CC BY
43
Рекомендуется ускоренное возрождение былой целинной растительности в полосе заброшенньых дорог дешевым и доступньы м методом агростепей.
Литература
1. Дзы бов, Д.С. О некоторых последствиях
строительства в агроландшафте долговременной автомагистрали / Д.С. Дзыбов, Л.И. Желнакова, В.А. Дружинин // Проблемы борьбы с засухой. -
Ставрополь, 2005. - т. 1. - С. 392 - 401.
2. Дзыбов, Д.С. Основы биологической рекультивации нарушенных земель / Д.С. Дзыбов, Т.Ю. Денщикова. - Ставрополь, 2003. - 152 с.
3. Левитес, Я.М. Историческая геология с
основами палеонтологии и геологии СССР / Я.М. Левитес. - М.: Госгеолтехиздат, 1961. - 296 с.
4. Методика полевых физико-географических исследований. - М.: Высш. шк., 1972. - 304 с.
5. Полевая геоботаника / под ред. А.А.
Корчагина. - М.- Л., 1964. - т.3. - 530 с.
6. Чапцева, Н.Н. Особенности развития и
влияния разновозрастн х грунтов х дорог на степную флору и растительность в зоне неустойчивого увлажнения Ставрополья / Н.Н. Чапцева // Земельные ресурсы: состояние и
перспективы использования (Сб. научн. тр.). -Ставрополь: Агрус, 2006. - С. 261 - 266.
7. Шенников, А.П. Введение в геоботанику / А.П. Шенников. - Л., 1964. - 447с.
УДК 631.445.25:631.828 (470.319)
РОЛЬ СОСКОВСКОГО ЦЕОЛИТА В ПОВЫШЕНИИ АГРОЭКОЛОГИЧЕСКОЙ ЭФФЕКТИВНОСТИ ОРГАНИЧЕСКИХ И
МИНЕРАЛЬНЫХ УДОБРЕНИЙ НА СЕРЫ1Х
ЛЕСНЫХ ПОЧВАХ ОРЛОВСКОЙ ОБЛАСТИ
Т.Ф. Макеева, к. с.-х. н. (ФГОУВПО Орел ГАУ)
М.В. Гудилина (ФГОУ ВПО Орел ГАУ)
Использование цеолитсодержащего минерального
с рья в сельском хозяйстве в последние год имеет общемировое значение. Природн е цеолит относятся к одной из групп биологически безопасного минерального сырья для улучшения круговорота питательных веществ в земледелии и воспроизводства плодородия почв.
Внесение природных цеолитов в почву улучшает ее агрохимические и водно-физические свойства, увеличивает урожайность сельскохозяйственн х культур с одновременн м уменьшением расхода минеральн х удобрений, улучшает качество сельскохозяйственной продукции (Ермолаев А.А., 1987, Тавровская О.Л., 1990, Алексеева Т.П. и др., 1990, Постников А.В., Илларионова
Э.С., 1990, Лобода Б.П., 2000, Колягин Ю.С., 2001, Чёрный Е.С., 2006).
Внесение цеолитовых туфов в среднекислые и кислые дерново- подзолистые почвы даёт эффект, аналогичный известкованию. При этом в отличие от известковых материалов эффективность нейтрализующего действия цеолита слабо зависит от тонины помола, что объясняется высокой скоростью обменных реакций.
Отдельные авторы отрицательно относятся к использованию цеолита на глинист х, черноземн х, каштановых почвах. Однако другие исследователи получили положительн е результат именно на таких почвах. Так, в результате опытов, проведенных в Грузии (Байрапов В.В., 1984,), установлено, что обогащение цеолитом почвы Харгинского участка, расположенного в Колхидской низменности, с большим содержанием глинист х минералов способствует накоплению гидролизованного азота при использовании аммиачной селитры в качестве удобрения. Так же показано, что цеолит уменьшает нитрификацию аммиачного азота,
освобождающегося при минерализации органических удобрений, вследствие чего большее его количество используется растениями. Отсюда вытекает предложение о возможности уменьшения доз азотн х удобрений, вносимых в почву (Варюшкина Н.М., 1979, Цхакая Н.Л., 1985).
