авторефераты диссертаций БЕСПЛАТНАЯ БИБЛИОТЕКА РОССИИ

КОНФЕРЕНЦИИ, КНИГИ, ПОСОБИЯ, НАУЧНЫЕ ИЗДАНИЯ

<< ГЛАВНАЯ
АГРОИНЖЕНЕРИЯ
АСТРОНОМИЯ
БЕЗОПАСНОСТЬ
БИОЛОГИЯ
ЗЕМЛЯ
ИНФОРМАТИКА
ИСКУССТВОВЕДЕНИЕ
ИСТОРИЯ
КУЛЬТУРОЛОГИЯ
МАШИНОСТРОЕНИЕ
МЕДИЦИНА
МЕТАЛЛУРГИЯ
МЕХАНИКА
ПЕДАГОГИКА
ПОЛИТИКА
ПРИБОРОСТРОЕНИЕ
ПРОДОВОЛЬСТВИЕ
ПСИХОЛОГИЯ
РАДИОТЕХНИКА
СЕЛЬСКОЕ ХОЗЯЙСТВО
СОЦИОЛОГИЯ
СТРОИТЕЛЬСТВО
ТЕХНИЧЕСКИЕ НАУКИ
ТРАНСПОРТ
ФАРМАЦЕВТИКА
ФИЗИКА
ФИЗИОЛОГИЯ
ФИЛОЛОГИЯ
ФИЛОСОФИЯ
ХИМИЯ
ЭКОНОМИКА
ЭЛЕКТРОТЕХНИКА
ЭНЕРГЕТИКА
ЮРИСПРУДЕНЦИЯ
ЯЗЫКОЗНАНИЕ
РАЗНОЕ
КОНТАКТЫ

Pages:     | 1 | 2 || 4 | 5 |   ...   | 6 |

«Министерство сельского хозяйства Российской Федерации ФГОУ ВПО «Ульяновская государственная сельскохозяйственная академия» Материалы II-ой ...»

-- [ Страница 3 ] --

При этом между показателями симбиотической активности и урожай ности гороха наблюдалась прямая взаимосвязь по всем вариантам опыта, за исключением комбинации фосфорно-калийных удобрений с соломой и азотной добавкой. Это обусловлено тем, что минеральный азот, как известно, замедля ет и угнетает рост и развитие клубеньков на корнях, а также снижает их азот фиксирующую активность. Тем самым в наших опытах подтвердились выводы многих других исследователей об отрицательном влиянии минерального азота на симбиотическую активность бобовых культур.

Таблица 1. Влияние систем удобрения на накопление массы актив ных клубеньков на корнях гороха, мг/раст. (в воздушно-сухом состоянии) Система удобрения Годы исследо ваний Без удобрений РК+ РК+ РК Солома (контроль) солома солома+N 2005 43,4 56,9 54,5 38,4 46, 2006 60,6 86 72,9 42,3 Среднее 52 71,5 63,7 40,4 51, Внесение фосфорно-калийных удобрений и их сочетание с соломой сти мулировало активность бобово-ризобиального симбиоза гороха. Применение минеральных удобрений, в том числе с соломой и азотной добавкой, способ ствовало росту урожайности гороха.

Положительное влияние на симбиотическую активность гороха оказы вала вспашка. Ее проведение, как систематическое, так и в сочетании с други ми способами обработки почвы в севообороте, способствовало наибольшему увеличению накопления азотфиксирующих клубеньков на протяжении всего периода бобово-ризобиального симбиоза (табл. 2).

Таблица 2. Урожайность гороха в зависимости от систем обработки почвы, т/га Система обработки почвы 2005 г. 2006 г. Среднее Отвальная (контроль) 1,53 1,70 1, Плоскорезная 1,34 0,90 1, Комбинированная в севообороте 1,56 1,10 1, Поверхностная 1,24 1,06 1, НСР05 0,5 0,24 – Отвальная и комбинированная в севообороте системы обработки почвы, в сравнении с глубоким и поверхностным плоскорезными рыхлениями, способ ствовали увеличению урожайности гороха в среднем на 0,22 – 0,8 т / га.

Том 5. Агрономия и агроэкология В дальнейшем предполагается изучение ассоциативной азотфиксации зерновыми культурами.

УДК 635.21:632.93:631.879. ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ШУНГИТА ПРИ ВЫРАЩИВАНИИ КАРТОФЕЛЯ Л.А.Кузнецова, Л.В. Тимейко L.A. Kuznetsova, L.V. Timeiko Петрозаводский государственный университет Petrozavodsk State University his paper proposed a method for use in crop waste shungite raw materials.

or two years on potato s. Pushkinets was studied the effect of shungite on growth, development, yield and disease resistance. tudies have shown that adding shungite in doses of 0,5 and 1from doses of aO3 increases yield in dry years, and resis tance to disease is not dependent on the weather.





В Карелии в результате разработки шунгитовых месторождений, перера ботки минерала в различные украшения, фильтры и др. предметы потребления накапливается огромное количество порошкообразных отходов. В свете поли тики рационального природопользования встал вопрос об уменьшении и ис пользовании накапливающихся отходов. Одним из интересных путей решения задачи стало использование порошкообразных отходов в растениеводстве.

Шунгит - группа твердых углеродистых минеральных веществ, пред ставляющих в главной массе аморфные разновидности углерода, близкие по составу графиту. Значительная часть молекулярного углерода представлена мо лекулами сферической формы — фуллеренами. Химический состав шунгита не постоянен: в среднем 60…70 % углерода и 30…40% золы, содержащей 35…50% окиси кремния, 10…25 % окиси алюминия, 4…6% окиси калия, 1…5 % окиси натрия, 1…4% окиси титана, микроэлементы медь, молибден, бор, ванадий и целый ряд примесей других макро и микроэлементов. В состав шунгита входит известь и магнезия — до 11%.

