CC BY
85
УДК 635.2J.631.81.031
ПРИМЕНЕНИЕ ПРИРОДНЫХ ЦЕОЛИТОВ В КОРОТКОРАТАЦИОННОМ СЕВООБОРОТЕ
Н.И. РЯХОВСКАЯ' кандидат сельскохозяйственных наук, директор
В. В. ГАЙНАТУЛИНА, кандидат сельскохо глист венных наук, зав. лабораторией Камчатский НИИСХ E-mail: knish @mai!kamchutka. т
Резюме. Приведены данные по использованию цеоли-та-клиноптилолита на картофеле в короткоратационном севообороте. Установлен положительный эффект его использования в дозе 5,0 т/га локально или 10,0 т/га при сплошном внесении на фоне под картофель.
Применение цеолита позволяет снижать на 25 % основную дозу минерального удобрения.
Ключевые слова: картофель, овес, цеолит, урожай, последействие.
Природные цеолиты — новый, перспективный вид полезных ископаемых, масштабы применения которых во всем мире ежегодно растут. Особенно перспективно их использование в сельском хозяйстве.
Научные исследования показали, что цеолитовые туфы положительно влияют на урожайность сельскохозяйственных культур [1,2. 3]. Цеолит обладает специфическими ионообменными свойствами. Это природный сорбент, пролонгатор действия азотных удобрений и пестицидов. Он удерживает эти вещества в почве и тем самым повышает их эффективность [4]. Цеолит обеспечивает сохранение минеральных удобрений в пахотном горизонте и сокращение потерь от вымывания, что повышает их эффект в последействии.
Цель наших исследований — изучить возможность внесения цеолита под картофель в короткоратационном севообороте в условиях Камчатского края. Для ее достижения были определены следующие задачи:
подобрать оптимальную дозу цеолита под картофель при внесении локально и вразброс:
изучить эффективность цеолита в сочетании с минеральными удобрениями;
изучить влияние цеолита на урожайность и качество клубней картофеля;
изучить последействие цеолита в сочетании с минеральными удобрениями на формирование урожая зеленой массы и сухого вещества однолетних трав.
Условия, материалы и методы. Исследования эффективности применения цеолита-клиноптилолита местного происхождения проводили в Камчатском НИИСХ в 2005-2008 гг Цеолит Ягодинского месторождения Камчатского края имеет следующий химически состав (в % к массе абсолютно сухого вещества): СаО — 2,48, МпО - 0,04, Na,0 - 1,64.Кр - 4.25. РД-0.03. MgO - 0.45, Si02 - 67.11. Он на 89 % состоит из цеоли-товых минералов, в том числе клиноптилолита - 73 %.
морденита - 16 %, рентгеноаморфной фазы - 11 %. Удобрения и цеолиты вносили под первую культуру (картофель) в севообороте со следующим чередованием: картофель. овес на зеленый корм, овес на зеленый корм.
Цеолит вносили локально в борозды вдозах 2,5; 5,0; 7.5 и 10.0 т/га на фоне N !20Р120Кши Г^Р^К^ (контроль
— без удобрений) и в разброс под дискование в дозах 10 и 20 т/га в сочетании с локальной заделкой в борозды минеральных удобрений в дозе Ы^Р^К^ (хозяй-ственный контроль); Г^Р^; ^РЖКЖ; Н,20РМК,0; контроль (без удобрений).
Площадь делянки 25 м2, повторность четырехкратная. Клубни картофеля сорта Солнышко высаживали в первой декаде июня по схеме 70x30 см. Обработку почвы и уход за посадками проводили в соответствии с технологией возделывания, рекомендованной для Камчатской области. Последействие изучавшихся приемов определяли на овсе сорта Соболек, посев проводили в первых числах июня без внесения удобрений.
П очва опытного участка охристо-вулканическая характеризуется следующими агрохимическими показателями: содержание гумуса 4.6 %, ЫН4 — 6.8; Р205 — 8,1; К,0 — 11 мг на 100 г почвы, Са — 6,0 мг/экв на 100 г почвы; гидролитическая кислотность 3,82; обменная
— 0,075; А1 и отсутствуют; обеспеченностью кобальтом и молибденом низкая (0,6 и 0,1 мг/кг почвы); марганцем, цинком и железом — средняя (соответственно 59,5; 2,6 и 16,0 мг/кг почвы); медью — высокая (6,0 мг/кг почвы). Учеты и наблюдения проводили согласно методике исследований по культуре картофеля ВНИИКХ (5]. Результаты обрабатывали методом дисперсионного анализа по Б.А. Доспехова [6].
