CC BY
51
Выводы. Испытуемый сортимент сортов и гибридов сортовых культур селекции ВНИИСиС «Славянское поле» и НИИ кукурузы и сорго «Порумбень» по особенностям роста и развития относится к средне- и позднеспелой группам (135-150 сут.).
В агроклиматических условиях Брянской области гибриды сахарного сорго Славянское приусадебное Fin Порумбень 4F1b силосном (универсальном) варианте сформировали78,6-83,8 т зеленой массы.Сорго-суданковые гибриды в кормовом варианте сформировали урожайность сухой массы на 14,3- 17,9 % больше по сравнению с одноукосной схемой. Передвижной (мобильный) пресс ДГС-1 позволяет изменить процесс переработки зеленой массы сахарного сорго и снизить затраты на получение конечного продукта (сок, багасса, патока, корм), отжимать до получения сока скошенную комбайном зеленую массу сахарного сорго прямо в поле. Полученный сок цистернами транспортировать на дальнейшую переработку или использование в животноводстве.
Список литературы
1. Аббас Омар Толиба. Выращивание сахарного сорго в условиях дельты Волги и разработка технологии возделывания напитков функционального назначения на его основе: Диссертация ... канд с.-х. наук: 06.01.09; 05.28.01. Астрахань: Астрахан.гос. ун-т. 2009. 243с.
2. Агафонов Е.В., Каменев Р. А. Использование элементов питания из минеральных удобрений яровым ячменем и зерновым сорго на черноземе обыкновенном //Агрохимия. 2011. №1.С.20-27.
3. Алабушев A.B., Анипенко Л.Н., Гурский Н.Г. и др. Сорго (селекция, семеноводство, технология, экономика). Ростов-на-Дону: Книга. 2003. 368с.
4. Баранов В.Д., Устименко Г.В. Мир культурных растений: Справочник. М.: Мысль. 1994. С.36-40; С.94-95.
5. Большаков А.З. Сорго - базовая культура в кормопроизводстве для всех видов сельскохозяйственных животных, птицы и рыбы в усло-вияхразвития сельских территорий Брянской области // Памяткасорговода: Сорго-культура XXI века. Ростов н/ Д: РостИздат. 2008. 65 с.
6. Даниленко Ю.П., Володин А.; Колоба-нов Н. Сахарное сорго на орошаемых землях Нижнего Поволжья//Главный агроном. 2009. №5. С.39 -41.
7. Дьяченко Вл. В., Дронов A.B., Дьяченко Вит.В. Научно - практические рекомендации по возделыванию суданской травы на корм и семена. Брянск: Изд-во Брянской ГСХА. 2011. С.125-127.
8. Землянов В.А., Смиловенко Л.А. Роль сахарного сорго в стабилизациикормопроизводства //Кормопроизводство. 2011. №1.С.32-33.
9. Малиновский Б.Н. Роль Н.И. Вавилова в развитии научных приоритетов культуры сорго в Российской Федерации // Генетические ресурсы культурных растений. Санкт-Петербург. 2001. С.143-144.
10. Митин С.Г. и др. Биоэнергетика: мировой опыт и прогноз развития. М.: Росинформа-гротех, 2007. - 204с.
11. Якушевский Е.С. Мировое сортовое разнообразие сорго и пути селекционного использования в СССР. М.: Колос. 1967. С. 19-36.
12. Якушевский Е.С. Видовой состав сорго и его селекционное использование // Тр. по прикл. бот., ген. и сел.Л.: ВИР. 1969. Т.41. вып.2. С.148-178.
13. KarpcrR.E.. QuinbyJ.R., KramerN. Newvarieties of sorghum // Texas Agr. Exp. Sta. Prog. Report. 1951. P. 1367.
УДК 631.418
КОЛИЧЕСТВЕННАЯ ОЦЕНКА И ПРОГНОЗ МИГРАЦИОННЫХ ПОТЕРЬ ЭЛЕМЕНТОВ ПИТАНИЯ РАСТЕНИЙ В ПОЧВАХ БРЯНСКОЙ ОБЛАСТИ
С.М. Пакшина, доктор биологических наук, профессор
ФГБОУ ВПО «Брянская государственная сельскохозяйственная академия»
В работе показана применимость закона движения ионов в капиллярно-пористых средах для прогноза миграционных потерь элементов питания из метрового слоя почвы.
