Научная статья на тему 'Интенсификация земледелия в овощеводстве и влияние её приемов на состояние чернозёма выщелоченного в условиях юга Западной Сибири'

Интенсификация земледелия в овощеводстве и влияние её приемов на состояние чернозёма выщелоченного в условиях юга Западной Сибири Текст научной статьи по специальности «Сельское хозяйство, лесное хозяйство, рыбное хозяйство»

CC BY
116
31
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
УДОБРЕНИЯ / СЕВООБОРОТ / ПОЧВА / МОРКОВЬ СТОЛОВАЯ / КАПУСТА БЕЛОКОЧАННАЯ / ОГУРЕЦ / ТЯЖЕЛЫЕ МЕТАЛЛЫ / ОБРАБОТКА ПОЧВЫ / FERTILIZERS / CROP ROTATION / SOIL / GARDEN CARROT / WHITE HEAD CABBAGE / CUCUMBER / HEAVY METALS / TILLAGE

Аннотация научной статьи по сельскому хозяйству, лесному хозяйству, рыбному хозяйству, автор научной работы — Сирота Сергей Михайлович, Жаркова Сталина Владимировна

Результаты исследований на базе многолетнего стационарного полевого опыта, заложенного в 1942 г., в овощном севообороте показали, что увеличение урожайности овощных культур, обусловливающее повышение выноса микроэлементов, способствовало снижению их содержания в пахотном слое чернозема выщелоченного.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Похожие темы научных работ по сельскому хозяйству, лесному хозяйству, рыбному хозяйству , автор научной работы — Сирота Сергей Михайлович, Жаркова Сталина Владимировна

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

INTENSIFICATION TECHNIQUES IN VEGETABLE GROWING AND THEIR EFFECT ON LEACHED CHERNOZEM IN WEST SIBERIAN CONDITIONS

The research results based on the long-term permanent field experiment started in 1942 in a vegetable crop rotation showed that the increase of vegetable crops yields, causing the increased trace elements' removal, caused the decrease of trace elements content in the arable layer of leached chernozem.

Текст научной работы на тему «Интенсификация земледелия в овощеводстве и влияние её приемов на состояние чернозёма выщелоченного в условиях юга Западной Сибири»

И___к

д

С Нп

Лм

Л 2 1

II

3-І______4

1 О

А

н

о

м

в

И КТ А Е

Рис. 4. Новая развёртка мульчирующей ленты

Лм.рас.. = (Лм — Нп)+

+ (03+ (Д-3 — НМ-3). (3)

Величина отбортовки с каждой стороны, равная 5 см, является постоянным конструктивным размером. При трёхстрочной схеме посадки каждая лента содержит три ячейки и три прохода (рис. 4). По условиям принимаются ячейки квадратной формы размером 10х 10 см с соответствующими участкам разделения «А-В» (рис. 4).

По построению увеличенные ячейки «Д» и проходы «С» имеют одинаковые размеры, каждый из которых составит:

L(Д,С)= (Лм — Нп)/6 = 16,66 см. (4) Общая величина прохода «Спр.» и соответственно общая длина ячеек (Дяч.) составят:

Спр. (Дяч.) = L(С) • 3 = 49,98 я 50 см. (5) Определим величину подгибки для каждой ячейки на участках НМ:

НМ = 16,66 — 10 = 6,66 • 3 =

= 19,98 я 20 см.

Длина мульчирующей ленты покрытия «Лм.покр.» для заданной ширины грядки и

принятого размера ячеек и их количества составит:

Лм.покр. = (Лм — Нп) + Спр +

+ (Дяч. — НМ-3). (6)

Подставив соответствующие значения, получим:

Лм.покр. = 10 + 50 + (50 — 20) = 90 см, что составляет меньше ширины грядки на 20 см — на величину подгибки. Следовательно, общая расчётная длина мульчирующей ленты «Лм.рас.» должна быть длиннее ширины грядки на величину подгибки и составлять 130 см. Тогда общая длина мульчи с учётом подгибки определится:

Лм.рас = Лм. + НМ = 130 см. (7)

Выводы

1. Расчётная длина развёртки мульчирующей ленты превышает ширину грядки на общую величину подгибки на участках формирования ячеек.