Периоды вегетации растений в годы проведения исследований различались, но в целом были относительно благоприятными. Сумма положительных температур выше +10° в 2005 г. составила 1196°, или на 104° выше среднемноголетней, а в 2006 г соответственно 1314° и 222° С. Сумма активных температур за вегетацию в 2007 г была ниже среднемноголетней на 166° С, что отрицательно сказалось на формировании урожая картофеля. Осадков в 2006 п было меньше, чем в 2005 г. Однако в период клубнеобразования их выпало достаточно для формирования высокого урожая. В 2007 г осадков было больше среднемноголетней нормы и, по сравнению с двумя предыдущими годами. Вегетационный период 2008 г. характеризовался высокими температурами и умеренным количеством осадков.
Результаты и обсуждение. В ходе исследований мы установили, что урожайность картофеля при внесении минерального удобрения и цеолита (локально), по сравнению с контролем (без удобрений), повысилась в 2,4-2,7 раза (табл. 1). От применения цеолита на фоне М|20Р]20К]20она выросла на 28,6...40,5 ц/га (12.0... 17,0 %). а на фоне Ы^Р^К^ — на 26,0...39.6 ц/га
Таблица I. Влияние цеолита при локальном внесении на урожайность и качество культур в короткоратационном севообороте
Картофель Урожайность зеленой мас-
(2005-2007 гг.) сы овса, ц/га
Вариант урожай- содержа- 1 год после- 2 год после-
ность, ние крах- действия действия
ц/га мала, % (2006-2007гг.) (2007-2008 гг.)
Без удобрений (контроль) 104,5 13,1 69,8 52,4
N120^ 120К120 (фон 1) 238,8 12,8 99,7 77,3
Фон 1 + цеолит 2,5 т/га 267,4 12,8 102,8 91,3
Фон 1 + цеолит 5,0 т/га 274,5 12,9 111,3 86,6
Фон 1 + цеолит 7,5 т/га 277,8 13,0 108,4 92,4
Фон 1 + цеолит 10,0 т/га 279,3 13,1 112,4 92,3
N90^90^90 (фон 2) 221,4 13,1 92,3 72,4
Фон 2 + цеолит 2,5 т/га 247,4 13,1 101,2 87,2
Фон 2 + цеолит 5,0 т/га 251,6 13,1 103,4 85,2
Фон 2 + цеолит 7,5 т/га 251,9 13,3 107,9 87,9
Фон 2 + цеолит 10,0 т/га 261,0 13,6 108,2 89,5
НСР05 (минеральные
удобрения) 4,4 9,5 3,6
НСР05 (цеолит) 7,7 6,1 6,3
НСР05 (общая) 10,6 14,6 8,9
(12,0... 18,0%). Следует отметить, что увеличение дозы цеолита до 7,5 и 10,0 т/га приводило к незначительному повышению сбора клубней, по сравнению с вариантом с заделкой 5,0 т/га. На фоне М120Р|2(1КШ урожайность варьировала в пределах 277,8...279,3 ц/га, на фоне ИэдР^Кэд — 251,9.-261,0 ц/га.
составила 9,3... 15,1 ц/га, 12,8...17,1 ц/га. Урожайность картофеля при сплошном внесении 10 и 20 т/га цеолита варьировала в интервале 209,5... 235,7 и 215,2...243,3 ц/га соответственно. Величина этого показателя в хозяйственном контроле составила 218,9 ц/га (табл. 2).
Наибольшие прибавки к хозяйственному контролю были получены при внесении 10 и 20 т/га цеолита и минерального удобрения в
дозе НтР120Ктсоответ-ственно 16,8 и 24,4 ц/га. В то
же время при снижении дозы минерального удобрения на 25 % в сочетании с внесением мелиоранта урожайность картофеля остается на уровне хозяйственного контроля. А на фоне 20 т/га цеолита в вариантах с Ч^Р^К^ и Ы^Р^К^ достоверно увеличивается. Содержание крахмала в клубнях картофеля при снижении дозы минеральных удобрений возрастаете 12,5 % в хозяйственном контроле до 13,5 %
Увеличение дозы минеральных удобрений до в варианте Ы^Р^Кэд + 20т/га цеолита.