Ключевые слова: элементы питания, почвы, миграция, закон, прогноз.
In given article the application formula of ions movement in soils for quantitative estimating and prediction of the migration losses of nutrients in soils of the Bryansk region is presented.
Key words: formula of ions movement in soil, nutrients, migration losses, estimating, prediction.
Введение. В настоящее время известно несколько зависимостей, устанавливающих связь между массой ионов и пространством почвы. В работе [1] на основе обобщения и анализа многочисленных данных экспериментально-полевых и лабораторных исследований по промывкам засоленных почв получена следующая зависимость, описывающая связь между количеством профильтровавшейся влаги через верхний метровый слой почвы и массой солей:
К=104а1§(Со/С0, (1), где
Ы-норма промывки, м3/га воды,
а - эмпирический параметр, характеризующий выщелачивающую эффективность промывной воды и получивший название „параметра со-леотдачи",
С0, С1 - соответственно начальное и допустимое содержание солей в однометровой толще почво-грунта /1/.
Формула (1) включена в инструкции по проектированию дренажа и промывок засоленных земель. Параметр солеотдачи находится по данным опытно-производственных промывок. Постановка опытно-производственных промывок включает детальную солевую съемку поля до и после промывки, точный учет подачи воды в период промывки /2/. Однако, определение параметра солеотдачи каждого конкретного поля хозяйства путем постановки опытно-производственной промывки на нем является практически неосуществимой задачей.
Известны попытки расшифровать параметр солеотдачи, выразить его в виде функциональной зависимости от водно-физических и физико-химических величин почвы /3,4,5/. Формулы для расчета параметра солеотдачи, полученные путем решения уравнения конвективной диффузии, включают в себя другой эмпирический параметр, коэффициент конвективной диффузии (Д ). Для определения Д организуется постановка полевых экспериментальных исследований или лабораторных опытов на монолитах почвы. Численное значение Д находится из решения уравнения конвективной диффузии при определенных начальных и граничных условиях. Таким образом, неизвестный параметр а заменяется другим неизвестным параметром Д*.
В работах /6-11/ описана модель, которая в отличие от известных включает в себя поток ионов, направленный перпендикулярно поверхности капилляров и возникающий под действием градиента поверхностного потенциала. Учитывая высокий поверхностный потенциал почвенных коллоидов, было составлено уравнение, включающее диффузию, конвекцию и миграцию ионов под действием поверхностного потенциала:
зс = /т^с+/т М
5' З*2 л дх (сдх уду (иСХ (2)
где х - координата, направленная перпендикулярно поверхности почвенных капилляров, у - координата направленная вдоль движения раствора и проходящая через центр капилляра (х=0), С - концентрация иона, моль/л, Д - коэффициент диффузии, м2/с, \|/ - электростатический потенциал, Дж/Кулон, ф=с»|/2п/кТ - безразмерный потенциал, е - заряд иона, и - скорость потока влаги, м/с, Ъ{) - валентность потенциал определяющего иона, К - постоянная Больума-на, Т - абсолютная температура.
Решение уравнения (2) для нисходящего потока раствора по почвенному профилю при инфильтрации и восходящего движения при испарении и транспирации имеет следующий вид:
Сг = С0ехр(±Ы), (3)
где X - время, необходимое для изменения содержания солей в определенном слое почвы от начального значения С0 до значения Сь с1 -толщина слоя воды, прошедшего через почву, м, X - ионопроводная постоянная почвы, которая имеет следующий вид:
%= 4пГ Дег0 /8е кТ° г, м"1 (4)
Здесь, Г, 8, Т - соответственно емкость поглощения, удельная поверхность, температура почвы, г - радиус пор, заполненных влагой, е - диэлектрическая проницаемость почвенного раствора, Ъ\,Ъ2 — соответственно валентности аниона и катиона соли.