В республике шунгит встречается в сплошных массах черного (с силь ным блеском) или графитного серого цвета с раковистым или мелкозернистым изломом. Твердость по методике Моос — 3…4, удельный вес — 1, 8…2 г/кв.

см (что указывает на значительную пористость). Минерал, являясь сильным природным сорбентом, при внесении в почву как комплексное удобрение по глощает ионы минеральных удобрений и дозировано, по мере снижения их концентрации, отдает обратно в почвенный раствор. Поддерживая оптимальное обеспечение элементами питания корневую систему, шунгит адсорбирует и ней трализует потенциально опасные химические соединения, в частности, остатки пестицидов или их компоненты, образованные в результате разложения.

Том 5. Агрономия и агроэкология Учитывая наличие в отходах компонентов нейтрализующих почвенную кислотность часть известкового материала была заменена на шунгит. Для изу чения влияния шунгитсодержащего удобрения на урожайность и посевные ка чества семенного картофеля в течение двух вегетационных сезонов проведены исследования по следующей схеме:

1. контроль (без удобрений);

2. шунгит в дозе эквивалентной 0,25 нормы извести;

3. шунгит в дозе эквивалентной 0,5 нормы извести;

4. шунгит в дозе эквивалентной 1 нормы извести;

5. шунгит в смеси с апатитом в дозе эквивалентной 0,5 нормы извести;

6. посадка клубней, обработанных шунгитом (опудривание).

Исследования проводили на сорте Пушкинец, площадь учетной делянки 10 м2, повторность четырехкратная.

Агротехника возделывания семенного картофеля — общепринятая для Северо-западной зоны. Предшественник – многолетние травы. Почвы дерново слабоподзолистые, легкосуглинистые, хорошо окультуренные. Содержание гу муса — 4,2 %, рН — 5,3;

содержание фосфора — 25, калия — 32,8 мг / 100 г почвы. Расчет норм внесения шунгитсодержащего удобрения выполнен исходя из доз извести, рекомендуемых под картофель при вышеуказанных параметрах плодородия почвы: полная норма составила 10 т/га, или 10 кг на делянку, 0,5 и 0,25 нормы составили соответственно 5 и 2,5 кг на делянку.





В ходе эксперимента проведены фенологические наблюдения и биоме трические измерения, выполнена фитопатологическая оценка поражаемости картофеля болезнями. Результаты обработаны статистически.

Осенью перед зяблевой вспашкой поле обработано гербицидом раундап (5 л/га), весной вразброс внесен аммофос — 5 ц/га.

Клубни высаживали по нарезанным гребням вручную. Шунгитсодер жащую смесь вносили локально согласно схеме опыта при посадке. За время вегетации проведены послевсходовое боронование и два окучивания. За две не дели до уборки произведено механическое удаление ботвы. Затем клубни были выкопаны вручную и заложены на хранение (температура +2…5оС, влажность воздуха 85 %).

Метеорологические условия полевых сезонов в период исследований значительно отличались. Так, если в 1 год наблюдений наблюдали недостаток влаги в почве на фоне высоких температур воздуха, то во второй — повышенное количество осадков неравномерно распределялось в течение вегетации карто феля. В июне наблюдалась некоторая задержка всходов в связи с пониженными температурами воздуха. Затем накопление эффективных температур было более интенсивным: в июле оно превысило, а в августе было почти на уровне средне многолетних данных. В течение всего вегетационного периода отмечалось до статочное количество влаги в почве, а в августе количество осадков превысило среднемноголетние значения в 2,4 раза.

В первый год исследования прохождение растениями основных фено логических фаз в вариантах с шунгитом на 3…4 дня опережало растения кон трольного варианта. Высота растений и число продуктивных стеблей во всех вариантах опыта превышали показатели контроля. Во второй год по морфоме трическим показателям опытных и контрольных растений статистически значи Том 5. Агрономия и агроэкология мых отклонений не выявлено. Однако на ранних этапах определена тенденция более быстрого развития в варианте шунгит в дозе 0,25. Во вторую половину вегетации при визуальной оценке более эффектно выглядели растения с внесе нием шунгита с апатитом, что, по-видимому, связано с повышенным уровнем фосфатного питания в этот период за счет апатитового удобрения.

Результаты исследований позволяют предположить, что выявленная эф фективность шунгита связана с его способностью удерживать почвенную влагу.

Гипотеза подтверждается данными по урожайности: в условиях дефицита влаги в почве в полевой период первого года исследований была получена существен ная прибавка урожая во всех опытных вариантах (табл. 1). Тогда как при до статочном влагообеспечении во второй год испытаний урожайность картофеля оставалась на уровне контроля.

Таблица 1. Влияние шунгитсодержащего удобрения на урожайность картофеля Урожай, т/га Вариант 1-й год 2-й год Средний за 2 года Контроль 19,8 29,2 24, Шунгит 1 н 3,7* — 33,7* Шунгит 0,25 н 33,3* 29,1 30,2* Шунгит 0,5 н 31,8* 27,2 29,5* Шунгит + апатит — 27,7 27, Опыливание клубней — 27,4 27, НСР05 4,8 4,5 3, * – отклонения от контроля статистически достоверны Однако внесение шунгит-апатитовой смеси привело к уменьшению чис ла мелких клубней, а опыливание шунгитом семенных клубней перед посадкой увеличило в полученном урожае количество клубней семенной фракции (клуб ни были более выровненные).

