АГРОХИМИЯ, 2010, № 7, с. 18-25
УДК 631.8:546.28:631.55
ВЛИЯНИЕ ВЫСОКОКРЕМНИСТЫХ ПОРОД КАК УДОБРЕНИЙ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННЫХ КУЛЬТУР НА УРОЖАЙНОСТЬ И КАЧЕСТВО ПРОДУКЦИИ*
© 2010 г. А.Х. Куликова
Ульяновская государственная сельскохозяйственная академия 432980 Ульяновск, бульвар Новый Венец, 1, Россия Е-шаИ: agroec@yandex.ru
Поступила в редакцию 20.05.2009 г.
Приведены результаты изучения использования высококремнистых пород (диатомита, опоки) в качестве удобрения сельскохозяйственных культур, проведенного на кафедре почвоведения, агрохимии и агроэкологии Ульяновской ГСХА в 2000-2006 гг. Установлена их высокая эффективность при возделывании овощных, зерновых и пропашных культур. Эффективность внесения диатомита и опоки увеличивалась при совместном их использовании с Км40-60. Применение высококремнистых пород в качестве удобрения способствовало значительному уменьшению поступления токсичных элементов в продукцию.
Ключевые слова: высококремнистые породы, удобрение, урожайность, качество продукции.
ВВЕДЕНИЕ
Изучению роли кремния в обмене веществ живых организмов посвящено большое количество работ [1-4]. Установлено положительное влияние кремниевых соединений на формирование урожайности зерновых (риса, ржи, пшеницы, ячменя, овса, кукурузы, проса, сорго), бобовых (бобов, сои), овощных (картофеля, моркови, огурца, томата, салата, кабачка), сахарной свеклы, сахарного тростника, подсолнечника, многолетних трав (клевера, люцерны), лимона, мандарина, винограда и т.д.
Ежегодное отчуждение кремния с урожаем культур может привести к быстрому уменьшению содержания подвижных соединений кремния (монокремниевой кислоты) и увеличению их дефицита в почве [2]. В связи с этим еще в 1970-1980-е гг. была отмечена необходимость в применении кремнийсо-держащих удобрений. Однако промышленность их не выпускает, а в качестве кремниевого удобрения в некоторых хозяйствах весьма ограниченно применяют различные промышленные отходы [1].
Между тем во многих регионах страны есть значительные месторождения кремнийсодержащих пород: цеолитов, трепелов, опок, диатомитов. По добыче кремнистых пород наша страна занимает одно из ведущих мест в мире, однако эффектив-
* Исследования выполнены при финансовой поддержке Министерства сельского хозяйства Ульяновской обл., Государственного целевого бюджетного экологического фонда Ульяновской обл., ООО "Диатомовый комбинат".
ность их применения в качестве удобрения сельскохозяйственных культур мало изучена.
Большой интерес в этом отношении представляют диатомиты, запасы которых, например, в Ульяновской обл., составляют > 100 млн. м3 [5]. Диатомиты -это легкие тонкопористые породы (с содержанием БЮ2 > 80-85%), сложенные в основной массе остатками раковин диатомовых водорослей [6]. Их характерной особенностью с агрономической точки зрения является наличие аморфной, активной крем-некислоты (> 40-50%), присутствие калия (> 1% К2О), серы (> 0.2% Б03), фосфора (> 0.05% Р205). Высококремнистые породы являются природными сорбентами со специфическим характером пористости, обладают высокими адсорбционными, каталитическими и ионообменными свойствами [7], благодаря которым при внесении в почву они способны поглощать и удерживать в пахотном слое воду, элементы питания и постепенно высвобождать их в течение вегетации культур.
Сотрудниками кафедры почвоведения, агрохимии и агроэкологии Ульяновской государственной сельскохозяйственной академии с 2000 г. были проведены исследования по изучению возможности применения высококремнистых пород в качестве удобрения сельскохозяйственных культур при использовании их как в чистом виде, так и в смеси с куриным пометом и минеральными удобрениями. Данная работа обобщает результаты исследований, проведенных сотрудниками кафедры под научным руководством и при непосредственном участии ав-
тора, частично опубликованных [8, 9] и защищенных в виде кандидатских диссертаций [10-13].