Ионопроводная постоянная почвы, которая характеризует миграционную подвижность иона, включает в себя только физические величины, не зависящие от концентрации солей, и может быть определена независимо от модели (2), с помощью которой была расшифрована. Поэтому формула (4) позволяет рассчитывать миграционные подвижности ионов разных солей. Если выразить коэффициент диффузии иона формулой Нернста-Эйнштейна (Д=к Т/6 тг г| г), то найдем, что различия в миграционной подвижности разных солей, передвигающихся по профилю одной и той же почвы, определяются следующим выражением:
к=гг ^{г1+г2)/2 /(Г1 + г(5)
где гь г2 - радиусы аниона и катиона соли, соответственно.
В работе [12] приведена классификация солей по величине К. Так как электростатический потенциал почв вызывает отрицательную
адсорбцию анионов и положительную катионов, то при расчетах миграционной подвижности аниона и катиона легкорастворимой соли значения К соответственно умножаются и делятся на величину X.
Для использования в практических целях формулу (4) можно упростить, приняв, что для гидравлически активных пор (г=10-100 мкм, V =10~б - 10~4 м/с), участвующих в переносе ионов, отношение V г/Д ~ 1. Тогда уравнение (4) после подстановки в него числовых значений л, Ъ{), в, е, к, примет следующий вид:
>.=1,8 103г V(Zl+Z2)/2 /(Г1 +Г2)§Т, м1 (6)
Целью данной работы является использование формул (3) и (6) для количественной оценки выноса элементов питания при инфильтрации влаги из метрового слоя почвы в осенне-зимне-весенний период.
Материалы и методы исследования. Исследования проводили на стационарном полевом опыте Брянской ГСХА, заложенном в 1983г., в следующие гидрологические годы: 2006/07, 2007/08, 2008/09. Для исследования были выбраны 4 делянки многолетнего опыта. Делянки опыта отличались друг от друга по видам и нормам вносимых органических и минеральных удобрений: 1 - (ЫРК)ГТ1;|Х+ЗУ+С (интенсивная система удобрений); 2 - (ЫРК)ГТ1К|+Н (умеренная система удобрений); 3 (КРК)тт+Н+ЗУ+С (биологическая система удобрений); 4 - Н+ЗУ +С (альтернативная система земледелия). Здесь, (ЫРК)ГТ1;|,; (ЫРК)ГТ1К| (КРК)тт - соответственно нормы минеральных удобрений (нитрофоска 12:12:12), рассчитанные на максимальный урожай культуры, рекомендуемые и уменьшенные на 1/3 от расчётных. В зависимости от культуры, величины (КРК)тах, (ЫРК)тк|. (ЫРК)тт имели следующие интервалы значений соответственно: 130-90; 90-60; 60-30 кг/га. В качестве зеленого удобрения (ЗУ) использовалась озимая рожь (10-12 т/га, Ы,2Р,,К2п). Солома (С) вносилась в измельченном виде, как удобрение, нормой 5 т/га сухой органической массы (^Р^К^). Навоз (Н) вносился под пропашные культуры (кукуруза на силос, картофель) в перепревшем виде в нормах соответственно 40 и 50 т/га (ТЧш-ггоРво-юоК2оо-2бо)- Нитрофоску вносили локально на глубину 6-8 см сеялкой СЗ - 3,6 после предпосевной обработки.
Полевые исследования включали регулярный отбор образцов почвы с двух площадок, заложенных на каждом из четырех вариантах: одна площадка была заложена на микроповышении, другая - в микрозападине. Ежегодно с 2007 года по 2009 год в первые декады
апреля и сентября проводился отбор проб почвы в каждом слое почвы, равном 10 см до глубины 1 м. В 2006 году отбор образцов почвы был проведен в первой декаде декабря. Во всех образцах почвы были проведены агрохимические анализы по общепринятым методикам. Гранулометрический состав определялся пипеточным методом в варианте Н.А.Качинского [13].
Инфильтрационный сток за осенне-зимне-весенний период (октябрь-апрель)
рассчитывался по формуле:
И= Оо+НЧЕо+Я+Оппв), мм (7)
где Ь - количество профильтровавшейся влаги через метровый слой почвы; 01||||;. Н, Е0, q-соответственно запасы влаги в метровом слое почвы в осенний период, при предельной полевой влагоемкости, осадки, испаряемость, поверхностный сток.
