритов на урожайность озимой пшеницы и ячменя

Сотрудники кафедры лесного дела, агрохимии и экологии в течение последних 10 лет проводят исследования, изучая влияние доз сыромолотых фосфоритов на урожайность зерновых культур. Впервые установлено действие фосфоритов на химический состав биомассы растений, позволяющее сделать предварительные выводы о роли фосфоритов в формировании урожая культурных растений.

Установлено, что сыромолотые фосфориты Ижеславльского месторождения способствовали повышению урожайности озимой пшеницы (табл. 4).

Таблица 4 - Урожайность озимой пшеницы

Варианты Урожай- +/-

опыта ность т/га к фону

Фон - NK 2,4 -

NK+Р 100 2,6 0,2

NK+Р 1 М1\ 1 ,00 2,8 0,4

NK+Р 1 411 4 1 400 3 0,6

NK+Р 1414 1 600 3,2 0,8

600 кг/га прибавка урожая составила 0,2-0,8 т/га.

Выявлено, что под влиянием фосфоритов изменяется химический состав биомассы озимой пшеницы. Наиболее заметные изменения отмечались в содержании азота и фосфора, в меньшей степени - калия. Общей закономерностью, характерной для всех культур, является увеличение содержания фосфора по мере повышения доз фосфоритов. В биомассе озимой пшеницы содержание фосфора в вариантах, удобренных фосфоритами, возросло с 0,2 до 0,34% (рис.).

Рис. - Содержание элементов питания в биомассе озимой пшеницы

Прибавка урожайности ячменя в зависимости от дозы удобрения составила 0,2-0,6 т/га. Применение удобрений увеличило содержание фосфора в зерне.

Таблица 5 - Урожайность ячменя и химические характеристики качества зерна

Варианты опыта Урожайность, т/га +/- к фону Белок, % Фосфор, %

Фон - NK 2,2 - 11 1,0

NK+Р ' 100 2,3 0,1 9 1,1

NK+Р 1,1,4 1 200 2,4 0,2 10 1,3

NK+Р 400 2,6 0,3 10 1,5

NK+Р 1>,ГХ 600 2,8 0,6 10 1,7

НСР05

0,17

0,5

0,03

Что касается действия фосфоритов на содержание Р2О5 в почве, то внесение фосфорита в дозе Рф200 кг/га способствовало повышению содержания фосфора в почве от исходного на 46 мг/ кг. От Рф400 содержание подвижного фосфора в почве увеличилось с 94 до 140мг/кг. Применение фосфоритов в повышенных дозах способствует формированию более высокого фосфатного режима почвы. В данном случае (вариант Рф600) произошло смещение градации почв из средней к повышенной группе обеспеченности подвижным фосфором. Установлено, что каждые 100 мг/кг Р2О5 повышают содержание доступного фосфора

в почве на 10 мг/кг. При внесении сыромолотых фосфоритов происходит снижение кислотности почвы.

Нами экспериментально установлена связь между содержанием доступных фосфатов и степенью их подвижности в почве. Определены нормативы затрат молотых фосфоритов для формирования заданного фосфатного уровня в почве.

Молотые фосфориты являются экологически безопасными фосфорными удобрениями даже при внесении очень высоких доз. Во всех проведенных опытах в почвах и растениях не обнаружено существенного превышения ни по одному ток-

сиканту. Это говорит о том, что высвобожденные из фосфоритов подвижные фосфаты выполняют своего рода экологические функции по блокированию тяжелых металлов в недоступные для растений соединения.

Как следует из приведенных данных, рациональное применение экологически оправданных и экологически допустимых доз сыромолотых фосфоритов, наряду с улучшением агротехники, повышением общего уровня культуры земледелия, играет решающую роль в сохранении плодородия почв и получении высококачественной продукции. Успешное решение проблемы оптимизации фосфатного питания растений с учетом эффективного использования почвенных запасов фосфора, поддержание плодородия почв и повышение эффективности других видов минеральных удобрений возможно лишь на основе комплексного подхода к изучению процессов трансформации фосфора.

Важным источником фосфорного питания растений и существенным резервом пополнения ресурсов фосфоритной муки являются малые месторождения фосфоритов. Для удешевления продукции малых месторождений фосфоритов, разработки и переработки сырья технологический процесс целесообразно осуществлять без обогащения и сушки.