2. Расчёт необходимой длины мульчирующей ленты зависит от ширины грядки, принятой схемы посадки и размеров самих ячеек.

Библиографический список

1. Патент № 2341072 РФ, МПК А010

13/02. Способ выполнения мульчирующего покрытия / А.А. Коваль, В.А. Труфанов,

Н.В. Соболева. — 2007110074/12, заявл. 19.03.2007, опубл. 20.12.2008. — Бюл.

№ 35.

2. Коваль А.А. Разработка раскладочных схем мульчирующего материала // Вестник Алтайского государственного аграрного университета. — 2011. — № 1. — С. 23-28.

3. Коваль А.А. Расчёт мульчирующего покрытия // Вестник Алтайского государственного аграрного университета. — 2011.

— № 3. — С. 20-25.

4. Патент № 2442316 РФ, МПК А0Ю,

13/02. Способ выполнения мульчирующего покрытия / А.А. Коваль — 2010118416/13, заявл. 06.05.2010, опубл. 20.02.2012. —

Бюл. № 32.

УДК 631.5:635. 1/.8:631. 8( 571.15) С.М. Сирота,

С.В. Жаркова ИНТЕНСИФИКАЦИЯ ЗЕМЛЕДЕЛИЯ В ОВОЩЕВОДСТВЕ И ВЛИЯНИЕ ЕЁ ПРИЕМОВ НА СОСТОЯНИЕ ЧЕРНОЗЁМА ВЫЩЕЛОЧЕННОГО В УСЛОВИЯХ ЮГА ЗАПАДНОЙ СИБИРИ

Ключевые слова: удобрения, севообо- белокочанная, огурец, тяжелые металлы,

рот, почва, морковь столовая, капуста обработка почвы.

Введение

В последнее время среди загрязнителей окружающей среды особое место занимают тяжелые металлы (ТМ) в связи с резким ухудшением состояния природной среды и негативным воздействием на здоровье людей [1, 2]. Экологические последствия загрязнения ТМ имеют несколько сторон. Во-первых, поступая по пищевым цепям из почвы в живые организмы, ТМ вызывают серьезные заболевания, что ведет к снижению количества и качества урожаев сельскохозяйственных растений, наблюдаются рост заболеваемости населения и снижение продолжительности жизни. Во-вторых, накапливаясь в почве в больших количествах, ТМ способны изменять многие ее свойства: снижаются численность и биоразнообразие микроорганизмов, падает интенсивность микробиологических процессов и активность почвенных ферментов [3-5].

Различные формы удобрений и способы их внесения существенно влияют на подвижность ТМ, синергизм и антагонизм ионов. К примеру, в пригородных хозяйствах Донбасса в условиях техногенного загрязнения минеральные удобрения зачастую не дают ожидаемой прибавки урожая, что обусловлено подкислением почвенного раствора и, как следствие, — увеличением подвижности тяжелых металлов [6].

Загрязнение почв свинцом и цинком может произойти при систематическом использовании в качестве органических удобрений сточных вод городов, а также при сжигании на полях отходов резины [7].

Важным источником поступления кадмия в почву являются минеральные удобрения. Так, в ФРГ со средними дозами фосфорных удобрений в год поступает 3-5 г кадмия на 1 га [8].

Объекты и методика исследований

Нами были проведены исследования на базе многолетнего стационарного полевого опыта, заложенного в 1942 г., в овощном севообороте со следующим чередованием культур: томат, капуста белокочанная,

морковь столовая, картофель, огурец. Опыт заложен с целью изучения влияния основных видов удобрений, их сочетаний и способов внесения на содержание питательных элементов в почве, вынос их с урожаем и продуктивность овощного севооборота. Опыт проведен на двух полях с развертыванием во времени.