^ 120^120^120 приводило к снижению содержания крахмала в клубнях, по сравнению с дозой Н^Р^К^ и контролем (с 13,1 до 12,8 %). Внесение цеолита, особенно в высоких дозах, устраняло эти негативные последствия, а на фоне МШР|20КШ даже приводило к увеличению крахмалистости клубней до 13,3... 13,6 %.
Положительное действие цеолита на растения и почву сохраняется в течение нескольких лет. По нашим данным урожайность зеленой массы овса в первый год последействия локального внесения мелиоранта с минеральными удобрениями увеличилась, по сравнению с контролем, на 31,4...42,6 ц/ га, на второй год — на 32,8...40,0 ц/га. По отношению к фону М)20Р120К)М в первый год последействия прибавка была несущественной, а на фоне Ч^Р^К^ достоверное увеличение продуктивности посевов отмечено в вариантах с внесением 7,5 и 10 т/га цеолита (на 15,6 и 15,9 ц/га соответственно). На второй год сбор зеленой массы овса благодаря последействию цеолита был существенно выше во всех вариантах с его использованием. На фоне N
В последействии наибольшая прибавка продуктивности посевов овса при внесении 10 т/га цеолита отмечена в сочетании с Ы^Р^К^. По отношению к абсолютному контролю она составила в первый год последействия 39,6 ц/га (55,8 %), во второй- 37,8 ц/га (67,3 %). При такой же дозе удобрений была зафиксирована и наибольшая продуктивность посевов в первый год последействия в сочетании с 20 т/га цеолита, во второй год на этом фоне лучшие результаты отмечены в варианте с Н^Р^К^.
Таблица 2. Влияние цеолита при сплошном внесении на урожайность и качество культур в короткоратационном севообороте
12оР12оКш прибавка
Картофель (2005-2007 гг.) Урожайность зеленой массы овса, ц/га
Вариант урожай- ность, и/га содержание крахмала, % 1 год последействия (2006-2007гг.) 2 год последействия, (2007-2008 гг.)
Без удобрений (контроль) №йоР 120^120 (хозяйственный 99,6 13,0 70,9 56,2
контроль) 218,9 12,5 98,5 82,8
Цеолит 10 т/па вразброс (фон 1) 90,6 12,0 76,8 75,2
ФОН 1 + М-12оР 120К120 235,7 12,3 106,5 85,4
Фон 1 + МдоРэоКдо 227,0 12,6 106,0 85,7
Фон 1 + МеоРбоКео 209,5 13,2 90,6 84,2
ФОН 1 + N12(^90^90 226,0 12,7 110,5 94,0
Цеолит 20 т/га вразброс (фон 2) 121,2 12,7 86,8 86,6
Фон 2 + 1М12оР 120К120 243,3 12,7 108,1 93,8
Фон 2 + МдоРэоКдо 234,0 12,8 108,0 95,6
Фон 2 + ИбоРбоКбо 215,2 13,5 99,2 88,5
Фон 2 + ^гоРэоКдо НСРоб (минеральные 239,6 12,9 109,7 92,9
удобрения) 3,5 8,9 6,5
НСР05 (цеолит) 9,4 6,1 6,0
НСР05 (общая) 11,1 12,3 11,4
Выводы. При использовании цеолита в короткора- рального удобрения под картофель на 25 %, что особен-
тационном севообороте наиболее эффективно внесение но важно с учетом высокой доли транспортной сосгав-
его под картофель в дозе 5,0 т/га локально или 10,0 т/га в ляющей в стоимости минеральных туков в условиях
сплошную. Это дает возможность снизить норму мине- Камчатского края.
Литература
1. Шевченко Л.М.., Сидоренко В. П., Балябо С. А. Эффективность применении юшиоптшюлита на различных почвах. // Земледелие. — 1Ш - Вып. 60. - С. 53-56.