Вопросы экологически безопасного использования цеолитов совместно с другими удобрительн ми формами, их действия и последействия в системе почва-растения в условиях России изучены недостаточно. Поэтому возникает необходимость изучения этих вопросов в конкретн х почвенно-климатических условиях нашей стран на конкретн х культурах.
Наши исследования проводились в полевых опытах в 2005-2006 г.г. на серых лесных почвах СП «Сосковское». Гранулометрический состав почв среднесуглинистый, рН -4,7-5,0, содержание подвижного фосфора и обменного калия в пахотном слое среднее (6,5-7,3 и 8,5-9,3 мг/100 г почвы соответственно), содержание гумуса низкое - 3,7%-3,9%. Расположение вариантов в опыте систематическое,
двухярусное, повторность опыта четырехкратная, размер учетных делянок 100 кв.м (12,5 м." 8 м). Схема опыта:
1. Контроль б/у
2. Цеолит 20 т/га
3. Торф 30 т/га
4. Навоз 30 т/га
5. N 60 Р 60 К 60
6. Цеолит 20 т/га + торф 30 т/га
7. Цеолит 20 т/га + навоз 30 т/га
8. Цеолит 20 т/га + N 60 Р 60 К 60
Цеолит, навоз и торф вносили под предшественник ячменя - кукурузу на силос, а минеральные удобрения (азофоска 16:16:16) 3,8 ц/га весной под культивацию (перед посевом ячменя).
В опыте изучали цеолит Сосковского месторождения Орловской области. Месторождение расположено в 6 км западнее с. Сосково и в 2 км западнее д. Орехово, занимает площадь 39 га. Месторождение комплексное, представлено
цеолитсодержащими породами (15 млн.т), мелом (1,5 млн.т), глауконитом (фосфатное сырье) - 1,5 млн.т. Плотность породы 2,5 г/куб.см., общая пористость 70-75%, катионнообменная способность 40-42 мг/экв./100 г, объемная масса 0,7-1,0 г/см3.
Из нашего опыта следует, что в условиях СП «Сосковский» Сосковского района Орловской области применение цеолита в чистом виде и совместно с органическими и минеральн ми удобрениями оказ вает благоприятное действие на плодородие почв (табл. 1).
Под действием цеолита в чистом виде и при совместном использовании с органическими и минеральн ми удобрениями повышалось значение рН на 0,3 - 0,5 ед., снижалась величина гидролитической кислотности на 0,3-
0,7 мг. экв/100 г почвы. Установлено увеличение подвижн х форм фосфора и калия.
Таблица 1 - Влияние Сосковского цеолита и его совместного применения с органическими и минеральными
удобрениями на агрохимические свойства серой лесной почвы
Варианты рН Нг, мг экв/100 г Р205 ,мг/100 г К20, мг/100
Перед закл. опыта В конце оп та Перед закл. опыта В конце оп та Перед закл. опыта В конце оп та Перед закл. опыта В конце оп та
1. Контроль б/у 5,1 4,9 4,3 4,7 6,5 6,3 9,4 9,0
2. Цеолит 20 т/га 5,2 5,5 4,4 4,1 8,2 8,6 8,9 9,2
3. Торф 30 т/га 5,0 4,7 4,9 5,3 7,4 7,5 9,2 8,6
4. Навоз 30 т/га 5,2 5,3 4,5 4,0 8,5 8,9 8,7 9,0
5. №0Р60К60 5,1 5,0 3,8 4,2 9,2 9,4 8,0 8,2
6. Цеолит 20 т/га + торф 30 т/га 5,2 5,0 3,9 4,3 7,5 7,8 9,3 9,3
7. Цеолит 20 т/га + навоз 30 т/га 5,3 5,8 4,7 4,0 9,1 10,0 8,5 9,5
8. Цеолит 20 т/га + №0Р60К60 5,2 5,5 5,1 4,2 8,3 8,7 9,1 9,3
Таблица 2 - Динамика содержания аммиачного азота в 0 - 20 см слое почвы в период вегетации ячменя
(2005 - 2006 г.г.) (мг/100 г воздушно-сухой почвы)
Варианты Кущение Цветение После уборки
2005 2006 2005 2006 2005 2006
1. Контроль б/у 1,8 2,3 1,3 1,8 0,9 1,1
2. Цеолит 20 т/га 2,2 2,5 1,7 2,2 1,5 1,7
3. Торф 30 т/га 2,8 3,4 2,2 2,7 1,9 2,4
4. Навоз 30 т/га 4,7 4,9 3,5 3,9 3,1 3,5
5. N6^60^0 3,5 3,8 2,7 3,0 2,3 2,7
6. Цеолит 20 т/га + торф 30 т/га 2,5 3,1 2,0 2,3 1,8 2,0
7. Цеолит 20 т/га + навоз 30 т/га 4,2 4,5 2,9 3,3 2,4 2,9
8. Цеолит 20 т/га + ^сДсКю 2,9 3,3 2,5 2,8 2,3 2,5
Изучение динамики содержания аммиачного и нитратного азота в почве по вариантам оп та показало, что интенсивность и характер азотного режима почвы сильно зависят от погодн х условий, определяющих температуру и влажность пахотного слоя.