МЕТОДИКА ИССЛЕДОВАНИЯ
Изучение эффективности использования высококремнистых пород (диатомита, опоки) и их смесей с куриным пометом и минеральными удобрениями при возделывании зерновых (озимой и яровой пшеницы, ячменя), овощных (огурца, томата, столовой свеклы, моркови) и пропашных (сахарной свеклы, картофеля, подсолнечника) культур проводили в полевых мелкоделяночных и производственных краткосрочных опытах.
Опыты 2000-2002 гг. с внесением диатомита и его смесей с куриным пометом под овощные культуры. Схема опыта 1: вариант 1. Без удобрений (контроль); 2. Диатомит 5 т/га; 3. Диатомит + куриный помет (в соотношении 4 : 1) 6 т/га; 4. Диатомит + куриный помет (4 : 1) 7 т/га; 5. Диатомит + куриный помет (4 : 1) 8 т/га. Схема опыта 2: вариант 1. Без удобрений (контроль); 2. Диатомит 5 т/га;
3. Диатомит + куриный помет (1 : 1) 3.6 т/га; 4. Диатомит + куриный помет (2 : 1) 4.8 т/га; 5. Диатомит + куриный помет (4 : 1) 8 т/га.
Учетная площадь делянок в 2000 г. составляла 5 м2, в 2001-2002 гг. - 10 м2, повторность четырехкратная, расположение делянок рендомизиро-ванное. Почва опытного поля - чернозем выщелоченный среднемощный среднесуглинистый с содержанием гумуса 5.6%, подвижных Р2О5 и К2О (по Чирикову) - 150 и 133 мг/кг соответственно, рНкс1 6.4, сумма поглощенных оснований -26.5 мг-экв/100 г почвы.
В опытах возделывали овощные культуры: огурец сорта Вязниковский, томат сорта Новичок, морковь сорта Московская зимняя, свеклу столовую сорта Бордо 237, капусту сорта Слава. Диатомит и его смеси вносили перед посевом или посадкой культур: разбрасывали по поверхности, перекапывали, бороновали; под томаты вносили в предварительно подготовленные лунки.
Опыт 2001-2003 гг. по изучению эффективности различных доз внесения диатомита под озимую пшеницу. Схема опыта: вариант 1. Без удобрений (контроль); 2. Диатомит 5 т/га; 3. Диатомит 8 т/га;
4. Диатомит 10 т/га. Площадь делянки 72 м2, учетная - 50 м2, расположение делянок систематическое со смещением, повторность четырехкратная. Диатомит в соответствующих дозах вносили под основную обработку почвы и заделывали на глубину 10-12 см агрегатом ДТ-75 + БДТ-3. Почва опытного участка -чернозем выщелоченный среднемощный среднесу-
глинистый со следующими агрохимическими показателями: содержание гумуса 3.9%, подвижных форм фосфора и калия (по Чирикову) - 150 и 129 мг/кг почвы, рН кс1 5.9.
Опыт 2003-2005 гг. с применением диатомита, макро- и микроэлементов при возделывании яровой пшеницы и ячменя. Схема опыта: вариант 1. Без удобрений (контроль); 2. Диатомит 5 т/га; 3. Диатомит 2.5 т/га + №К; 4. Диатомит 2.5 т/га + №К + + Мо + Мп; 5. №К; 6. №К + Мо + Мп. В вариантах 5 и 6 вносили под предпосевную культивацию полные дозы удобрений из расчета на планируемую урожайность (Ю6Р70К63). В вариантах 3 и 4 (с внесением диатомита 2.5 т/га) использовали 0.5 расчетной дозы минеральных удобрений (К28Р35К32) с целью снижения затрат и возможного замещения их диатомитом. Микроудобрения в соответствующих вариантах использовали для предпосевной обработки семян (0.05%-ный раствор их солей). Учетная площадь делянок была равна 50 м2, повторность четырехкратная, размещение рендомизированное.