Заключение

Проведенные исследования выявили эффективность сыромолотых фосфоритов Ижеславль-ского месторождения. Они являются важным источником фосфорного питания растений и существенным резервом пополнения ресурсов фос-

форных удобрений

Сыромолотые фосфориты служат надежным средством формирования оптимальных фосфатных фонов серой лесной почвы. При внесении на 1 га 600 кг фосфоритов произошел переход группы обеспеченности подвижным фосфором почвы от средней к повышенной. Фосфориты Ижеславль-ского месторождения повышают урожайность и качество ячменя и озимой пшеницы соответственно на 0,6-0,8 т/га.

Список литературы

1. Алиев, Ш. А. Использование местных фосфоритов и природных сорбентов для повышения продуктивности земледелия [Текст] / Ш. А. Алиев,

B. Н. Дышко, Б. А. Сушеница. - М. : ВНИИА, 2004.

- 248 с.

2. Войтович, Н. В. Фосфориты России и ближнего зарубежья [Текст] / Н. В. Войтович, Б. А.Сушеница, В. Н. Капранов. - М. : ВНИИА, 2005.

- 448 с.

3. Черкасов, О. В. Эффективность минеральных удобрений под мягкую пшеницу [Текст] / О. В. Черкасов, Н. А. Кузьмин / Сб. науч. тр. РГСХА. -Рязань, 1998. - С. 30-32.

4. Черкасов, О. В. Влияние удобрений на технологические качества зерна различных сортов яровой пшеницы [Текст] / О. В. Черкасов, Н. А. Кузьмин // Сб. науч. тр. РГСХА. - Рязань, 1998. -

C. 14-15.

5. Черкасов, О. В. Влияние различных систем удобрений на урожайность и качество зерна яровой мягкой пшеницы [Текст] / О. В. Черкасов. // Сб. науч. тр. - Рязань : РГАТУ. - С.139-143.

EFFICIENCY OF GRINDED PHOSPHORITES ON GRAY FOREST SOIL OF RYAZAN OBLAST

Kostin Yakov V., Dr. of agricultural Sciences, Professor of the Department of forestry, Agrochemistry and ecology, agroximiya5@gmail.com

Ushakov Roman N., Dr. of agricultural Sciences, Professor of the Department of forestry, Agrochemistry and ecology, r.ushakov1971@mail.ru

Fаdkin Gennady N., doctor of agricultural Sciences, head. the Department of forestry, Agrochemistry and ecology, g-fadkin@mail.ru

Cherkasova Svetlana V., postgraduate student of the Department of forestry, Agrochemistry and ecology, cherkasov@rgatu.ru

Pchelintseva Svetlana A., candidate of Biol. Sciences, of the Department of forestry, Agrochemistry and ecology

Ryazan state agrotechnological University named after P.A.Kostychev

The purpose of the study was to investigate agrochemical values Ijekavski phosphorite Deposit located in the Mikhailovsky district of the Ryazan region on gray forest soils and scientific justification for their use in agriculture in the region. This is due to optimization and regulation of phosphate regime of soils is done by application of the phosphorous fertilizers and primarily phosphate. However, the release of it in the Russian Federation dropped dozens of times. Therefore, in the Ryazan region are not carried out measures to improve the status of phosphate lands and 1 ha of arable land in recent years has made 11,8 kg of phosphorus in terms of active substance, the proportion of soils with low and very low phosphorus content reached 35%. Revealed that the introduction of syromolot phosphate in a dose of 200-400 kg/ha contributed to the increase in the content of P2O5 in soil at 46-140 mg/kg, and the use of fertilizers in the dose of 600 kg/ha shifted the content of easily available phosphorus from medium to high security. The experiments established that the phosphate rock have altered the chemical composition of biomass of winter wheat the content of phosphorus in it increased from 0.2 to 0.34 %. Wheat yields in comparison with the background - NK(2.4 t/ha) 3.2 t/ ha (HCP0,i -0,18). These patterns are preserved and barley - increased yields of 0.2 to 0.6 t/ha, while

the application of fertilizer increased the phosphorus content in the grain by 0.7%. Proposed scheme for the processing of concretionary phosphorites to get local syromolotova products, identified the need for phosphate for soils of the Ryazan region and the need of engineering.

Key words: syromolot phosphates, dose, mode of phosphate, biomass, concretionary phosphorites.

Literatura

1. Aliev, Sh. A. Icpol,zovanie mestnyh fosforitov i prirodnyh sorbentov dlja povysheniy produktivnosti zemledelija/Sh. A. Aliev, V. N. Dyshko , B.A. Cushenicina //VNIIA-M.-2004-248 c.

