научная статья по теме ВЛИЯНИЕ ОРГАНИЧЕСКИХ И МИНЕРАЛЬНЫХ УДОБРЕНИЙ НА ФОСФАТНЫЙ РЕЖИМ СЕРО-БУРОЙ ОРОШАЕМОЙ ПОЧВЫ ПОД ВИНОГРАДНИКАМИ АПШЕРОНА Сельское и лесное хозяйство

Текст научной статьи на тему «ВЛИЯНИЕ ОРГАНИЧЕСКИХ И МИНЕРАЛЬНЫХ УДОБРЕНИЙ НА ФОСФАТНЫЙ РЕЖИМ СЕРО-БУРОЙ ОРОШАЕМОЙ ПОЧВЫ ПОД ВИНОГРАДНИКАМИ АПШЕРОНА»

АГРОХИМИЯ, 2011, № 7, с. 3-9

- ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ СТАТЬИ Плодородие почв

УДК 631.816:631.416.2: 631.445.24:631.67

ВЛИЯНИЕ ОРГАНИЧЕСКИХ И МИНЕРАЛЬНЫХ УДОБРЕНИЙ НА ФОСФАТНЫЙ РЕЖИМ СЕРО-БУРОЙ ОРОШАЕМОЙ ПОЧВЫ ПОД ВИНОГРАДНИКАМИ АПШЕРОНА

© 2011 г. А.П. Алиева

Институт почвоведения и агрохимии НАН Азербайджана AZ1073 Баку, ул. М. Арифа, 5, Азербайджан E-mail: a.p.aliyeva@mail.ru

Поступила в редакцию 22.09.2010 г.

Изучено влияние видов и доз органических и минеральных удобрений на содержание доступных форм фосфора в почвах Апшерона с использованием кислотных, щелочных и фторидных вытяжек. Лабораторные анализы по изучению групп и фракций минеральных фосфатов, фосфатного потенциала и ионного состава почвенных растворов показали, что использование органических и минеральных удобрений положительно влияло на содержание доступного фосфора в исследованной почве, необходимого для питания растений.

Ключевые слова: органические удобрения, минеральные удобрения, фосфатный режим, серо-бурая почва, виноградники, Апшерон.

ВВЕДЕНИЕ

Валовой фосфор почвы состоит из органических и минеральных соединений. Соотношение между фракциями органических и минеральных форм фосфора, их качественный и количественный состав в различных типах почв неодинаков и характерен для данных почвенных условий. Органические и минеральные фосфаты почвы представляют различную ценность для питания растений, поэтому очень важно знать количественное соотношение этих двух групп соединений в общем запасе фосфатов почвы [1].

Фосфор содержится в растениях в значительно меньших количествах, чем азот. Среднее отношение азота к фосфору в составе растений равно ~3. Однако снабжение растений фосфором требует не меньшего внимания, чем снабжение азотом. В отличие от азота, которым отдельные почвенные типы (черноземы) очень богаты, почв, богатых фосфором, в природе практически нет [2]. Для фосфора не существует естественных путей возобновления его почвенных запасов. Верхние слои почвы могут несколько обогащаться фосфором за счет нижних слоев, из которых глубоко идущая корневая система растений извлекает фосфор (биологическая аккумуляция), но этот процесс не соответствует темпам отчуждения фосфора из почв растениями [3].

Затрудняет питание растений фосфором малая растворимость его соединений, труднодоступность его растениям. В связи с этим применение удобрений, в частности фосфорных и органических, является целесообразным для большинства почв и сельскохозяйственных растений. Внесенные в почву растворимые фосфорные удобрения относительно быстро образуют соединения, соответствующие физико-химическим и биологическим особенностям почвы. Максимальное накопление фосфора в почве наблюдают при внесении органических и минеральных удобрений с учетом запасов подвижных форм фосфатов в почве. Обеспеченность растений фосфором на той или иной почве оценивают по содержанию так называемых подвижных, доступных или усвояемых фосфатов. Степень доступности растениям запаса подвижных фосфатов зависит от химических, физико-химических, физических свойств данного типа почвы, сезонной динамики водного, воздушного и теплового режимов, биологической активности почв, биологических особенностей растений и других факторов [4].