Самое высокое содержание аммиачного азота в пахотном слое почв под ячменем и в 2005 и в 2006 г.г. отмечалось в фазу кущения (в середине мая), а самое низкое - после уборки.
На вариантах с внесением навоза на протяжении всего периода вегетации (по всем срокам определения) этот
показатель б л более в соким, а на варианте с одним цеолитом - более низким. По-видимому, это можно объяснить тем, что при внесении навоза в почву усиливаются процесс минерализации органического вещества (аммонификация), и почва обогащается доступным для растений аммиачным азотом.
Но на варианте навоз + цеолит отмечено более низкое содержание аммиачного азота в почве потому, что катион NН4+ мог перейти в поглощенное цеолитом состояние.
Очевидно, что цеолит оказал действие на азотный режим почв , как сорбент.
Содержание нитратного азота в почве характеризует обеспеченность ее минеральн м азотом и степень в раженности процесса нитрификации.
По количеству нитратов в почве можно судить об окультуренности почв , т.к. для процесса нитрификации благоприятны условия, характерные для структурных, хорошо аэрируемых почв.
Нитраты обладают большой подвижностью, что является причиной их в м вания за предел корнеобитаемого слоя в условиях обильного увлажнения.
В наших опытах доказана возможность использования цеолита для предупреждения вымывания нитратного азота из корнеобитаемого слоя. В свежеотобранных почвенных образцах по горизонтам 0-20, 20-40, и 40-60 определяли содержание нитратного азота (мг/100 г почвы) в период вегетации ячменя в фазу кущения, цветения и перед уборкой.
Полученн е результат анализов приведен в таблице 3.
На вариантах с внесением цеолита отмечалось более низкое содержание нитратного азота в почве в период вегетации ячменя. Особенно заметно наблюдалось снижение содержания нитратного азота с глубиной.
Анализируя данные по урожайности ячменя (табл. 4) можно сделать в вод о положительном влиянии изучаемых форм удобрений на всех вариантах опыта.
На контроле отмечена самая низкая урожайность, которая в среднем за 2 года исследований составила 23,9 ц/га. На варианте с внесением одного цеолита получена урожайность 26,8, что выше контрольной на 2,9 ц/га.
На вариантах № 3 и № 4 вносили по 30 т/га соответственно торфа и подстилочного навоза под предшественник ячменя - кукурузу на силос.
Так, на варианте с внесением 30 т/га навоза в 2005 г. в фазу кущения в слоях 0-20, 20-40, 40-60 нитратного азота содержалось соответственно 6,0 мг/100 г почв, 3,7 мг/100 г почвы и 2,9 мг/100 г почвы. При совместном внесении навоза с цеолитом в этих же горизонтах содержалось соответственно 5,0 мг/100 г, 2,7 мг/100 г и 1,5 мг/100 г почв нитратного азота.
Аналогичная тенденция по снижению содержания нитратного азота в почве наблюдалось при совместном внесении цеолита с навозом и в 2006 г.
То же самое можно отметить и для вариантов с совместн м использованием цеолита с торфом и цеолита с минеральными удобрениями (N60 РбО К<;0 ).
Можно предположить, что цеолит уменьшает нитрификацию аммиачного азота, освобождающегося при минерализации органического вещества, вследствие чего большее его количество используется растениями. Поэтому урожайность и качество зерна ячменя на вариантах при совместном внесении цеолита с органическими и минеральн ми удобрениями в ше, чем на вариантах без цеолита.