Величина поверхностного стока от снеготаяния для района исследований и категории впитывания серых лесных легкосуглинистых почв была взята из работы [14].
Расчеты поверхностной плотности зарядов (5, Кл/м2) проводились путем деления емкости поглощения на удельную поверхность почвы и переводе зарядов эквивалентов в заряды. Удельная поверхность почвы рассчитывалась по данным гранулометрического состава по методу, описанному в работе [15].
Результаты и их обсуждение. В таблице 1 представлены основные элементы водного режима почвы опытного участка в осенне-зимне-весенний период трех гидрологических лет. Как следует из табл.1, в годы исследований количество выпавших осадков было приблизительно равное, но испаряемость в 2008/09 году существенно отличалась от предыдущих двух лет. Коэффициент увлажнения КУ>1 соответствовал промывному типу водного режима.
Расчеты инфильтрационного потока влаги, прошедшей через метровый слой почвы, по формуле (7), показывают, что величина Ь в микрозападинах (Ь,) превышает эту величину на микроповышении (Ьп). Среднее значение Ь3/11п в осенне-зимне-весенний период в гидрологические годы 2006/07, 2007/08, 2008/09 составило соответственно 2,9; 1,4; 2,7. Значительное снижение величины Ь3/11п в 2007/08 году вызвано запашкой горчицы на зеленое удобрение осенью, которая образовала на поверхности слой мульчи. Более высокая температура почвы весной под мульчей, чем на открытой поверхности в 2007 и 2009 годах, способствовала впитыванию влаги во время таяния снега.
Таблица 1 - Основные элементы водного режима в осенне-зимне-весенний период на разных вариантах опыта и элементах рельефа серых лесных легкосуглинистых почв
Гидрологический год Инфильтрационный сток, И. мм
Н, мм Е0, мм q, мм Опив, мм КУ Микроповышение Микрозападина
1 2 3 4 1 2 3 4
2006/07 315,5 105 35 311 3,01 85 78 91 88 264 274 234 204
2007/08 304,3 112 35 311 2,72 190 155 142 93 242 272 155 158
2008/09 303,1 79 35 311 3,85 87 96 134 124 290 306 322 258
Примечание: Н, Еа q, <2ппв, к, КУ- соответственно осадки, испаряемость, поверхностный сток, запасы влаги в метровом слое почвы при предельной полевой влагоемкости, к- инфильтрационный сток, КУ- коэффициент увлажнения.
В таблице 2 приведена миграционная подвижность (X, м-1) элементов питания в метровом слое почвы на разных вариантах и элементах микрорельефа в осенне-зимне-весенний период. Величина X рассчитывалась по формуле (3), в которой величина с1 принималась равной Ь. Для определения средней величины X,
характеризующей серые лесные легкосуглинистые почвы, находилось значение X для каждого варианта в годы проведения исследований. Затем находилось квадратичное отклонение и средняя ошибка аналитических данных. Как следует из табл. 2, наибольшая ошибка расчетов получена для нитратов.