Фитопатологическая оценка поражаемости картофеля болезнями, прове денная после уборки клубней, показала высокую эффективность в ограничении развития фитопатогенов (табл. 2).

В первый год исследования использование шунгита в дозах 0,25 и снижало поражаемость паршой обыкновенной в 1,2…1,3 раза. Наиболее эф фективно применение полной дозы. Степень развития болезни в этом вариан те снизилась до 14,1 % (при 18,3 % в контроле), распространенность болезни уменьшилась до 88 % (в контроле 98 %).

Максимальный эффект от внесения шунгита проявился в ингибирова нии ризоктониоза, что, по-видимому, объясняется фунгистатическим действием шунгитовых пород. Поражаемость ризоктониозом при использовании шунгита Том 5. Агрономия и агроэкология Таблица 2. Фитопатологическая оценка поражаемости картофеля болезнями 1-й год 2-й год Парша Парша Ризокто Вариант Ризоктониоз обыкновен обыкновенная ниоз ная С, % R, % С, % R, % С, % R, % С, % R, % Контроль 18,3 98,0 19,7 86,0 41,5 100 9,1 22, Шунгит 1 н 15,7 91,8 8,0* 55,1 – – – – Шунгит 0,25 н 21,0 91,8 6,6* 38,8 37,4* 100 10,1 26, Шунгит 0,5 н 14,1* 88,0 9,3* 82,0 36,2* 100 6,2* 15, Шунгит + апатит – – – – 44,4 100 16,1 42, Опыливание клуб – – – – 40,3 100 3,2* 9, ней * — отклонения существенны (2 факт 2 теор) С — степень развития болезни (средний процент поражения клубня кар тофеля) R — распространенность болезни (число клубней с симптомами болез ни, выраженное в %) снизилась в 2,1…3 раза. Лучшие показатели отмечены в варианте 0,5 (степень развития болезни уменьшилась на 66,5 %, а распространенность — на 54,8 %).

Во второй год исследования использование шунгита в 0,25 и 0,5 дозах снижало поражаемость паршой обыкновенной на 10,9…14,6%. Эффективнее была более высокая доза. В этом варианте степень развития болезни снизилась до 36,2% (при 41,5 в контроле).

Поражаемость ризоктониозом с применением шунгита в дозе 0,5 и при опыливании семян снизилась в 1,5…2,8 раза. Предпосадочная обработка клуб ней привела к уменьшению степени развития болезни на 64,8 %, а распростра ненности на 57,3 %.

Полученные результаты позволяют сделать следующие выводы:

1. Шунгитсодержащее удобрение повышает урожайность картофеля в засушливые годы;

при достаточном увлажнении приводит к перераспределению клубней по фракциям: увеличивает выход семенных и снижает число нестан дартных клубней.

2. Использование шунгитсодержащего удобрения как при внесении в почву, так и при опылении клубней повышает устойчивость нового урожая к парше обыкновенной и ризоктониозу и эффективно ингибирует их развитие.

3. В условиях Карелии целесообразно использовать отходы добычи и переработки шунгита для выращивания картофеля.

Том 5. Агрономия и агроэкология УДК 631. СОДЕРЖАНИЕ ТЯЖЕЛЫХ МЕТАЛЛОВ В ПОЧВАХ УЛЬЯНОВСКОЙ ОБЛАСТИ И ПОСТУПЛЕНИЕ ИХ В СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННЫЕ КУЛЬТУРЫ the coNteNt of heavY MetalS IN SoIlS of the ulYaNovSK raNGe aNd theIr receIpt IN cropS А.Х. Куликова A.H. Kulikova Ульяновская ГСХА Ulyanovsk state academy of Agriculture Data under the content of mobile bonds of heavy metals in an arable layer of the basic types and subtypes of soils of the Ulyanovsk range of different mechanical structure are cited. It is shown, that excess of maximum concentration limit of the content is observed on lead and, especially on nickel. On ability to accumulate ТМ plants heavy metals of a settle down in following number Zn u d Ni Pb.

Все основные циклы миграции тяжелых металлов (ТМ) в биосфере начи наются в почве, именно в ней происходит мобилизация металлов в миграцион ных формах. В связи с этим почва (ее тонкодисперсные частицы, органическое вещество, реакция почвенного раствора) важнейший фактор, регулирующий по ступление ТМ в растения.

В то же время тяжелые металлы, аккумулируясь в по чвенном покрове, очень медленно удаляются при выщелачивании, потреблении растениями, эрозии, дефляции. Период полувыведения их из почвенного профи ля составляет довольно длительный промежуток времени. Так, период полувы ведения Zn варьирует от 70 до 510 лет, C – от 13 до 1100, С – от 310 до 1500, b – от 740 до 5900 лет [1]. Поскольку почва – основное средство сельскохозяй ственного производства, накопление в ней избыточных концентраций тяжелых металлов представляет прямую угрозу экологической безопасности получаемой продукции. Последнее обусловливает безусловную необходимость мониторин га содержания ТМ в почвенном покрове и разработки мер как по предотвраще нию поступления данных элементов в почву, так и по снижению токсичности уже имеющихся концентраций поллютантов.

В таблице 1 представлено содержание подвижных соединений тяжелых металлов в основных типах и подтипах почв Ульяновской области.

Анализ данных таблицы показывает, что содержание подвижных форм кадмия в почвах области варьирует в небольших пределах – 0,3–0,5 мг/кг, что практически не превышает ОДК. Однако, если учесть, что это ориентировочно допустимые концентрации валового содержания, а подвижность кадмия доста точно высокая (до 50 %), вполне возможно загрязнение им сельскохозяйствен ной продукции.

