научная статья по теме ВЛИЯНИЕ УДОБРЕНИЯ НА ОСНОВЕ ЦЕОЛИТСОДЕРЖАЩИХ ТРЕПЕЛОВ ХОТЫНЕЦКОГО МЕСТОРОЖДЕНИЯ НА УРОЖАЙНОСТЬ И КАЧЕСТВО КАРТОФЕЛЯ Сельское и лесное хозяйство

Текст научной статьи на тему «ВЛИЯНИЕ УДОБРЕНИЯ НА ОСНОВЕ ЦЕОЛИТСОДЕРЖАЩИХ ТРЕПЕЛОВ ХОТЫНЕЦКОГО МЕСТОРОЖДЕНИЯ НА УРОЖАЙНОСТЬ И КАЧЕСТВО КАРТОФЕЛЯ»

АГРОХИМИЯ, 2014, № 3, с. 28-35

Удобрения :

УДК 631.811.93:631.559:633.491

ВЛИЯНИЕ УДОБРЕНИЯ НА ОСНОВЕ ЦЕОЛИТСОДЕРЖАЩИХ ТРЕПЕЛОВ ХОТЫНЕЦКОГО МЕСТОРОЖДЕНИЯ НА УРОЖАЙНОСТЬ И КАЧЕСТВО КАРТОФЕЛЯ

© 2014 г. Б.П. Лобода1, В.Р. Багдасаров2, Д.Д. Фицуро3

Московский научно-исследовательский институт сельского хозяйства "Немчиновка" 143026Московская обл., Одинцовский р-н, п/о Немчиновка-1, ул. Калинина, 1, Россия

E-mail: analit@mosniish.ru 2ООО "ЦеоТрейдРесурс" 107023 Москва, ул. Большая Семеновская, 40, Россия E-mail: bagdasarov@zeotraderesource.ru 3Научно-практический центр картофелеводства и плодоовощеводства НАН Беларуси 223013 п. Самохваловичи Минского р-на, ул. Ковалева, 2а, Беларусь E-mail: d-fitsuro@tut.by

Поступила в редакцию 15.09.2013 г.

На дерново-подзолистых почвах Беларуси изучена эффективность применения под картофель природного кремнийсодержащего удобрения на основе орловских цеолитов Хотынецкого месторождения. Его внесение под зябь вразброс в дозах 3.0 и 6.0 ц/га повышало урожайность 3-х различных сортов картофеля в среднем на 7.4 и 10.2 т/га или на 19 и 27%. При локальном внесении цеолитов в дозах 3.0 и 3.3 ц/га урожайность 5 различных сортов повышалась в среднем на 5.0 т/га или на 12.5%. Товарные и биохимические показатели качества продукции улучшались.

Ключевые слова: удобрение, цеолитсодержащие трепела, Хотынецкое месторождение, урожайность, качество клубней, картофель.

ВВЕДЕНИЕ

В агрохимической науке до сих пор преобладают ошибочные взгляды о роли и функциях кремния в жизни растений, хотя 90 лет назад этот элемент был твердо отнесен к элементам-биофилам [1]. О положительной роли Si в жизни растений свидетельствуют результаты исследований многих российских и зарубежных исследователей. Установлено, что в тканях растений содержится достаточно много кремния, особенно в периферических [2, 3]. Кремний стимулирует развитие корневых систем, количество вторичных и третичных корней, рост и величину площади листьев, укрепляет стенки эпидермальных сосудов, что повышает устойчивость растений к болезням и вредителям, уменьшает их полегание и расход продуктивной влаги [3-7]. Установлено также, что кремний является основным компонентом коронарных клеток корневого чехлика и облегчает продвижение кончика корня в почве [6].

В последние годы исследования роли кремния в почвах и питании растений значительно расширены [7-13]. Интересные результаты получены при изучении культуры риса, отличающейся высокой потребностью в кремнии. Показано, что Si концен-

трируется в эпидермальных тканях и коронарных клетках, образуя кремнецеллюлозную мембрану, предохраняющую растение от излишней транспи-рации влаги и проникновения гифов грибов [11]. Расчеты показали, что годичное потребление кремния растениями на Земле составляет 210-224 млн. т, что в 1.5 раза превышает потребление растениями фосфора [10].