Таблица 2 - Миграционная подвижность (X, м-1) элементов питания в метровом слое почвы на разных вариантах и элементах микрорельефа серых лесных легкосуглинистых почв в осенне-зимне-весенний период. Экспериментальные и рассчитанные по формуле (6) с учетом коэффициента К значения
Гидрологический год Ж)3" р2о5 к2о N11/
1 | 2 | 3 | 4 1 | 2 1 3 1 4 1 | 2 | 3 | 4 1 | 2 | 3 | 4
Микроповышение
2006/07 - 1,5 5,0 10,6 1,3 7,8 4,6 3,4 4,9 4,7 2,7 1,0 - - - -
2007/08 2,1 11,2 8,3 12,0 3,9 5,7 3,9 7,6 1,2 1,7 1,6 4,5 0,7 1,3 2,8 3,2
200809 1,5 0,7 - - 3,2 1,6 1,9 2,0 3,6 1,5 1,0 0,6 3,4 3,9 3,3 3,9
Микрозападина
2007/08 3,7 1,3 1,2 3,4 0,4 1,2 1,2 1,3 - 1,2 2,7 - - -
2008/09 0,5 0,5 - - - 0,4 1,1 1,5 1,7 0,9 0,4 0,8 2,2 1,8 - 1,7
Среднее значение 4,2±0,7 2,8±0,3 2,0±0,2 2,5±0,4
Рассчитанные значения
3,2 | - | 5,0 | 4,4 2,3 | - | 3,6 | 3,2 1,2 | - | 1,9 | 1,6 1,2 | - | 1,9 | 1,7
Среднее значение 4,2 3,0 1,6 1,6
В таблице 3 приведены значения X в почвах разного гранулометрического состава, рассчитанные по данным работы [1]. Из табл.3 следует, что одно-одновалентные соли (ЫаС1) и двух-одновалентные (СаС12 Д^СУ имеют значительно большую подвижность, чем одно-двухвалентные (Ка2804) и двух-двухвалентные соли (Са804, Д^ЗО^). Кроме того, миграционная подвижность всех солей резко снижается с утяжелением гранулометрического состава и уменьшением поверхностной плотности зарядов (5, Кл/м2).
Таблица 3 - Миграционная подвижность (X) солей в почве разного гранулометрического состава, рассчитанная по данным работы [1]
(40-60)% ПО|(25-35)% П0|(10-20)% ПО| 0,1% ПО Почвы легкого гранулометрического состава, 5=0,57 Кл/м2
Группы почв по солевому составу (содержание С1~)
3,7
3,2
2,8
1,9
Почвы среднесуглинистые, 5=0,40 Кл/м
2,5
2,2
2,0
1,5
Почвы глинистые, 5=0,31 Кл/м
1,9
1,7
1,6
1,3
Примечание: ПО - плотный остаток, %
Расчеты поверхностной плотности зарядов серой лесной легкосуглинистой почвы (табл. 4) показали, что величина 5 изменяется как по вариантам опыта, так и по глубине почвы. В профиле почвы встречаются прослойки как легкого гранулометрического состава (5=0,57-0,61 Кл/м2), так и очень уплотненные (5=0,22-0,26 Кл/м2). Сравнение данных, представленных в табл. 3 и 4, показывает, что по величине 5 серые лесные легкосуглинистые почвы занимают промежуточное положение между почвами легкого гранулометрического состава и среднесуглинистыми почвами.
Сравнение значений X, представленных в табл.2 и табл. 3, показывает, что в серых лесных почвах подвижность нитратов в осенне-зимне-весенний период близка к подвижности одно-одновалентной соли (ЫаС1). тогда как подвижность фосфат - ионов к подвижности двух-одновалентных солей.
По формуле (6) были получены теоретические значения миграционной подвижности элементов питания. Формула (6) включает в себя температуру почвы. На метеостанции БГСХА температура почвы в осенне-зимне- весенний период измеряется только на двух глубинах, равных 50 и 80 см [16].
Поэтому температура в метровом слое почвы принималась равной полусумме температур на двух глубинах. Температура однометрового слоя в осенне-зимне- весенний период в 2006/07, 2007/08, 2008/09 годы составила соответственно 4,6; 2,2; 2,6 С.
При расчетах л принималось, что нитраты передвигаются в составе солей КТЧОз,
NH4NO3, фосфаты-в основном в составе Са(Н2Р04)2; калий - KN03, KCl; аммоний-NH4NO3, NH4H2P04. Для солей KN03, NH4NO3, Са(Н2Р04)2, KCl, NH4H2P04 коэффициент К, рассчитанный по формуле (5) состовляет соотвественно следующие значения: 1,667; 1,818; 1,166; 1,667; 1,429 [12].