Содержание подвижных форм свинца практически во всех типах и под типах почв разного гранулометрического состава и разным содержанием гумуса Том 5. Агрономия и агроэкология Таблица 1. Содержание подвижных соединений тяжелых металлов в пахотном слое основных типов и подтипов почв Ульяновской области.

Элемент, мг/кг Почва C Pb Ni Cr Zn C Чернозем выщелоченный 0,4 7,0 13,0 10,7 15,4 6, тяжелосуглинистый Чернозем выщелоченный 0,4 6,7 15,9 10,3 17,8 8, среднесуглинистый Чернозем типичный глинистый 0,3 7,7 17,9 13,4 17,0 7, Чернозем типичный легкоглинистый 0,4 6,8 16,6 12,2 17,1 6, Чернозем типичный среднесуглинистый 0,3 6,6 12,9 10,8 17,5 6, Чернозем типичный легкосуглинистый 0,5 10,9 13,6 9,6 17,9 5, Чернозем типичный супесчаный 0,3 4,5 8,9 6,5 12,2 4, Чернозем оподзоленный 0,3 6,1 11,6 7,8 14,4 4, легкосуглинистый Темно-серая легкоглинистая 0,4 6,5 13,5 8,3 16,3 5, Темно-серая среднесуглинистая 0,3 6,9 13,3 9,9 15,1 6, Серая лесная тяжелосуглинистая 0,4 7,6 15,5 11,4 16,2 5, Серая лесная легкосуглинистая 0,4 10,1 16,3 5,5 19,4 6, Аллювиальная дерново-карбонатная 0,3 6,4 14,5 5,9 15,9 7, легкоглинистая ПДК подвижных форм 0,5* 6,0 4,0 6,0** 23 3, * Ориентировочно допустимые концентрации валового содержания, ПДК подвижных форм не установлено. ** Хром трехвалентный превышает предельно допустимые его концентрации до 1,8 раз. Последнее обу словлено, прежде всего, значительно возросшими выбросами автотранспорта, который является основным поставщиком свинца на поверхность почв.

Обращает на себя внимание достаточно высокое содержание подвиж ного никеля в пахотном слое, в 3–4 раза и более превышающее ПДК. Никель относится к умеренноопасным элементам и необходим растениям в очень ма лых количествах. При избытке никеля наблюдается развитие хлороза, некроза и увядание растений, а у животных происходит эндемическое заболевание, ухуд шение зрения, вплоть до канцерогенного проявления. В связи с этим контроль качества сельскохозяйственной продукции по содержанию никеля обязателен.

Что касается хрома (трехвалентного, шестивалентный – наиболее ток сичный – в наших почвах практически не обнаруживается) и цинка, содержание их подвижных форм в почвах области не вызывает опасений. Более того, в ряде случаев может возникнуть необходимость внесения цинксодержащих удобре ний.

Медь, несмотря на то, что, являясь биогенным элементом, оказывает бла готворное влияние на организм (усиливается прочность хлорофилло-белкового комплекса, повышается устойчивость растений к полеганию, способствует увели чению засухо-, морозо-, жароустойчивости растений и т.д.), относится ко второй Том 5. Агрономия и агроэкология группе по опасности, так как все соли меди токсичны (в целом для растений 2 раза токсичнее Zn). Транслокационный показатель вредности меди (3,5 мг/ кг) поэтому незначительно превышает ПДК подвижных форм в почве (3,0 мг/ кг). Содержание последних в почвах области в среднем в 1,4–2,7 раз превыша ет ПДК. Последнее также обусловливает необходимость контроля за качеством продукции сельскохозяйственных культур по содержанию данного элемента.

Определяющим фактором, влияющим на поступление ТМ в растения, является тип почвы, рН, ее гранулометрический состав, состав органического вещества, формы нахождения элемента в почвенном растворе и биологиче ские особенности возделываемых культур. Тем не менее, как правило, прояв ляется общая закономерность, чем больше элемента в почве (прежде всего, в подвижной форме), тем больше поступает его в растения. Однако, не всегда эта закономерность соблюдается в отношении продовольственной части продукции.

Так, поступление свинца из почвы в растения увеличивается не пропорциональ но росту его содержания в почве. Например, у пшеницы наибольшее количество свинца (и других тяжелых металлов) находится в корнях, затем в стеблях, листьях и наименьшее – в зерне. По-видимому, в корнях растений существует механизм, препятствующий передвижению свинца в надземные органы растений [2].

Необходимо отметить, что в последние годы наблюдается тенденция к увеличению содержания ТМ в растительной продукции, а по таким элементам, как C, b, Ni, Cr установлено превышение гигиенических норм в 6 случаях (в культурах, отобранных с участков локального мониторинга). Превышение по кадмию установлено в зерне озимой пшеницы, озимой ржи, яровой пшеницы, ячменя, гороха, овса в 2,0;

1,5;

1,6;

2,1;

1,8;

1,8 раз соответственно;

по свинцу – в зерне озимой пшеницы, озимой ржи, яровой пшеницы, ячменя, гороха в 1,1;

1,5;

1,2;

2,6;

1,6 раз;

по никелю – в соломе озимой пшеницы в 1,1, яровой пшени цы – 2, ячменя – 2,8, гороха – 3,5, овса – 1,7 раз, в зеленой массе вико-овсяной смеси – 4,6 раз, в сене многолетних трав – в 6 раз. Имеются случаи превышения ПДК по хрому.

Количественную характеристику уровня перехода ТМ в системе почва – растение выражают через величину коэффициента биологического поглощения (КБП), который представляет собой отношение ТМ в растении к их содержанию в почве. В рамках мониторинга установлено, что для большинства сельскохо зяйственных культур характерен следующий ряд тяжелых металлов по значе нию КБП: CZnCNib (табл.2).