2. Цицишвши Г.В. Перспективы применения природных цеолитов // сб. науч. тр. Добыча, переработка и применение природных цеолитов. — Тб/ыиси, 19S6. — С. 4.
3. Кахабзе С.И. Изучение .-#/фективности применения ктиоптилолита с целью повышения плодородия подзолистых почв // Отчет о НИР/ НИИ земледелия. — Грузия. -1986,- С. 14.
4. Колодезников К. F. Кемпендяиские цеолиты — новый вид минерального сырья в Якутии. — Якутск, /9X4.
5. Методика исследований по культуре картофеля. — М., 1%7. — 263 с.
6. Доспехов Б.А. Методика полевого опыта. — М.: Агропромиздат, 1985. — 35i с.
USAGE OF NATURAL ZEOLITES IN THE SHORT-ROTARY CROP ROTATION N.I. Ryahovskaya, V.V. Gajnatulina
Summary. Data about the zeolite-klinoptilolite usage on potato in the short-rotary crop rotation are given. The positive effect of its usage in a dose of 5.0 tonnes per hectare locally or 10.0 tonnes per hectare with overall application against the background of under potato is established. Application of zeolite makes it possible to lower the basic dose of
mineral fertilization by 25%; in second and third year after application - to grow annual grasses without the usage of fertilizers. Keywords: potato, oat, zeolite, yield, aftereffect.
УДК 633.88
ПРОДУКТИВНОСТЬ ЭХИНАЦЕИ ПУРПУРНОЙ В УСЛОВИЯХ ЮЖНОГО УРАЛА
Д.Л. КОСТЫЛЕВ, кандидат сельскохозяйственных наук. доцент
Башкирский ГАУ
НА. ЗАМА ИОВА, ассистент
З.М. ХАСАНОВА, доктор биологических наук, профессор
Башкирский ГПУ E-mail: kmtylev@mail.iv
Резюме. Установлено влияние почвенно-климатических условий на рост и продуктивность растений эхинацеи пурпурной в южной лесостепи Республики Башкортостан: выявлено положительное действие повышенного содержания фосфора (г = 0,55) и калия (г = 0,60) в почве на увеличение площади листовой поверхности в начальный период развития, зависимость массы растений от количества осадков за период вегетации (г = 0,71) и изменение структуры урожая в засушливых условиях, определен рекомендуемый район для производственного выращивания - Кушнаренковский.
Ключевые слова: эхинацея пурпурная, южный Урал, про-дукшвность.
Сырье (зеленая масса и корни с корневищами) лекарственного растения эхинацеи пурпурной (Echinacea purpurea (L.) Moench) обладает иммуностимулирующим действием на организм человека и используется для производства многих медицинских препаратов. Исследованиями ряда авторов f 1] установлена целесообразность создания сырьевой базы эхинацеи пурпурной в Республике Башкортостан.
Технология выращивания этой культуры разрабатывалась, главным образом, для центральных регионов России [2, 3] и для Украины [4, 51. При этом отмечено, что выход готового сырья далек от максимальных возможностей в связи с недостаточной изученностью закономерностей роста и развития растений в различных агроклиматических условиях. При интродукции эхинацеи в континентальном климате Южного Урала становится актуальным изучение особенностей формирования урожая растений в местных почвенно-климатических условиях
Целью наших исследований было выявление особенностей роста и развития, формирования урожая сырья растений эхинацеи пурпурной, интродуцированных в южной лесостепи Республики Башкортостан. В задачи входило изучение влияния почвенных и климатических условий Республики Башкортостан на формирование продуктивности надземных и подземных органов растений, площадь листовой поверхности, содержание хлорофилла и влажность листьев.
Условия, материалы и методы. Исследования проводили в 1999-2008 гг в 5 географических точках южной лесостепи 5 районов Республики Башкортостан — Уфимском (2 точки), Кушнаренковском, Кармас калине ком, Чишминском.
Опытные участки были расположены в пределах Прибельской увалисто-волнистой равнины, где формируется континентальный климат с теплым летом и продолжительной холодной зимой с числом солнечных дней в году от 261 до 287. Многолетняя средняя температура июля в годы исследований варьировала от +17 до +19 °С, января — от -15 до -17 °С, Сумма эффективных температур выше 5 °С составляла 1500... 1700 °С. Про-