Почва многолетнего стационарного полевого опыта — чернозем выщелоченный среднесуглинистый иловато-крупнопылеватый малогумусный. Фактор дисперсности почв, рассчитанный по Качинскому, равен 2,08% в слое 0-20 см и 2,18% в слое

20-40 см. Агрохимические свойства этих почв следующие: сумма поглощенных оснований ^) — 30-31 мэкв/100 г почвы; рНкс| 5,9-6,5; гидролитическая кислотность по Каппену — 2,54-3,16 мэкв; степень насыщенности основаниями — 90,6-92,7%; гумус (по Тюрину) — 4,04-4,24%; общий азот (по Кьельдалю) — 0,144-0,168%; общий фосфор (по Дениже) — 0,195-0,245%; подвижный фосфор (по Труогу) — 176-506 мг, по Чири-кову — 256-692 мг/кг; доступный калий (по Масловой) — 205-348 мг/кг почвы.

Схема опыта и распределение удобрений по культурам в севообороте представлены в таблице 1. Площадь опытной делянки — 169,4 м2, учетной — 30 м2. Повторность — четырехкратная, расположение делянок — в один ярус. Площадь под опытом — 1,22 га.

Минеральные удобрения применяли в форме: N — аммиачная селитра 35% д.в., Р2О5 — суперфосфат двойной гранулированный 42% д.в., К2О — хлористый калий 60% д.в. Органические удобрения — торфопометный компост с содержанием азота — 1,67%, фосфора — 1,54, калия — 0,83, влажностью — 50,6-60,0%.

Основная обработка почвы заключалась в зяблевой вспашке, весной проводили боронование, а после внесения органических и минеральных удобрений — перепашка зяби на 18-20 см. Капусту выращивали безрассад-ным способом (посевом семян сеялкой в открытый грунт в период с 12 по 20 мая). Сеянцы томатов выращивали в пленочных теплицах, а рассаду в парниках — до 1993 г., с 1994 г. рассаду выращивали без пикировки

— посев СТВ в теплице с площадью питания 5х5 см, с 1999 г. рассада выращивается в кассетах с площадью питания 5х5 см.

Высадку томатов в открытый грунт проводили 5-10 мая по схеме 70х50 см, посадку картофеля — 15-25 мая по схеме

70х35 см, посев капусты — 70х10 см с последующим прореживанием, огурцы высевали 20-25 мая широкорядным способом с междурядьем 70 см, а морковь — 15-25 мая ленточным двухстрочным 50+20 см. Поливали культуры лишь в критические фазы развития, поливная норма не более 25 мм. Агротехника на опытных участках общепринятая для зоны.

Результаты исследований

Нашими исследованиями установлено, что содержание валовых форм тяжелых металлов в почве стационарного опыта не превышают уровни ПДК. Под влиянием длительного применения удобрений происходили определенные изменения в их содержании. Так, концентрация меди, цинка, кобальта и никеля в пахотном слое всех вариантов опыта снижалась (табл. 2).

Таблица 1

Схема внесения удобрений под овощные культуры и картофель в севообороте

Вариант Томат Капуста белокочанная Морковь столовая Картофель Огурец Внесено удобрений за 6 ротаций, кг/га

Без удобрений - - - - - -

Рв1К66 Р135К60 Р90К90 Р30К60 Р60К60 Р90К60 Р2430К1980

N^81 ^0Р135 ^135Р90 ^0Р30 ^0р60 ^0Р90 ^950Р2430

N56*66 N60^0 ^35К90 ^0К60 N30^0 N60^60 ^950К1980

Н5бР8,Кбб ^0Р135К60 ^135Р90К90 ^0Р30К60 ^0р60к60 ^0Р90К60 ^950Р2430К1980

^4Р121К99 ^0Р202К90 ^02Р135К135 ^0Р45К90 ^5Р90К90 ^0Р135К90 ^922Р3672К2970

ОУ** — 32 т/га ОУ — 20 т/га ОУ - 30 т/га ОУ — 20 т/га ОУ — 40 т/га ОУ — 50 т/га ОУ — 960 т/га

ОУ — 32 т/га + ^бР8,Кбб ОУ 20 т/га + ^0Р135К60 ОУ 30 т/га + ^35Р90К90 ОУ — 20 т/га + ^0Р30К60 ОУ — 40 т/га + ^0р60к60 ОУ -50 т/га + ^0Р90К60 ОУ — 960 т/га + ^950Р2430К1980

Последействие удобрений, внесенных за предшествующие ротации

Примечание. За предшествующие ротации было внесено 400 т/га органических удобрений + Н400Р660К540; ** ОУ — органические удобрения.