Однако, по способности аккумуляции ТМ и распределению их по ор ганам растений культуры могут заметно различаться. Так, в репродуктивных органах растений содержание тяжелых металлов значительно меньше, чем в со ломе. При этом следует отметить, что концентрация свинца в продукции более, чем в 2 раза, превышает ПДК, хотя содержание его подвижных соединений в почве находилось на уровне или меньше ПДК, тогда как аккумуляция никеля в растениях заметно ниже. Последнее еще раз подтверждает, что поступление и накопление ТМ в растениях определяется целым рядом закономерностей:

– различные виды растений обладают неодинаковой способностью по глощать и накапливать ТМ;

– растения имеют физиолого-биохимические защитные механизмы, пре пятствующие поступлению ТМ;

– отсутствует прямая связь между уровнем загрязнения и интенсивно Таблица 2. Содержание тяжелых металлов в почвах локального мониторинга и накопление их в растительной продукции C Pb Ni Zn C содержание, содержание, содержание, содержание, содержание, Про- мг/кг мг/кг мг/кг мг/кг мг/кг Куль дук- в тура ция в по- в про- КБП в по- про- КБП в по- в про- КБП в по- в про- КБП в по- в про- КБП дук- дук- дук чве чве дук- чве дукции чве чве ции ции ции ции Зерно 0,08 1,6 1,13 0,59 2,47 1,12 16,6 2,63 2,6 3, 1,9 2,2 6,3 0, Овес Соло- 0, 0,07 1,4 1,43 0,75 1,8 0,82 14,0 2,22 3,0 4, ма 0,07 1,75 1,13 1,26 1,0 0,45 15,4 1,92 2,3 2, Яровая Зерно 0,9 2,2 8,0 0, пше- Соло- 0, 0,11 2,75 1,97 2,19 1,7 0,77 14,4 1,8 3,3 3, ница ма Под- Зеле сол- н а я 0,04 0,14 3,5 1,2 5,0 4,16 1,8 3,2 1,78 9,7 16,9 1,74 1,0 4,6 4, нечник масса Зерно 0,09 1,8 2,9 2,07 2,4 0,96 17,2 1,67 4,5 9, Вика + 1,4 2,5 10,3 0, Соло- 0, овес 0,15 3,0 2,7 1,93 2,9 1,16 10,7 1,04 4,6 9, ма ПДК 0,5 0,10 6,0 0,5 4,0 5,0 23 50 3,0 Том 5. Агрономия и агроэкология Том 5. Агрономия и агроэкология стью поступления ТМ в растения. Тем не менее, проявляется общая закономер ность, чем больше элемента в почве, тем больше поступает его в растения;

– содержание в почвах контролируемых тяжелых металлов (подвижные соединения) на относительно допустимом уровне по кадмию, хрому и цинку.

Заметное превышение ПДК в почве наблюдалось по свинцу и, особенно, по никелю, что приводило в ряде случаев к повышенному накоплению их в рас тительной продукции. По способности аккумуляции ТМ располагаются в сле дующий ряд ZnCCNib.

Литература:

1. Почвенно-экологический мониторинг и охрана почв. – М.:, МГУ, 1994.

272 с.

2. Соколов О.А., Черников В.А. Экологическая безопасность и устойчи вое развитие. Книга 1. Пущино, 1999. 164 с.

УДК 631. ДИАТОМОВЫЕ – ДИАТОМИТЫ – КРЕМНИЕВОЕ УДОБРЕНИЕ dIatoMIc - dIatoMaceouS earth - SIlIcoN fertIlIZer А.Х. Куликова A.H. Kulikova Ульяновская ГСХА Ulyanovsk state academy of Agriculture Results of 10-year-old researches on studying of efficiency of siliceous breeds (diatomaceous earth and Casting box) as silicon fertilizer of agricultural crops are resulted.

Диатомовые водоросли (Diatomeae) одни из самых распространенных на земном шаре организмов, которые появились около 120 млн. лет тому на зад. Обитают они везде: в морях и океанах, в пресной воде и почвах, и даже на суше. В начале палеогена при наступлении моря диатомеи получили огромное развитие и сформировали мощные осадочные отложения. Следует отметить, что их образование происходит и в настоящее время (Байкал, Телецкое озеро, озера Кольского полуострова и т.д.).

Диатомовые примечательны тем, что усваивают соединения кремния и строят из них оболочку-панцирь удивительно красивой формы. Кремний, не считая кислорода и водорода, является в диатомовых доминирующим элемен том, превосходя по содержанию углерод.

Диатомитом называется рыхлая, очень легкая, тонкопористая порода, сло женная мельчайшими раковинками диатомей, либо, наряду с ними, содержащая значительное количество их мелких обломков. Количество цельных панцырей в диатомитах в зависимости от месторождений колеблется в широких пределах – Том 5. Агрономия и агроэкология от 1,7 до 30 млн. в 1 см3. Общая пористость породы достигает 80 %, а размер пор – от 1 до сотен нм, т.е. она имеет развитую микро- и нанопористую структуру.

Ионнообменная способность диатомитов составляет 0,8–0,12 г-экв/кг, удельная поверхность – от 20 до 50 м2/кг103 [3].

Благодаря таким уникальным свойствам диатомиты (как и другие при родные сорбенты такие, как цеолиты, бентониты, полыгорскитовые глины, глау кониты, вермикулиты) активно используются в десятках отраслей промышлен ности, в том числе представляют большой интерес для применения в сельском хозяйстве, прежде всего, в качестве кремниевого удобрения.