Проведенные исследования и расчеты показали, что в Азербайджане имеется около 40 наименований органических отходов (почти 30 млн. т), загрязняющих окружающую среду, которые после их переработки можно использовать в качестве органических удобрений. К таким источникам относят-

4

АЛИЕВА

ся: бытовые и коммунальные отходы, сухой осадок сточных вод, ботва сельскохозяйственных растений, подстилка и опад зеленых насаждений, отходы промышленной переработки сельскохозяйственных продуктов и опилки деревообрабатывающих заводов, зеленые и сухие подрезки виноградных, чайных и плодовых плантаций, соли минеральных и термальных вод, илы и сапропели, образующиеся при очистке водоемов, прудов, оросительных каналов, посев сидеральных культур и производимый в республике навоз (крупнорогатого скота, овечий, птичий, свиной, лошадиный и т. д). Полученные при научно обоснованной переработке этих остатков и отходов методом биоконверсии компосты не уступают по составу, действию и эффективности общеизвестному органическому удобрению - навозу [5]. Установлено, что 21.8 млн. т этих отходов и загрязнителей окружающей среды содержат: 175 820 т азота, 74 600 т фосфора, 211 600 т калия в чистом виде, более 6 357 000 т органических веществ, а также значительное количество микроэлементов и полезных микроорганизмов. При переводе на стандартные удобрения содержание в составе отходов азота, фосфора и калия в чистом виде составляет 1 786 400 т минеральных удобрений, из них 861 700 т - азотных, 395 600 т - фосфорных, 529 100 т - калийных [5, 6].

Учитывая наличие органических отходов и исходя из неравномерного их размещения, а также ограниченного количества навоза в республике, разработана технология приготовления компостов методом биоконверсии и использования их в различных видах, дозах и соотношениях под сельскохозяйственные культуры [5-7]. Цель работы - изучение влияния органических и минеральных удобрений на фосфатный режим серо-бурой орошаемой почвы под виноградниками Апшерона.

МЕТОДИКА ИССЛЕДОВАНИЯ

Эксперимент проводили на карбонатной серо-бурой почве Апшеронской опытной станции Научно-исследовательского института садоводства и субтропических культур МСХ Азербайджана (пос. Бина) в 2002-2005 гг. на орошаемом участке. Полевой опыт заложен в четырехкратной повторности. Все агротехнические мероприятия (обрезка сухих ветвей, вспашка, полив, борьба с вредителями и болезнями и др.) проводили в соответствии с агропра-вилами. В качестве объекта исследования был выбран виноград ¥Шя Ут/вта Ь. сорта Кара-шаны.

Использовали следующие удобрения: ^ - 34% К, Рсг - 18.3% Р2О5, Кс - 45% К2О [6]. Навоз КРС использован в полуперепревшем виде: содержание общего азота - 0.54%, фосфора - 0.28%, калия -0.60%, органического вещества - 21%, отношение

С : N = 19 [5]. Твердые бытовые отходы (ТБО) содержали: органического вещества от сухой массы - 80%, азота - 0.75%, фосфора - 0.50%, калия - 0.35%, микроэлементов - 0.3-0.5%, отношение С : N = 19 [5]. Осадок сточных вод (ОСВ) содержал в своем составе: сухого вещества - 52%, органического вещества от сухой массы - 36%, азота - 3.8%, фосфора - 2.6%, калия - 2.0%, отношение С : N = 12 [5].

Компост "Апшерон" изготовлен из ТБО - 40%, ОСВ - 30%, навоза - 10%, остатков сельскохозяйственных растений - 17%, золы - 3%. Содержание азота -1.95%, фосфора - 1.37%, калия - 1.63%, органического вещества - 24%, отношение С : N = 16 [5].