Опыт 2003-2006 гг. по изучению эффективности использования диатомита и его смесей с минеральными удобрениями при возделывании сахарной свеклы, яровой и озимой пшеницы. Почва опытного участка - чернозем выщелоченный среднемощный среднесуглинистый с содержанием гумуса 4.3%, подвижных форм фосфора и калия (по Чирикову) -168 и 150 мг/кг, рНКС1 5.8. Общая площадь делянок 48 м2, учетная - 20 м2, расположение рендоми-зированное, повторность четырехкратная. Схема опыта: вариант 1 - без удобрений (контроль); 2 -К40Р40К40; 3 - диатомит 3 т/га; 4 - диатомит 3 т/га + + N20; 5 - диатомит 3 т/га + N40; 6 - диатомит 3 т/га+Ш0Р20; 7 - диатомит 3 т/га+Ш0Р20К20; 8 -диатомит 3 т/га + №0Р40К20; 9 - диатомит 3 т/га + №0Р40К40; 10 - диатомит 5 т/га, 11- диатомит 5 т/га+ + N40; 12 - диатомит 5 т/га + Ш0Р20; 13 - диатомит 5 т/га + №0Р40К20; 14 - диатомит 5 т/га + + Ш0Р40К40; 15 - диатомит 5 т/га + Ш0Р20К20.
В схеме приведены дозы удобрений под озимую и яровую пшеницу. Под сахарную свеклу вносили №0Р60К60, в вариантах с половинной дозой - Ш0Р30К30. Применяли N (46%), Рсд (46%), К (60%).
Смеси диатомита с минеральными удобрениями готовили перемешиванием компонентов вручную. Внесение проводили также вручную перед основной обработкой почвы. Под озимую пшеницу смесь заделывали на глубину 10-12 см агрегатом ДТ-75 + + БДТ-3, под яровую пшеницу - на 20-22 см и под сахарную свеклу на 28-30 см агрегатом Т-150К + + ПЛН-4,35.
Опыты по изучению эффективности использования опоки и удобрений на ее основе в технологи-
ях возделывания сахарной свеклы и ячменя в 20052006 гг. В Ульяновской обл. широко распространены опоки, которые сложены двумя основными компонентами - опаловым кремнеземом и глинистым материалом, в отличие от диатомитов, целиком состоящих из остатков раковин. Содержание БЮ2 в опоках > 80%, в том числе аморфного - > 60%, К2О - до 2, Р2О5 - до 0.3, Б03 > 0.1, МпО - до 0.2, СаО > 4%. Такой химический состав опоки предполагает возможность ее использования наряду с диатомитом в технологиях возделывания культур в качестве полифункционального удобрения (прежде всего, кремниевого).
Из-за отсутствия азота в высококремнистых породах при их использовании необходимо внесение азотных удобрений. Схема опыта: 1. Без удобрений (контроль); 2. Ш0-60Р40-60К40-60; 3. Диатомит 3 т/га; 4. Опока 3 т/га; 5. Опока 1 т/га; 6. Опока 3 т/га + N40 (плав N с опокой); 7. Опока 1 т/га + + N40 (плав N с опокой); 8. Опока 3 т/га + N40 (простая смесь); 9. Опока 1 т/га + N40 (простая смесь). Под ячмень вносили №0Р40К40, под сахарную свеклу - №0Р60К60.
Почва опытного поля - чернозем выщелоченный среднемощный среднесуглинистый. Полевой опыт проведен в посевах сахарной свеклы сорта Рамон-ская односемянная 09 и ячменя сорта Одесский 100 в четырехкратной повторности. Учетная площадь делянки 20 м2, их расположение рендомизированное.
Производственные опыты с использованием диатомита в системе удобрения сельскохозяйственных культур. В 2002-2005 гг. были проведены широкие пр
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.