Таблица 4 - Удельная поверхность (8), емкость катионного обмена (Е), поверхностная плотность зарядов (5) серых лесных легкосуглинистых почв на разных вариантах опыта
Глубина отбора образца, см S,m2/r ЕКО, мг-экв/ [00г 5, кл/м2
1 3 4 1 3 4 1 3 4
0-10 42,0 - 37,6 15,0 19,3 16,1 0,36 - 0,43
10-20 40,8 35,1 36,1 17,1 20,2 17,9 0,42 0,57 0,50
20-30 42,7 41,3 35,6 17,7 16,7 17,2 0,41 ,40 0,48
30-40 42,4 44,4 38,8 18,1 16,2 18,3 0,43 0,36 0,47
40-50 42,1 46,4 36,1 16,0 17,2 19,7 0,38 0,37 0,55
50-60 43,8 41,8 37,4 15,0 25,5 14,3 0,34 0,61 0,38
60-70 46,5 45,4 38,0 11,5 26,0 13,8 0,25 0,57 0,36
70-80 47,1 49,0 39,3 12,3 21,9 14,8 0,26 0,45 0,38
80-90 51,8 - 40,2 12,7 15,5 11,6 0,24 - 0,29
90-100 49,6 - 41,6 11,0 10,1 13,7 0,22 - 0,33
Среднее значение 5 для метрового слоя почвы: 0,33 0,48 0,42
В таблице 2 приведены рассчитанные по формуле (6) значения X ионов 1Ч03", К . ТЯН/, фосфат - ионов. Совпадение рассчитанных и экспериментальных значений X ионов указывает на адекватность уравнения (6) реальным процессам передвижения ионов в почве при инфильтрации раствора и позволяет использовать его для прогноза миграционных потерь элементов питания из метрового слоя почвы в осенне-зимне-весенний период, не прибегая к постановке
лизиметрических опытов для их определения.
В таблице 5 представлены рассчитанные по формуле (3) остаточные весенние дозы суперфосфата и калийной соли после их осеннего внесения в разные почвы Брянской области. Наименования почв, данные гранулометрического состава и емкости поглощения - необходимые для расчета поверхностной плотности зарядов, взяты из работы [17]. Расчет коэффициента X выполнен по формуле (6).
Таблица 5 - Рассчитанное остаточное весенние содержание Р2С>5 и К+ в почвах Брянской области, % от осенней дозы внесения суперфосфата и калийной соли
5, Кл/м2 X к К Р2О5
№ Наименование почв 1/м (Ct/C0)xl00%
hmin h-max hmin h-max
1 Дерново-слабоподзолистая песчаная на водно-ледниковых отложениях 0,52 2,04 4,00 84 68 71 47
2 Дерново-среднеподзолистая песчаная на водно-ледниковых отложениях 0,22 0,86 1,68 93 85 87 72
3 Дерново-слабоподзолистая супесчаная на водно-ледниковых отложениях 0,18 0,71 1,36 94 87 89 77
4 Дерново-среднеподзолистая супесчаная на водно- ледниковых отложениях 0,24 0,94 1,83 92 83 85 70
5 Дерново-слабоподзолистая легкосуглинистая на покровном суглинке 0,31 1,22 2,37 90 79 82 64
6 Дерново-среднеподзолистая легкосуглинистая на покровном суглинке 0,49 1,92 3,73 85 69 72 49
7 Дерново-среднеподзолистая слабоглееватая легко суглинистые на покровном суглинке 0,27 1,06 2,06 91 82 84 68
8 Светло-серая лесная легкосуглинистая на лессовидных суглинках 0,32 1,25 2,44 90 79 81 63
9 Серая лесная легко суглинистая на лессовидных суглинках 0,45 1,76 3,43 86 72 75 52
10 Темно-серая лесная легкосуглинистая на лессовидных суглинках 0,61 2,40 4,66 81 63 67 41
Примечание: hmin =85мм; ктах=190мм
Из табл.5 следует, что вынос калия из метрового слоя почвы при минимальном и максимальном инфильтрационном стоках составляет соответственно 6-19% и 13-37%, тогда как иона Н2Р04без учета перехода его в НР042, соответственно 11-33% и 23-59% от начальной дозы внесения осенью. Следовательно, при осенней дозе внесения калия, равного 130кг/га, из разных почв будет вынесено 9-25 кг/га калия при Ь=85мм, тогда как при 11=190 мм-16-48 кг/га. При внесении осенью суперфосфата к весне будущего года будет вынесено 17-43 кг/га Н2Р04 при 11=85 мм, а при 11=190 мм 30-70 кг/га Н2Р04 . Миграционные потери ионов К и Н2Р04~ при Ь=85 мм подтверждаются данными в работе [18].
