CC BY
13СВОЙСТВА СОЛОНЦОВЫХ ПОЧВ ПРИ РАЗЛИЧНЫХ СПОСОБАХ
МЕЛИОРАЦИИ
В.А. Суковатов, В.В. Черненко, к.с.-х.н., В.П. Калиниченко, д.б.н., Донской ГАУ
Резюме. В результате мелиорации в солонцах уменьшается содержание легкорастворимых солей, улучшаются структура и воздушный режим, повышается урожайность сельскохозкультур.
В настоящее время в Ростовской области насчитывается 2020 тыс. га земель в той или иной степени осолонцованных, из них сильносолонцеватых - 15,2 тыс. га [1-5]. При возрастающей аридизации климата последних лет зональные почвы сухостепной зоны приобретают значительную солонцеватость и солончаковатость. Стоит задача изучить и совершенствовать методы мелиорации этих почв.
Объекты и методы исследования. Полевые опыты проводили в 2005-2007 гг. на полях СПК «Родина» Орловского р-на Ростовской обл. Почвы опытного участка представлены солонцами средними степными. Схема опыта: 1) отвальная обработка почвы орудием ПЛН-5-35 на глубину 20-22 см (контроль); 2) трехъярусная обработка почвы орудием ПТН-40 на глубину 40-45 см; 3) отвальная обработка почвы + 11 т/га фосфогипса. Полевой опыт проводили трехкратно.
В качестве мелиоранта использовали фосфогипс - тонко-размолотый порошок с частицами не более 0,1 мм, содержащий 85-90% гипса, до 5% фосфорных соединений и до 1,5% различных микроэлементов. Исследования осуществляли по общепринятым методикам [6-11].
Результаты и их обсуждение. Известно положительное влияние гумуса на процессы, протекающие в системе почва -растение [12]. В опыте было установлено, что содержание гумуса в верхних горизонтах не превышает 2,89 %, вниз по профилю оно постепенно убывает до 1,44-0,95% (рис.).
3,5 3 2,5 2 1,5 1
0,5 0
легкорастворимых солей. В составе катионов солей кальций преобладает над натрием и магнием.
1. Состав водной вытяжки солонца среднего степного по вариантам опыта (Ca2+ и Mg2+ содержалось по 0,25 и 0,13 мг-экв/100 г по всем вариантам и образцам)
№ вар. Слой почвы, см Сухой остаток, % НСО" Cl- SO4- Na+ рН
мг-экв/100 г почвы
0-20 0,032 0,2 0,05 0,24 0,09 7,2
i 20-40 0,044 0,6 0,08 0,1 0,11 8,2
1 40-60 0,046 0,6 0,05 0,1 0,16 8,4
80-100 0,05 0,7 0,05 0,1 0,17 8,5
0-20 0,05 0,6 0,05 0,1 0,08 8,2
о 20-40 0,04 0,6 0,05 0,3 0,09 8,4
2 40-60 0,04 0,6 0,05 0,2 0,12 8,4
80-100 0,05 0,7 0,05 0,1 0,16 8,6
0-20 0,04 0,6 0,05 0,1 0,12 7,1
20-40 0,04 0,3 0,05 0,1 0,25 7,6
3 40-60 0,04 0,4 0,05 0,1 0,32 7,6
80-100 0,07 1,1 0,05 0,1 0,6 8,2
Верхние горизонты почвы в вариантах опыта имеют слабощелочную реакцию среды почвенного раствора, в солонцовых горизонтах - щелочную (рН - 8,4), что связано с накоплением ионов натрия в средней и нижней частях почвенного профиля и свидетельствует растворе двууглекислой соли мелиорации фосфогипсом значение этого показателя слабощелочной (рН - 7,6). Максимальный мелиоративный эффект был отмечен в комплексном варианте при проведении отвальной обработки почвы и внесении химического мелиоранта - фосфогипса в дозе 11 т/га.