Таблица 2

Валовое содержание микроэлементов в черноземе выщелоченном, мг/кг

Эле- мент, ПДК Год отбора образцов Вариант

без удобрения ^81^66 ОУ 32 т/га ОУ 32 Н56Р т/га + 81^66

0-20 см 20-40 см 0-20 см 20-40 см 0-20 см 10-40 см 0-20 см 20-40 см

Си132 1962 16,5 18,3 25,0 29,7 18,6 19,2 23,4 23,2

1992 17,5 17,6 17,5 18,9 17,1 15,0 17,7 17,8

изменение за 30 лет + 1,0 -0,7 -7,5 -10,8 -1,5 -4,2 -5,7 -4,4

Zn220 1962 65,8 73,4 70,0 63,8 75,1 77,2 64,7 70,0

1992 64,0 60,2 63,7 66,0 64,1 59,6 66,9 63,7

изменение за 30 лет -1,8 -13,2 -6,3 +2,2 -11,0 -17,6 +2,2 -6,3

Мо5,0 1962 0,66 0,68 0,61 0,60 0,69 0,63 0,67 0,64

1992 0,71 0,70 0,73 0,71 0,74 0,67 0,70 0,66

изменение за 30 лет +0,05 +0,02 +0,12 +0,11 +0,05 +0,04 +0,03 +0,02

Со50 1962 8,4 10,4 14,8 10,0 10, 9,9 9,8 10,3

1992 9,5 12,0 11,1 9,2 10,0 8,4 10,6 9,2

изменение за 30 лет + 1,1 +1,6 -3,7 -0,8 - -1,5 +0,8 -1,1

Таблица 3

Валовое содержание тяжелых металлов в черноземе выщелоченном, мг/кг

Эле- мент, ПДК Год отбора образцов Вариант

без удобрения ОУ 32 т/га ОУ 32 т/га +

0-20 см 20-40 см 0-20 см 20-40 см 0-20 см 10-40 см 0-20 см 20-40 см

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

N¡80 1962 24,2 26,9 27,1 31,2 26,8 28,8 27,5 26,5

1992 22,8 16,6 20,5 18,4 25,3 18,4 20,2 18,4

* -1,4 -10,3 -6,6 -12,8 -1,5 -10,4 -7,3 -8,1

Сг100 1962 61,4 62,6 72,6 61,5 69,8 46,6 83,1 73,6

1992 89,7 90,0 84,0 89,7 93,0 83,0 84,2 89,7

* +28,3 +27,4 + 11,4 + 18,2 +23,2 +36,4 + 1,1 + 16,1

Cd2,0 1962 0,38 0,20 1,45 0,40 1,30 0,32 0,52 0,40

1992 0,34 0,17 0,27 0,29 0,36 0,32 0,52 0,40

* -0,04 -0,03 -1,18 -0,11 -0,94 -0,10 -0,05 -0,10

РЬ130 1962 10,3 10,8 19,4 27,7 12,1 11,4 19,4 18,5

1992 10,1 10,4 10,9 10,8 9,7 9,0 11,1 10,7

* -0,2 -0,4 -8,5 -16,9 -2,4 -2,4 -8,3 -7,8

нд 1962 0,003 0,004 0,001 0,002 0,004 <0,001 0,003 0,001

1992 0,002 <0,001 0,002 0,001 0,004 0,003 0,003 0,002

* -0,001 -0,004 +0,001 -0,001 - +0,003 - +0,001

* Изменение за 30 лет.