Как видно из табл. 5, миграционные потери элементов питания, вносимых осенью, зависят от величины 5, а не только от гранулометрического состава. Из условия электронейтральности двойного электрического слоя следует, что поверхностный заряд по абсолютному значению равен общему заряду в растворе [19]. Отсюда, чем больше 5, тем интенсивнее выносятся ионы из почвы при инфильтрации раствора. Это явление подтверждается экспериментальными данными, приведенными в работе [18]. Согласно этим данным вымывание азота было большим на средней по гранулометрическому составу почве, чем на легкой.
Учитывая большую пестроту почв по гранулометрическому составу и емкости поглощения, для осуществления прогноза выщелачивания элементов питания в каждом хозяйстве необходимо иметь картограммы полей по величине миграционной подвижности нитратов, калия и фосфат-ионов.
Выводы. Процесс миграционного выноса элементов питания из почвы при инфильтрации влаги является сложнейшим процессом, зависящим от величины внутрипочвенного стока и миграционной подвижности ионов, определяемой важнейшими физико-химическими свойствами почвы (емкость поглощения, удельная поверхность, температура) и ионов (валентность, радиус).
Закономерность движения ионов в почве, выраженная формулами (3) и (6), адекватно отражает реальные процессы миграции элементов питания растений при инфильтрации влаги через метровый слой почвы в осенне- зимне-весенний период.
Применение формул (3) и (6) позволяет решить важную задачу прогноза величины оставшейся дозы удобрения, внесенного под основную обработку почвы, ко времени посева или посадки культуры (в процентах от внесенного); облегчает процедуру балансовых расчетов;
освобождает от необходимости проведения трудоемных лизиметрических опытов для определения миграционных потерь элементов питания; обосновывает необходимость составления картограммы полей хозяйств по миграционной подвижности элементов питания.
Список литературы
1. Волобуев В.Р. Расчет промывки засоленных почв. М.: Колос, 1975, 72с.
2. Толчков С.М. Определение солеотдачи на опытных площадках. - Методическое руководство по изучению водно-физических свойств почв для мелиоративного строительства. М.: Союзгипроводхоз, 1974, С.85-103.
3. Аверьянов С.Ф. Борьба с засолением орошаемых земель. М.: Колос, 1978, 278с.
4 Баженов М. О закономерности опреснения при промывке. - Почвоведение, 1979, №3, С. 104-109.
5. Веригин H.H., Азизов К.З., Михайлов Ф.Д. О влиянии граничных условий при моделировании переноса солей в почвогрунтах при промывке. - Почвоведение, 1986, №6, С.67-73.
6. Пакшина С.М. Физическая интерпретация параметра солеотдачи почв и метод его расчета при проведении промывок засоленных почв. -Доклады ВАСХНИЛ, 1985, №12, С.34-36.
7. Пакшина С.М. Численный метод предварительной оценки параметра солеотдачи промываемых засоленных почв. - Гидротехника и мелиорация, 1985, №12, С.51-55.
8. Пакшина С.М. Исследование закономерности вертикального распределения солей по профилю почвы и ее частных случаев. -Почвоведение, 1986, №2, С.86-93.
9. Пакшина С.М. Закономерности движения и распределения солей в почве и пути управления ими. - Почвоведение, 1989, №12, С.102-110.
10. Пакшина С.М. Миграция солей в микропорах почвы. - Автореф. дисс. на соискание ученой степени д.б.н. Новосибирск, 1990, 48с.
11. Paksina S.M. Migration and distribution of salts in soil and methods of regulating them. -Soviet Soil Science, 1990, v.22(5), p.p.48-57.
12 Пакшина С.М. Закономерности движения и распределения солей в почве. - Учебное пособие. М.: 1994, с.138.