В среднем за годы исследований во всех вариантах опыта резкой дифференциации плотности в слое 0-10 см отмечено не было (табл. 2). Постепенное повышение плотности с глубиной выявлено по всем вариантам опыта, однако в мелиорируемых вариантах плотность почвы меньше, чем в контроле.
почвенном проведения горизонтах
о наличии в натрия. После в солонцовых изменилось до
20 30
Глубина взятия образца, см ♦ Обработка почвы орудием ПЛН-5-25 (Контроль) —■— Трехъярусная обработка почвы ПТН-40 —А— Отвальная обработка + 11т фосфогипса Рис. Содержание гумуса в зависимости от обработки почвы
Такое профильное распределение гумуса определяет невысокую мощность гумусового слоя в солонцах, что создает неблагоприятные условия для развития корневых систем растений вследствие развития процессов засоления.
Наиболее важным фактором, ограничивающим плодородие солонцовых почв является наличие большого количества легкорастворимых солей, расположенных близко к поверхности. По всему профилю солонца сульфаты преобладают над хлоридами (табл. 1). Щелочность водной вытяжки невелика. Верхние горизонты промыты от
2. Характеристика физических показателей солонца степного
среднего по вариантам опыта
Показатель Слой Варианты опыта
почвы, см 1 2 3
0-10 1,29 1,26 1,21
Плотность, 10-20 1,41 1,37 1,32
г/см3 20-30 1,47 1,42 1,35
0-30 1,40 1,35 1,30
0-20 54,0 54,0 54,0
Скважность, 20-40 47,0 51,0 52,0
% 40-60 45,0 48,0 47,0
0-40 53,0 54,0 54,0
Проведенные мелиоративные обработки способствовали улучшению воздушного режима почвы. Так, общая скважность в слое 0-40 см составила 52 %, в сравнении с данными до вспашки (49 %) и контролем этот показатель несколько выше. В целом можно сделать вывод, что мелиоративные обработки положительно влияют на физические свойства солонцовых почв.
В 2006 г. проведено исследование содержания валовых форм тяжелых металлов (ТМ) в почве в длительном последействии химического мелиоранта (табл. 3) по прошествии 25 лет после
Плодородие 5-2008
This document was created using
Solid Converter PDF
33
To remove this message, purchase the product at www.SolidDocuments.com
внесения фосфогипса). При внесении фосфогипса в почве происходит увеличение содержания ТМ, однако превышений ПДК в почве установлено не бышо. Обработка орудием ПТН-40 не изменила содержание ТМ в почве, и бышо идентично контрольному варианту.
Отрицательной особенностью фосфогипса является содержание в нем ряда ТМ. Однако в солонцовык почвах формируется автоморфный водный режим, что позволяет загрязняющим веществам локализоваться на глубине проникновения влаги в почву - 50-80 см. Следовательно, мелиоративная агротехника не только способствует повышению плодородия почв, но и решает задачу вывода загрязнения из биосферы, обеспечивая консервацию загрязнения.
3. Содержание ТМ (мг/кг) в почве при длительном последействии фосфогипса
№ вар. &ой почвы, см Pb Ni Qcd QZn Cu
0-10 3,3 29,3 0,13 34,0 15,8
1 10-20 7,0 31,0 0,15 24,0 18,8
20-30 15,0 34,4 0,15 13,3 13,0
30-40 8,8 17,8 0,15 4,0 11,5
0-10 12,0 11,6 0,25 37,5 32,8
3 10-20 10,5 24,5 0,10 34,0 17,8
30-40 8,0 35,0 0,10 36,8 14,0
ПДК TM в почве, мг/кг 32,0 85,0 3,0 100,0 55,0
Наибольшим содержанием масла в зерне кукурузы отличается вариант с внесением фосфогипса. Из всех элементов минерального питания (Ы, Р, К) наличие фосфора в среде обитания в большей степени сказывается на содержании жира. Так, если в контрольном варианте в зародыше сконцентрировано наименьшее количество масла 25,8%, то при внесении в почву фосфогипса - 28,9% (табл. 4).