На этих вариантах получена прибавка к контролю без удобрений соответственно 3,5 и 5,0 ц/га. Если учитывать результаты математической обработки урожайных данных (наименьшая существенная разница (НСР05) в 2005 г. составила 2,7 ц/га, а в 2006 г. - 2,2 ц/га), то это существенная прибавка к контролю, но по отношению к варианту № 2 (цеолит 20т/га) прибавка на этих вариантах (№3 и №4) оказалось несущественной - 0,6 ц/га и 2,1 ц/га соответственно.
Таблица 3 - Динамика содержания нитратного азота в почве в период вегетации ячменя
Варианты Слой почвы Кущ ение Цветение После уборки
2005 2006 2005 2006 2005 2006
0-20 3,2 2,7 3,7 3,9 3,3 3,0
1. Контроль б/у 20-40 2,7 2,2 3,1 3,3 2,9 3,1
40-60 1,8 1,5 2,3 2,5 2,5 2,7
0-20 2,8 2,5 3,3 3,4 3,0 2,8
2. Цеолит 20 т/га 20-40 2,0 1,8 2,5 2,2 2,0 2,1
40-60 1,1 0,8 1,2 1,0 1,3 1,1
0-20 5,3 4,5 6,7 6,9 5,3 5,5
3. Торф 30 т/га 20-40 2,7 2,1 3,3 3,5 3,0 3,1
40-60 2,1 1,5 2,6 2,5 2,8 2,7
0-20 6,0 5,7 6,3 6,1 5,0 5,5
4. Навоз 30 т/га 20-40 3,7 3,2 4,1 4,9 3,5 3,3
40-60 2,9 2,4 2,9 2,6 2,5 2,7
0-20 6.9 6.2 7.3 7.0 6.3 6.3
5. ^0Р60^0 20-40 4.2 3.8 5.4 5.5 4.7 4.9
40-60 3.1 2.7 3.8 4.0 3.5 3.8
0-20 4,9 4,4 5,6 5,5 4,3 4,6
6. Цеолит 20 т/га + торф 30 20-40 2,3 2,0 2,9 2,8 3,5 3,4
т/га 40-60 1,8 1,3 1,5 1,1 1,5 1,3
0-20 5,0 5,2 5,6 5,0 4,5 5,0
7. Цеолит 20 т/га + навоз 30 20-40 2,7 2,1 3,7 3,5 3,9 3,8
т/га 40-60 1,5 0,8 1,9 1,7 1,9 2,1
0-20 5,5 5,2 6,0 5,8 4,5 4,3
8. Цеолит 20 т/га + ^,оР60К60 20-40 3,3 3,0 3,0 2,9 3,0 2,9
40-60 1,3 0,7 1,0 0,9 1,3 1,1
(2005-2006 г.г.)
Таблица 4 - Влияние удобрений на урожайность зерна ____________________ячменя (ц/га)__________________
Варианты 2005 2006 В среднем за 2 года Прибавка
1. Контроль б/у 23,5 24,3 23,9
2. Цеолит 20т/га 26,6 27,0 26,8 2,9
3. Торф 30 т/га 27,0 27,8 27,4 3,5
4. Навоз 30 т/га 28,5 29,2 28,9 5,0
5. №0Р60К60 29,0 29,8 29,4 5,5
6. Цеолит 20 /га + торф 30 т/га 29,8 30,5 30,2 6,3
7. Цеолит 20 /га + навоз 30 т/га 32,3 33,1 32,7 8,8
8. Цеолит 20 т/га + №0Р60К60 32,3 32,5 32,4 8,5
НСР 05 2,7 2,2
На варианте №5, где вносили одни минеральные удобрения (N60 Р60 К60) непосредственно под ячмень (весной под предпосевную культивацию) прибавка к контролю в среднем за 2 года исследования составила 5,5 ц/га, а по отношению к варианту с внесением одного цеолита - 2,6 ц/га. Но при внесении минеральных удобрений на фоне цеолита прибавка урожайности к контролю оказалось более существенной. В среднем за 2 года она составила 8,5 ц/га. Существенной она была и по отношению к варианту с внесением одного цеолита и составила 5,6 ц/га.