Кремний является циклическим элементом, совершающим непрерывный круговорот в природе. «Миллионы тонн этого элемента, – писал В.И. Вернадский (1936), – находятся в непрерывном движении – в геохимической миграции».

Главную роль в биохимическом круговороте кремния играли и играют живые организмы: бактерии, грибы, водоросли и лишайники, беспозвоночные (черви, моллюски, членистоногие, насекомые и т.д.), низшие и высшие расте ния. Все жившие и живые организмы в природе непрерывно извлекают кремний из окружающей среды в ходе своей жизнедеятельности и возвращают его в ли тосферу (почву) и гидросферу в виде остатков их после отмирания. По объему массопереноса в биосфере кремний уступает только углероду, кислороду и во дороду. Достаточно сказать, что за год на дне океанов отлагается 190 миллионов тонн биогенного кремнезема [2].

В последнее столетие в круговорот кремния активно стал вмешиваться человек. Человеческая деятельность вносит диссонанс в биогеохимический кру говорот кремния. Например, фосфатные сточные воды вызвали в южной части озера Мичиган столь сильное развитие диатомовых водорослей, что содержание кремния в воде опустилось ниже минимального уровня для диатомей, которое привело к вытеснению их сине-зелеными водорослями [2].

Подсчитано, что в мире с урожаем культур ежегодно безвозвратно от чуждается 200–250 млн. тонн кремния [4]. Последнее приводит к обеднению почв доступным кремнием (низкомолекулярные или монокремниевые кислоты) и он становится лимитирующим урожайность культур элементом. Вышесказан ное предполагает для восстановления баланса кремния в почве и обеспечения нормального питания растений необходимость применения кремниевых удо брений, или оптимизацию кремниевого питания при возделывании сельскохо зяйственных культур.

Необходимость применения кремниевых удобрений неоднократно до казано и вопрос об их производстве ставился еще в 70-е годы прошлого столе тия. Однако промышленность их не производила и не производит. Практически силикатные удобрения в земледелии России не применяются. В то же время в качестве кремниевого удобрения, как доказано нашими исследованиями, могут успешно применяться высококремнистые породы, прежде всего, диатомиты.

Кафедра почвоведения, агрохимии и агроэкологии проводит исследова ния по изучению возможности использования высококремнистых нанострук турированных пород (диатомита и опоки) в качестве полифункционального, экологически безопасного удобрения сельскохозяйственных культур с года. Проведено более 50 полевых опытов (в том числе 10 производственных).

Установлена высокая их эффективность при возделывании овощных, зерновых и пропашных культур, которая не уступала вариантам с применением полных Том 5. Агрономия и агроэкология доз минеральных удобрений. Прибавка урожайности в зависимости от доз диа томита и опоки в среднем составляла: озимой пшеницы на 0,3–0,8 т/га (9– %), яровой пшеницы соответственно 0,15–0,28 т/га, ячменя 0,5–0,93 т/га (30– 52 %), сахарной свеклы 6,5–9 т/га (22–31 %) (в отдельные годы от 8,5 до 10, т/га), картофеля 4,8–7,8 т/га (39–42 %), зеленой массы кукурузы 9,6 т/га ( %), семян подсолнечника – 0,18 т/га (24 %), огурцов 5,1 т/га (20 %), томатов 4,9 т/га (13 %), моркови – 5,9 т/га (14 %), свеклы столовой 7,1 т/га (13 %). Эф фективность их возрастает при совместном применении с азотным удобрением в дозе 20–40 кг д.в./га, птичьим пометом, микроэлементами и биопрепарата ми. При этом улучшается качество продукции: содержание клейковины в зерне пшеницы повышалось на 2,4–3,3 %, содержание сахара в корнеплодах сахарной свеклы на 1,3–3,6 %, витамина С и крахмала в клубнях картофеля на 5,5–4,4 %.

Внесение в почву диатомита способствует получению экологически безопасной продукции всех сельскохозяйственных культур: накопление в ней нитратов сни жалось до 15–20 %, поступление тяжелых металлов – по отдельным культурам и элементам до 3-х раз и более. Высококремнистые породы являются удобрением пролонгированного действия (до 4-х лет и более).

Применение высококремнистых пород экономически и энергетически эффективно: рентабельность производства продукции повышалась на 15–30 %, затраты энергии на 1 т продукции снижались до 15 %.

Применение высококремнистых пород в качестве удобрения хорошо вписывается в соответствующие технологии возделывания сельскохозяйствен ных культур и могут использоваться разными способами и в разные сроки: от предпосевной (предпосадочной) обработки посевного (посадочного) материа ла и внесения в небольших дозах в рядки до внесения достаточно больших доз (3–5 т/га) с учетом их длительного последействия. В связи с высокой агрономи ческой эффективностью высококремнистых пород в технологиях возделывания сельскохозяйственных культур в качестве многофункционального удобрения открываются большие возможности для создания новых видов удобрительных смесей, обладающих наиболее рациональным режимом взаимодействия расте ниями.

Результаты исследований обсуждались на расширенном заседании по развитию нанотехнологий Ульяновской области (15 апреля 2008 г.) и совеща нии Агропромышленной палаты по использованию наноструктурированных природных материалов в сельском хозяйстве Ульяновской области (11 сентя бря 2008 г.) и рекомендованы к широкому внедрению.

Литература:

1. Вернадский В.И. Биогеохимическая роль l и Si в почвах // Докл. АН СССР, 1938. Т-21. С. 127–130.

2. Воронков М.Г., Зелчан Г.И., Лукевиц Э.Л. Кремний и жизнь. Рига: Зи натне. 1978. 587 с.