Улучшение свойств солонцов и зональной почвы под влиянием мелиоративных вспашек оказывает положительное влияние на урожайность сельскохозяйственных культур. Это можно объяснить тем, что при мелиоративной обработке почвы не только увеличиваются запасы продуктивной влаги, но они становятся более доступны для растений, так как появляется возможность использования ее из более глубоких горизонтов почвенного профиля. В связи с удалением из этой зоны
вредных легкорастворимых солей корни сельскохозяйственных культур проникают на большую глубину.
При выращивании кукурузы благоприятное влияние на формирование репродуктивных органов оказывает последействие внесения в почву фосфогипса. Масса зерна с початка в варианте опыта с внесением фосфогипса возросла на 39,4 % и масса 1000 зерен на 16,0 % по сравнению с контрольным вариантом, что в конечном итоге свидетельствовало о повышении урожайности (табл. 5).
Таким образом, применение на кукурузе фосфогипса весьма эффективно с точки зрения получения более высокого урожая кукурузы хорошего качества при наименьших материальных затратах.
Литература
1. Агеев В.Н., Вальков В.Ф., Чешев А.С., Цвылев Е.М. Экологические аспекты плодородия почв Ростовской области. Ростов-на-Дону: Изд-во СКНЦ ВШ. 1996. 167 с. 2. Суковатов В.А. Применение фосфогипса в качестве мелиоранта на солонцовых почвах // Современные тенденции развития агропромышленного комплекса: Материалы междунар. науч.-практ. конф. (пос. Персиановский, 2006 г.). Т. 2. С. 144-146. 3. Минкин М.Б., Калиниченко В.П., Садименко П.А. Регулирование гидрологического режима комплексных солонцовых почв. Ростов-на-Дону: Изд-во РГУ, 1986. 232 с. 4. Калиниченко В.П. Природные и антропогенные факторы происхождения и эволюции структуры почвенного покрова. М.: Изд-во МСХА, 2003. 376 с. 5. Морковской Н.А., Зинченко В.Е., Черненко В.В. Последействие мелиоративной обработки солонцовых почв // Изв. вузов. Сев.-Кав. регион. Естеств. науки. Спецвыпуск. 2003. С. 269-273. 6. Аринушкина Е.В. Руководство по химическому анализу почв. М.: Изд-во МГУ, 1970. 487 с. 7. Вадюнина А.Ф., Корчагина З.А. Методы исследования физических свойств почв и грунтов. М.: Высшая школа, 1973. 399 с. 7. Доспехов Б.А. Методика полевого опыта. М.: Колос, 1979. 416 с. 8. Воронов А.Г. Геоботаника. М.: Высшая школа, 1973. 384 с. 9. Орлов Д.С., ГришинаЛ.А. Практикум по химии гумуса. М.: Изд-во МГУ, 1981. 271 с. 10. Методические указания по определению ТМ в почвах сельхозугодий и продукции растениеводства. М.: ЦИНАО, 1989. 62 с. 11. Кононова М.М. Органическое вещество почвы.- М., 1963. - 315 с.
4. Влияние мелиорации на химический состав
зерна кукурузы, %
Жир
N° вар. Aзот Фосфор Калий в зерне в зародыше
1 0,90 0,21 0,13 5,35 25,8
2 1,38 0,23 0,16 5,69 26,5
3 1,21 0,27 0,18 6,34 28,9
5. Биометрические показатели кукурузы на зерно по вариантам опыта
Показатели 1 2 3
Длина початка, см 18,2 20,3 20,5
Масса початка, г 157,7 168,9 205,3
Озерненность, шт 532 574 631
Масса зерна, г 115,6 125,7 161,1
Масса 1000 зерен, г 216,2 217,8 250,9
Урожайность, т/га, в початках 5,99 6,60 8,01
в зерне 4,38 4,92 6,32
HCP0,5 = 0,04 по початкам и 0,03 по зерпу
34
Плодородие 5-2008
Solid Converter PDF
То remove this message, purchase the product at www.SolidDocuments.com
This document was created using