Исследований об использовании цеолитсо-держащих трепелов (цеолитов) Хотынецкого месторождения в качестве природных кремниевых удобрений проведено крайне мало. Установлено, что при их применении в качестве компонента тепличных торфяных субстратов в смесевом субстрате на 30-40% уменьшалось содержание солей, почти наполовину увеличивалась корневая система, что приводило к лучшему развитию листового аппарата и увеличению урожайности огурца и томатов на 20-33% [14-16]. В связи с отсутствием промышленных кремниевых удобрений в настоящее время в земледелии используют только кремнийсодер-жащие отходы промышленности (мартеновские и металлургические шлаки, золу, белую сажу и др.) и различные кремнийсодержащие регуляторы роста и биостимуляторы (мивал, энергия М и др.).

ВЛИЯНИЕ УДОБРЕНИЯ НА ОСНОВЕ ЦЕОЛИТСОДЕРЖАЩИХ ТРЕПЕЛОВ.

29

Необходимость применения природных крем-нийсодержащих удобрений обусловлена тем, что длительное земледельческое использование дерново-подзолистых почв без применения кремниевых удобрений привело к формированию в них низкого содержания (20-25 мг/кг) подвижных форм кремниевых кислот [17, 18]. В последние годы установлено, что кремний поступает в растения преимущественно в форме монокремниевой кислоты, доля которой в их общих запасах не превышает 7-10%, т. е. не превышает 2-3 мг/кг, что составляет всего 6-12 кг/га [10]. Это более чем на порядок меньше оптимального содержания монокремниевой кислоты в почве для нормального развития большинства сельскохозяйственных культур. В этой связи по закону "минимума" в дерново-подзолистых почвах низкое содержание монокремниевых кислот без сомнения лимитирует уровень урожайности многих сельскохозяйственных культур, что было отмечено и другими исследователями [10].

В 2009-2011 гг. промышленная группа "Алсико" была владельцем Хотынецкого месторождения в Орловской обл. и проводила исследования по применению цеолитсодержащих трепелов (цеолитов) при выращивании картофеля, овощных и зерновых культур в различных регионах России и Республики Беларусь [15, 17].

Картофель относится к кремнефилам, т. к. в клубнях содержится в среднем 2.0% SiO2, в ботве - 4.3% на сухое вещество. Расчеты показали, что урожай картофеля 200 ц/га выносит из почвы более 250 кг кремния, что примерно в 5 раз больше природных запасов его подвижных форм в дерново-подзолистых почвах [17].

Цель работы - изучить эффективность применения природных кремнийсодержащих удобрений, приготовленных на основе цеолитов Хотынецкого месторождения (Орловская обл.), при возделывании различных сортов картофеля на дерново-подзолистых почвах республики Беларусь.

МЕТОДИКА ИССЛЕДОВАНИЯ

Научно-практический центр по картофелеводству и плодоовощеводству НАН Беларуси проводил полевые опыты на дерново-подзолистых суглинистых почвах с тремя сортами картофеля различных групп спелости: Лилея (ранний), Скарб (среднеспелый) и Здабытак (поздний). Изучали влияние 4-х доз цеолита: 1.5, 3.0, 6.0 и 12.0 ц/га на урожайность и качество картофеля. Размер опытной делянки 46.5 м2 (2.8^16.6 м), повторность четырехкратная. Цеолиты вносили вручную весной под культива-

цию. Минеральные удобрения в форме сульфата аммония, суперфосфата аммонизированного и хлористого калия в дозе N90P60K120 вносили фоном под культивацию разбросным способом МВУ-5. Культивацию проводили АКШ-6 в 2 следа в диагонально-перекрестном направлении, гребни нарезали КРН-4.2 с междурядьями 70 см. Посадку осуществили 9-10 мая. За период вегетации фоном проводили 2 обработки культиваторами АК-2.8 и 2 некорневые подкормки баковой смесью с микроэлементами (В, Си, Мп), фунгицидом и инсектицидом против фитофтороза и колорадского жука, а также вносили гербицид зенкор (0.75 кг/га). В 2009 г. из-за фитофтороза было произведено 5 фунгицид-ных обработок.