3. Дистанов К.Г., Конюхова Т.П. Природные сорбенты и охрана окружа ющей среды // Химизация с.-х., 1990. № 9. С. 34–35.

4. Матыченков В.В., Бочарникова Е.А., Аммосова Я.М. Влияние крем ниевых удобрений на растения и почву // Агрохимия, 2002. № 2. С. 86–93.

Том 5. Агрономия и агроэкология УДК 631.544+631. РЕЦИРКУЛЯЦИЯ ПИТАТЕЛЬНОГО РАСТВОРА В ЗАЩИЩЕННОМ ГРУНТЕ NutrIeNt SolutIoN recYclING IN the Sheltered GrouNd А.В. Курамшин A.V.Kuramschin Ульяновская ГСХА Ulyanovsk state academy of Agriculture Ways of disinfection of a drainage drainage are resulted at cultivation of small volume of vegetable cultures. he ultra-violet way of disinfection is in detail considered.

Одним из важных аспектов тепличного производства является рацио нальное использование и экономия ресурсов, в том числе поливной воды и удо брений. В последнее время так же уделяют огромное внимание защите окру жающей среды.

При выращивании культур в малом объеме субстрата предусматривает ся высокий уровень дренажного стока с высоким содержанием минеральных солей. Поэтому актуальным становится утилизация дренажного раствора, либо повторное использование стоков.

Повторное использование дренажного стока позволит существенно сни зит затраты на удобрение, воду и разрешить вопрос с экологическими службами.

Обратная сторона состоит в том, что использование дренажного раствора невоз можна без его дезинфекции, т.е. очистки от болезнетворных возбудителей.

Существуют различные способы дезинфекции: ультрафиолетовый, тер мический, химический, озонирование. Наибольшее распространение получили два типа дезинфекции: ультрафиолетовый и термический.

Ультрофиолетовый способ дезинфекции Priva Vialux - это установка дезинфекции дренажной воды. Установка подходит как для селективной (плесени, бактерий), так и общей дезинфекции (плесени, бактерии, вирусы).

В установке Vialux для дезинфекции дренажной воды применяется уль трафиолетовое излучение. Ультрафиолетовое излучение оказывает губитель ное влияние на организмы и может их убивать при достаточной силе ультра фиолетового излучения. Интенсивность излучения установки можно выбрать с целью проведения селективной или полной дезинфекции. При селективной дезинфекции погибают плесень (грибы) и бактерии. При полной дезинфекции наряду с плесенью и бактериями также уничтожаются вирусы. Вода проходит через фильтр и поступает в радиационную камеру для обработки. Конструкция камеры создает турбулентный поток воды для наилучшей дезинфекции. Уль трафиолетовый датчик измеряет дозу радиации в камере. После каждого цикла проводится чистка стекла и сенсора с добавлением кислоты для снижения рН.

Том 5. Агрономия и агроэкология Пониженный рН предотвращает образование осадка на стекле. При загрязнении песчаного фильтра проводится промывка обратным потоком.

Установка ультрафиолетовой дезинфекции Vialux состоит из следующих основных частей:

• Контроллер (процессор) Vialux • Блок питания • Радиационная камера (ультрафиолетовый дезинфектор) • Насос дозирования кислоты • Насос • Измеритель потока (механический и электронный) • Двухходовой клапан с электроприводом • Электромагнитные клапана с диафрагмой • Трехходовой клапан с электроприводом • Рама из нержавеющей стали • Панель управления Оборудование системы Радиационная камера В радиационной камере производится дезинфекция воды. Для дезинфек ции используется ультрафиолетовая лампа высокого давления мощностью кВт.

Механизм очистки стекла Радиационная камера оборудована механизмом очистки кварцевого стекла трубки, внутри которой размещена ультрафиолетовая лампа. Механизм очистки обеспечивает перемещение внутри камеры по поверхности кварцевого стекла очистителя. Очиститель так же очищает ультрафиолетовый датчик. Для улучшения очистки во время процесса очистки к воде добавляется кислота. До зирование кислоты обеспечивается кислотным насосом.

Кислота добавляется к воде как во время, так и после процесса дезин фекции оборотного раствора. В процессе дезинфекции величина излучения, из меряемая датчиком ультрафиолетового излучения, постепенно снижается из-за загрязнения кварцевого стекла, внутри которого расположена ультрафиолетовая лампа. Загрязнения периодически удаляются при перемещении очистителя по поверхности стекла. В процессе очистки при добавлении кислоты к воде вели чина рН в радиационной камере должна быть не более 3, максимум 2,7. Точная величина добавки кислоты определяется, исходя из химического состава воды, применяемой для полива: чем выше содержание бикарбонатов, тем больше не обходимо дозировать кислоты для достижения заданной величины рН, чтобы преодолеть буферный эффект бикарбонатов.

Блок питания Блок питания обеспечивает электроснабжение ультрафиолетовой лампы высокого давления. Блок питания обеспечивает мощность 11,7 кВт.

Блок питания состоит из стабилизатора, главного выключателя и реле.

Стабилизатор обеспечивает преобразование переменного тока в постоянный, который затем преобразуется в переменный ток высокого напряжения для пита ния ультрафиолетовой лампы. Блок питания обеспечивает 3 уровня мощности:

высокий (100 %), средний (90 %) и низкий (80 %). Переключение режимов обе спечивается путем подачи управляющих сигналов.

Главный выключатель используется в комбинации с термопредохрани Том 5. Агрономия и агроэкология телем (термостатом) в радиационной камере, который обеспечивает выключе ние питания в случае перегрева радиационной камеры.