Еще более существенной оказалась прибавка урожайности на варианте №7 при совместном внесении цеолита и подстилочного навоза: по отношению к контролю - 8,8 ц/га, а по отношению к варианту с одним цеолитом 5,9 ц/га.
Совместное внесение цеолита с торфом (вариант №6) на сер х лесн х почвах, имеющих кислую реакцию, оказалось менее значимым по сравнению с вариантом №7 (цеолит + навоз).
Прибавка к контролю на этом варианте составила 6,3 ц/га , а к варианту с внесением одного цеолита - 3,4 ц/га.
Итак, наилучший результат по урожайности в нашем опыте получился на вариантах №7 и №8 (при совместном внесении цеолита 20 т/га и подстилочного на воза 30 т/га под предшественник ячменя и внесении минеральных удобрений (N60 Р60 К60) под ячмень на фоне цеолита. внесенного под предшественник ячменя).
Качество зерна ячменя на вариантах при совместном внесении цеолита с органическими и минеральн ми удобрениями оказалось выше, чем на вариантах без цеолита.
На остальных вариантах (кроме контрольного) качество зерна по основн м показателям соответствовало пивоваренному, но б ло несколько ниже, чем на вариантах цеолит + навоз и цеолит + N60 Рбо К60.
Таким образом, применение цеолита Сосковского месторождения можно считать как условие реализации
наибольшей эффективности органических и минеральных удобрений на серых лесных почвах Орловской области.
Литература
1. Алексеева, Т.П. Сравнительная характеристика поглотительной способности цеолитов различных месторождений /Текст/. Т.П. Алексеева, В.Д. Перфильева., О.Р. Кравченко., Т.А. Дегтярева. Сб.: Торф в сельском хозяйстве.- Томск. - 1990. С. 68 - 75.
2. Ермолаев, А.А. Применение цеолитов в сельском хозяйстве. /Текст/. А.А Ермолаев. //Химия в сельском хозяйстве. -1987. - №5.-С. 39-43.
3. Байрапов, В.В. Оценка потенциально полезных свойств клиноптилолитов х пород в растениеводстве /Текст/. В.В. Байрапов. // Сб.: Применение природных цеолитов в животноводстве и растениеводстве.- Тбилиси ,
1984. с. 101 - 110.
4. Варюшкина, И.М. Превращение азота органических и минеральн х удобрений в системе почва - растение /Текст/. И.М. Варюшкина // Бюлл. ВИУА. - 1979. - №45. С. 75 - 83.
5. Колягин, Ю.С. Цеолиты и динамика накопления азота. /Текст/. Ю.С. Колягин, О.А. Карасев, А.Ф. Сладких// Сахарная свекла. -2001. - № 9.- С.9-11.
6. Колягин, Ю.С. Цеолиты и минеральные удобрения.
/Текст/. Ю.С. Колягин, О.А. Карасев, А.Ф. Сладких
//Сахарная свекла. - 2001. - № 8. - С.16-18.
7. Лобода, Б.Д. Материалы научно методического совещания /Текст/. Б.Д Лобода. -10.04.2000.
8. Постников, А.В., Использование цеолитов в
растениеводстве. /Текст/. А.В. Постников Э.С.
Илларионова // Агрохимия. - 1990. -№7.-С.113-125.
9. Тавровская О.Л. Влияние природных цеолитов на некоторые показатели плодородия почв. Агрохимическое производство: оп т, проблем и тенденции развития. /Текст/. О.Л. Тавровская Обзорн. информ. М.:ВНИИ ТЭИ Агропром. Сер.2.3емледелие. Растениеводство. Защита растений. -1990. -№4. С. 115 - 124.
10. Цхакая, Н.Л. Японский опыт по использованию цеолитов /Текст/. Н.Л Цхакая., Н.Ф Квашаль. - Тбилиси. -
1985. С. 15 - 24.
11. Черный Е.С. Агроэкологическая эффективность применения цеолитовых туфов и отходов производства под ячмень на светло-серых лесных почвах северной лесостепи Центрально-Черноземного региона РФ. Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата с-х. наук.- Орел. -2006.-.23 с.