Результаты лабораторных анализов орошаемой серо-бурой почвы опытного участка в метровом слое (0-20, 20-40, 40-60, 60-80, 80-100 см) показали, что содержание гумуса изменялось от 1.5 до 0.2%; общего азота - от 0.12 до 0.04%; фосфора - от 0.20 до 0.06%; калия - от 2.1 до 0.8%. Содержание усвояемых форм азота составляло: поглощенного аммиака - 13.5-8.1 мг/кг, нитратов - 5.1-1.8 мг/кг почвы. Количество фосфора, извлекаемого 1%-ным раствором углекислого аммония и являющегося доступным для растений, составляло от 14.6 до 7.6 мг/кг, обменного калия - 290-240 мг/кг почвы. Карбонатность изменялась с глубиной от 11.5 до 19.3%, рН среды - слабощелочная от 7.1 до 8.08 [6, 7]. Содержание частиц <0.01 мм (физической глины) в пахотном слое составляло 66.1%, в подпахотном -68.2%; частиц <0.001 мм (илистой фракции) - соответственно 28.1 и 22.4%. Для оценки доступности растениям фракций минерального фосфора провели ряд лабораторных опытов [6, 7].

Для выявления доступных форм фосфора, групп фосфатов и их фракций в почве при использовании органических и минеральных удобрений использовали кислотные, щелочные, фторидные вытяжки, а групповой состав фосфатов и их фракции извлекали сочетанием 4-х экстрагентов из одной вытяжки по Чангу-Джексону, содержание общего фосфора определяли по Сэндэрс-Вильямсу прокаливанием почвы в муфельной печи при температуре 500-550°С [1, 7].

Расчет фосфатного потенциала и констант произведения растворимости проводили по Ульри-ху [1, 7]. Полученные данные обработаны статистическими методами [1, 8, 9].

РЕЗУЛЬТАТЫ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ

Данные содержания минерального и органического фосфора (доля от валового) под виноградником в условиях Апшерона по методу Сэндэрса-Вильямса приведены в табл. 1.

Высокое содержание общего фосфора в почве отмечено в вариантах с применением ОСВ, ТБО в дозе 40 т/га и ОСВ 10 т/га совместно с минеральными удобрениями, где эти показатели составили 362, 340, 307 мг/100 г почвы, что на 189, 167, 134 мг/100 г было больше по сравнению с вариантом без удобрений.

При определении содержания минеральной и органической формы фосфора от общего выявлено, что при применении органических и минеральных удобрений содержание минеральной формы фосфора, являющейся более доступной для растений, увеличивалось в этих вариантах соответственно на 31, 31, 25% по сравнению с контролем без удобрений [6, 7].

Метод Чанга-Джексона, который основан на последовательной обработке одной навески почвы различными растворителями, каждый из которых извлекает определенные фракции минеральных фосфатов почвы (Са-Р, А1-Р, Fе-P и др.), позволяет идентифицировать отдельные формы минерального фосфора, наличие в почве водорастворимого и рыхлосвязанного фосфора, восстановленнораство-римых и окклюдированных фосфатов. Показано, что во всех случаях при действии различных видов и доз удобрений при выделении основной формы фосфора в исследованной почве преобладали фосфаты кальция, значительно меньше было фосфатов алюминия и железа. При однократном воздействии на почву указанных вытеснителей были также извлечены из почвы рыхлосвязанные фосфаты. Неизвлеченными при этом остались фосфаты, заключенные в пленках окислов железа, или так называемые восстановленнорастворимые и окклюдированные фосфаты (прочносвязанные). Анализы по выделению отдельных минеральных форм фосфора на карбонатной серо-бурой почве Апшерона с использованием кислотных, щелочных, фторидных

вытяжек при применении различн

Для дальнейшего прочтения статьи необходимо приобрести полный текст. Статьи высылаются в формате PDF на указанную при оплате почту. Время доставки составляет менее 10 минут. Стоимость одной статьи — 150 рублей.

Показать целиком