Ранний сорт Лилея убирали 28-29 августа, среднеспелый Скарб - 3-4 сентября, поздний Зда-бытак - 18-19 сентября. Учет урожая проводили взвешиванием клубней, полученных с делянки. Биохимические показатели клубней определяли следующими методами: сухое вещество - весовым методом, витамин С - по Мурри, белковый азот -по Плешкову, крахмал - по Эверсу, нитраты - по-тенциометрическим методом с использованием ионселективного электрода, рНкС1 - по методу ЦИНАО; агрохимические показатели плодородия почв: подвижные фосфор и калий - по Кирсанову, гидролитическую кислотность - по Каппену-Гиль-ковицу, гумус - по Тюрину. Дерново-подзолистые почвы опытного участка - окультуренные, слабокислые (рНкС1 5.3-5.5), обеспеченные фосфором и калием (346-348 мг/кг и 316-351 мг/кг соответственно), содержание гумуса низкое (1.7-1.8%), Нг - 1.4-2.3 мг-экв/100 г почвы.

Цеолиты Хотынецкого месторождения более правильно называть цеолитсодержащими трепелами осадочного происхождения, т. к. в своем составе они содержат до 35% цеолита (клиноптилолита) и 26-35% опал-кристобалита в составе трепела. Опал-кристобалит сложен остатками разложившихся диатомовых водорослей, морских простейших, губок, игл и радиолярий, накопивших в своей массе доступные для растений различные формы активного (аморфного) кремнезема до 15-20%. Кроме этого в этой породе в значительном количестве содержатся подвижные формы макро- и микроэлементов (мг/кг): Р205 - 250-270, К2О - 230-270, Na2O - 120125, Мо - 56-62, В - 90-95, 2п - 70-75, Си - 27-30, Мп - 430-450, Со - 7-10. Содержание карбонатов низкое: СаО - 0.4-0.5%, MgO - 0.1-0.2%, что способствует подвижности моно- и поликремниевых кислот. По содержанию активного кремния, макро-и микроэлементов эти агроруды, выпускаемые как "цеолиты для химической мелиорации почв" (ТУ 2163-004-55353725-2009) в виде крошки 2-5 мм

вполне технологичны для внесения и их можно использовать как природные кремнийсодержащие удобрения для восполнения дефицита подвижных форм кремния в почвах.

РЕЗУЛЬТАТЫ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ

За годы исследования метеорологические условия в вегетационный период были контрастными. В 2009 г. апрель и половина мая были теплыми и сухими, июнь - холодным, июль и август - теплыми и влажными. В 2010 г. май был теплым и влажным, июнь, июль и август - жаркими и влажными. В 2011 г. метеусловия были благоприятными, хотя и контрастными из-за обильных дождей в июне и июле. Лето было теплым, его средняя температура превышала климатическую норму на 2.1°С.

При выращивании картофеля установлено положительное влияние цеолитсодержащих трепелов на рост растений. Высота растений от различных доз трепела увеличивалась на 10-20 см, однако количество стеблей в кусте не отличалось от контроля.

Трепела положительно влияли на развитие биомассы картофеля. Различные сорта и дозы трепела >3 ц/га в одинаковой мере увеличивали количество ботвы в кусте на 14-29%. При этом внесение трепела способствовало увеличению массы корневой системы на 12-41%, особенно у раннего сорта Лилея (табл. 1). Наибольшее развитие ботвы без применения средств химизации отметили у позднего сорта Здабытак. Внесение полного минерального удобрения и проведение комплекса мер по защите растений способствовало увеличению массы ботвы на 38-88%, корневой системы - на 16-17%. Цеолиты значительно (41-63%) увеличивали массу корней только у раннего сорта Лилея. У среднеспелого и позднего сортов при внесении цеолитов масс

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