13. Пакшина С.М., Шохова Т.А. Миграционные потери калия, аммония, нитратов и фосфоров из пахотного слоя серой лесной легкосуглинистой почвы в длительном полевом опыте.- Агрохимия, 2011, №9. -С. 14-18.
14. Бастраков Г.В. Эрозионная устойчивость рельефа и противоэрозионная защита земель. Брянск:, 1993, 260с.
15. Пакшина С.М. Об оценке удельной поверхности почв. - Почвоведение, 1997, №5, С. 570-573.
16. Агрометеорологический бюллетень. Метеостанция БГСХА. с. Кокино, 2006-2009 гг.
17. Воробьев Г.Т. Почвы Брянской области. Брянск: «Грани», 1993, 160 с.
18. Петербургский A.B. Круговорот и баланс питательных веществ в земледелии. М.: Изд-во «Наука», 1979, 168 с.
19. Воюцкий С.Е. Курс коллоидной химии. М.: Изд-во «Химия», 1976, 512 с.
УДК 631.92
АНАЛИЗ ПОЧВ ПАШЕН КУРГАНСКОЙ ОБЛАСТИ КЕТОВСКОГО РАЙОНА НА СОДЕРЖАНИЕ ТЯЖЕЛЫХ МЕТАЛЛОВ
Е.И. Алексеева, кандидат сельскохозяйственных наук, доцент Т.Ю. Шушакова, аспирант
ФГБОУВПО «Курганская государственная сельскохозяйственная академия имени Т.С. Мальцева»
В связи с усиливающимся загрязнением окружающей среды токсикантами все более актуальной становится задача выявления содержания тяжелых металлов в почвах нашей области. Исследовали содержание тяжелых металлов в почвах пашен и продукции растениеводства.
Ключевые слова: тяжелые металлы, почва, зерно, ПДК.
Введение. Среди различных программ, направленных на улучшение экологической ситуации в России, особое место занимает мониторинг окружающей среды, призванный, в частности, следить за изменением в экосистемах концентрации тяжелых металлов (ТМ). Без оценки уровней загрязнения почв, растительности и воды тяжелыми металлами невозможно получить общую картину техногенной нагрузки этих веществ на окружающую среду. При этом необходимо учитывать их поведение в экосистеме. Особенно важен комплексный подход при оценке загрязнения аграрных районов, поскольку они являются основными производителями сельскохозяйственных продуктов. Поскольку тяжелые металлы поступают в организм человека и травоядных животных в основном с растительной пищей, а загрязнение последней происходит из почвы, почвенно-агрохимические исследования приобретают важное значение, особенно в местах, где население питается в течение многих лет преимущественно продуктами растениеводства. В течение многих лет г. Курган включается в Приоритетный список городов с наибольшим уровнем загрязнения воздуха. Объем выбросов загрязняющих веществ в атмосферный воздух от стационарных источников в 2009 г. составил около 50,0 тыс. тонн.
Due to the increasing pollution of the environment toxicants all the more urgent is the task of identifying the content of heavy metals in the soils of our region. Investigated the content of heavy metals in soils of agricultural lands and crop production.
Key words: Heavy metals, soil, grain, maximum permissible concentration (MPC).
В связи с усиливающимся загрязнением окружающей среды токсикантами все более актуальной становится задача выявления содержания тяжелых металлов в почвах нашей области. Курганская область является сельскохозяйственной областью, где 62,4% земельных площадей находится в сельскохозяйственном производстве.
Для исследуемой местности - Кетовского района - информации по содержанию тяжелых металлов в почве практически нет.
Материалы и методы исследований. Цель данной работы - определение содержания тяжелых металлов в почвах пашен Кетовского района Курганской области.
Задачи:
- выяснить уровень концентрации тяжелых металлов в почвах пашен и растительной продукции;
- дать экологическую оценку сложившейся ситуации на исследуемом объекте;
- рассчитать показатели экономической эффективности производства экологически чистой продукции.
Для выполнения поставленной цели и задач исследований на пашнях Кетовского района были взяты пробы почвы и растительной продукции, их химический состав был определен на базе кафедры химии Курганской государственной сельскохозяйственной академии.