2.Vojtovich, N.V. Fosforitov Rossii I blizhnego zarubezh,ja/N.V. Vojtovich, B.A. Sushenicina, V.N. Kapranov //VNIIA-M.-2005-448 C.

3. Cherkasov, O.V. Jeffektivnoc,t, mineral,nyh udobrenij pod mjagkuju pshenicu /O.V. Cherkasov, N.A. Kuz,min/ Sbornik nauchnyh trudov aspirantov, soickatelej i sotrudnikov Rjazanskoj gosudarstvennyh sel,skohozjajstvennoj akademii imeni proffesora P.A. Kostycheva 50-letiju RGCHA posvjashhaetsja. Rjazan,, 1998. C. 30-32.

4. Cherkasov, O.V. Vlijanija udobrenijna tehnologicheskie kachestva zernarazlichyh cortov jarovojpshenicy /O.V. Cherkasov, N.A. Kuz,min /Sbornik nauchnyh trudov aspirantov, soickatelej i sotrudnikov Rjazanskoj gosudarstvennoj sel,skohozjajstvennoj akademii imeni professora P.A. Kostycheva 50-letiju RGCHA posvjashaetsa. Rjazan,, 1998. C. 14-15.

5. Cherkasov, O.V. Vlijanie razlichnyh sistem udobrenij na urozhajnost, i kachestvo zerna jarovoj mjagkoj pshenicy / Sbornik: Sovremennye jenergo- i resursosberegajushie, jekologicheski ustojchivye tehnologii i sistemy sel,skohozjajstvennogo proizvodstva. Rjazan,. C.139-143.

УДК 631. 81. 095. 337 : (631. 559 : 635. 21)

ЭФФЕКТИВНОСТЬ КОМПЛЕКСНЫХ МИКРОУДОБРЕНИЙ ПРИ ОБРАБОТКЕ ПОСАДОЧНОГО МАТЕРИАЛА И ПОСАДОК КАРТОФЕЛЯ НА СЕРЫХ ЛЕСНЫХ ПОЧВАХ РЯЗАНСКОЙ ОБЛАСТИ

КУЗЬМИН Николай Александрович, д-р с.-х. наук, профессор кафедры лесного дела, агрохимии и экологии, agroximiya5@gmail.com

САНДИН Владимир Григорьевич, аспирант кафедры лесного дела, агрохимии и экологии Рязанский государственный агротехнологический университет имени П.А. Костычева

В статье изложены результаты двухфакторных полевых опытов, проведенных в 2014-2015 гг. на серых лесных почвах Рязанской области. Изучались комплексные микроудобрения Нутри-файт РК (запатентован в США) и Микромак А и Б, созданные фирмой Волски-Биохим в РФ, при обработке семенных клубней (фактор А) и Нутри-файт РК, Страда N, Страда Р, Микроэл (все три последние фирмы Волски-Биохим) при вегетационных обработках растений картофеля. Получен незначительный эффект от обработки семян Нутри-файтом РК и Микромаком А и Б. Авторы делают гипотетическое предположение, что низкий эффект от обработки семенных клубней связан с остаточным влиянием препаратов, используемых при вегетационных обработках материнских растений и аккумулированных в клубнях. Вегетационные обработки дали высокие и достоверные прибавки урожая, особенно в благоприятном по погодным условиям 2015 г. Лучшим комплексным микроудобрением оказался Нутри-файт РК. Отечественные комплексные микроудобрения давали достоверные прибавки урожая, но уступали Нутри-файту РК на 1-5% в 2014 г. и на 5,5-18,0% в 2015 г. Достоверных различий по влиянию на урожайность Страды N и Страды Р не обнаружено, однако небольшое преимущество было за Страдой Р. Микроэл за оба года исследований показал наиболее низкие результаты.

Ключевые слова: комплексные микроудобрения, семенные клубни, обработка семян, вегетационные обработки, стимулирующий эффект Нутри-файта РК, Микромак А и Б, Страда N, Страда Р, Микроэл, урожайность.

Введение

Микроэлементы - важная составная часть питания сельскохозяйственных растений. Они улучшают обмен веществ, снимают функциональные

© Кузьмин Н. А.,

нарушения, способствуют естественному течению физиолого-биохимических процессов, повышают активность ферментов и, в конечном итоге, повышают продуктивность и качество выращиваемой

Сандин В. Г., 2016г.