При этом следует отметить, что увеличе- В отношении хрома и молибдена выявление урожайности овощных культур, обу- но увеличение их содержания как в пахот-

словливающее повышение выноса микро- ном, так и в подпахотном слоях. При этом

элементов, способствовало снижению их наибольший прирост хрома характерен для

содержания в пахотном слое чернозема неудобренной почвы, что позволяет сделать

выщелоченного. предположение об аэральном пути поступ-

ления элемента и загрязнения им почвы (табл. 3).

Наиболее токсичными из изучаемых видов ТМ являются Нд, Cd и РЬ. В отношении ртути не выявлено четкой зависимости изменения содержания, т.к. ее количество не превышает 0,1-0,2% от уровня ПДК. Что касается свинца и кадмия, то в отношении их прослеживается четкое уменьшение валовых форм при длительном использовании удобрений. С одной стороны, это свидетельствует о том, что применяемые удобрения по содержанию этих ТМ являются незагрязненными, а с другой — рост урожайности вызывает увеличение выноса ТМ из почвы.

Библиографический список

1. Кабата-Пендиас А., Пендиас Х. Микроэлементы в почвах и растениях. — М.: Мир, 1989. — 439 с.

2. Овчаренко М.М. Тяжелые металлы в системе почва — растение — удобрение / под общ. ред. М.М. Овчаренко. — М.: ЦИНАО, 1997. — 289 с.

3. Орлов Д.С., Малинина М.С., Мутузо-ва Г.В., Садовникова Л.К., Соколова Т.А. Химическое загрязнение почв и их охрана. - М.: Изд-во МГУ, 1991. - 303 с.

4. Ильин В.Б. Оценка буферности почв по отношению к тяжелым металлам // Агрохимия. - 1995. - № 10. - С. 109-113.

5. Колесников С.И., Казеев К.Ш., Вальков В.Ф. Экологические последствия загрязнения почв тяжелыми металлами. -Ростов-на-Дону, 2000. - 231 с.

6. Минеев В.Г. Удобрения и качество продукции. - М.: Колос, 1980. - 76 с.

7. Обухов А.И., Попова А.А. Баланс тяжелых металлов в агроценозах дерновоподзолистых почв и проблемы мониторинга // Вестник Московского университета. Сер. 17. Почвоведение. - 1992. - № 3. -С. 31-39.

Schilling G. Einige Probleme bei der Anwendung hoher Sticksstoffdungergaben in der industriemasigen Pflanzenproduction und wege zu ihrer Losung. / G. Schilling // Arch. Acker-Pfl. und Bodenk. - 1977. - Bd.21, H.

3. - S. 175-189.

+ + +

УДК 633.11"324":631.87

Н.Ю. Петров, Н.С. Онищенко

ФОТОСИНТЕТИЧЕСКАЯ ДЕЯТЕЛЬНОСТЬ И ПРОДУКТИВНОСТЬ СОРТОВ ОЗИМОЙ ПШЕНИЦЫ В ЗАВИСИМОСТИ ОТ ПРИМЕНЯЕМЫХ БИОПРЕПАРАТОВ

Ключевые слова: фотосинтез, фотосин-тетические показатели, биопрепараты, Бигус, Мивал-Агро, Гмелинская зерновая компания, озимая пшеница, Дон 93, Волгоградская 84, Донской сюрприз.

Введение

Фотосинтез — основной процесс, протекающий в растениях. Данные об элементах фотосинтетической деятельности позволяют определить эффективность применяемых агротехнических приемов в формировании урожая возделываемых культур. Фотосинтез является основным физиологическим процессом, определяющим уровень уро-

жайности сельскохозяйственных культур, так как за счет него образуется 90-95% сухого вещества растений.

Фотосинтетическая деятельность растений озимой пшеницы служит биологической основой формирования урожая. К числу основных показателей продукционного процесса агрофитоценозов принято относить площадь ассимилирующей поверхности, фотосинтетический потенциал и чистую продуктивность фотосинтеза, тесно коррелирующие с урожайностью биомассы [1].

С целью повышения продуктивности озимой пшеницы как основной продовольственной культуры ставилась задача — изучить

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.