Ультрафиолетовый датчик Ультрафиолетовый датчик используется для измерений интенсивности ультрафиолетовой радиации. Датчик установлен на стенке радиационной каме ры.

Показания датчика поступают в компьютер и используются для:

1. Подсчета дозирования ультрафиолетового излучения для бактерицид ной обработки воды;

2. Увеличения или уменьшения мощности лампы в зависимости от из менения светопроводимости используемой воды;

3. Обеспечения сигнализации и контроля корректной работы системы дезинфекции.

Базисный принцип В установке «Vialux» для дезинфекции дренажной воды применяется ультрафиолетовое излучение. UV-излучение оказывает губительное действие на организмы и может их убивать при условии UV - излучения достаточной силы.

Интенсивность излучения (доза излучения) установки дезинфекции можно вы брать с целью проведения селективной или полной дезинфекции. При селектив ной дезинфекции погибают плесень (грибы) и бактерии. При полной дезинфек ции наряду с плесенью и бактериями также уничтожаются вирусы.

Доза излучения Доза излучения — это общее количество энергии, поступающее к воде в форме UV - излучения. Доза излучения зависит от трех факторов:

1. Средняя интенсивность облучения, с которой обрабатывается вода;

2. Время нахождения воды в камере облучения;

3. Показатель пропускания воды (Т10).

• Т10 - это процент UV - света, оставшийся после похождения света че рез слой воды толщиной 10 мм. Чем ниже значение Т10, тем больше требуется энергии для реализации дозы UV - С.

• Значение Т10 дренажной воды при выращивании на субстрате, как пра вило, составляет от 20 % до 40 %.

• При выращивании на органических субстратах значение пропускания снижается вследствие гумусных кислот, выделяющихся из субстрата. Для до стижения Т10 = 20 % или выше необходимо добавить чистую воду, что повысит качество дезинфекции.

• То же самое относится к дренажной воды с высоким содержанием хе лата железа.

• Значение Т10 также может снижаться вследствие содержания в дре нажной воде не прозрачных средств защиты растений.

На Опытной станции по выращиванию под стеклом в г. Наалдвейк (Ни дерланды) в ходе биологических опытов была определена минимальная доза облучения, необходимая для предотвращения заболеваний. В ходе биологиче ских опытов предварительно зараженная вода дезинфицировалась и подавалась молодым растениям. При Т10 = 20 % или выше определены следующие дозы облучения:

• Для селективной дезинфекции (плесень, бактерии): 100 мДж/см2 ;

• Для общей дезинфекции (включая вирусы): 250 мДж/см2.

Том 5. Агрономия и агроэкология Турбулентный поток Для достижения оптимальной дезинфекции большое значение имеет турбулентный поток воды в камере облучения. При наличии в камере облучения турбулентного потока гарантируется, что вся вода подвергается воздействию UV - излучения с одинаковой продолжительностью и средней интенсивностью облучения.

Конструкция камеры облучения обеспечивает турбулентный поток для любой мощности дезинфекции при минимальной скорости воды. Минимальная скорость воды составляет 1,5 м3/час. Способ частичной дезинфекции применя ется прежде всего для напольных систем прилива-отлива, где объем поливной воды настолько велик, что хотя вероятность появления болезней меньше, но стоимость дезинфекции всей поливной воды слишком высока.

Фильтрация Фильтрация имеет большое значение для обеспечения правильной ра боты установки «Vialux». Содержащиеся в воде частицы могут создавать тень при облучении и переносить с собой болезнетворные микроорганизмы. В связи с этим существует настоятельная необходимость в применении хорошего песоч ного фильтра.

Чтобы избежать забивания песочного фильтра, необходимо регулярно проводить обратное промывание. Такое промывание может осуществляться ав томатически.

Процесс Очистительный механизм обеспечивает необходимую очистку кварце вой трубки, внутри которой расположены UV - лампы. Датчик UV - С позволяет постоянно измерять интенсивность излучения. Когда реализованная доза UV - С достигла требуемого значения, производится процедура очистки, при которой дозируется небольшое количество кислоты с одновременной работой очистите ля. Если доза UV - С остается слишком низкой, то лампы следует переключить с низкого на средний уровень, или со среднего уровня на высокий. Если доза UV - С после проведения очистки и переключения на более высокий уровень увеличивается недостаточно, то установка «Vialux» переводится в положение неисправности.

После цикла дезинфекции может автоматически следовать впрыск не большого количества кислоты, вследствие чего при уровне рН около 3 не об разуется осадок и кварцевая труба будет полностью чистой перед стартом сле дующего цикла дезинфекции.

Каждый цикл дезинфекции стартует в положении высокой мощности.

Если окажется, что реализованная доза облучения выше требуемой, то система автоматически переключится обратно на среднее или даже низкое положение, что позволит максимально эффективно расходовать необходимую электроэнер гию.

Во время старта вода направляется обратно в дренажный бак до того мо мента, пока лампы не наберут достаточную температуру и не будет достигнута требуемая доза облучения, после чего система переключается на дезинфекци онный бак.

Обратное промывание песочного фильтра может осуществляться авто матически на основании количества обработанной воды, или же на основании переключателя разницы давления, устанавливаемого для песочного фильтра.

Том 5. Агрономия и агроэкология Для этих целей можно задействовать насос поливной воды.

Термический метод обеззараживания Принцип действия Дренажная вода нагревается до температуры 85 – 95 градусов, затем вы держивается при этой температуре 3 минуты, после чего охлаждается в тепло обменнике, предварительно нагревая следующую порцию воды, которая посту пает на дезинфекцию.

УДК:631.52+635. РЕГУЛЯТОРЫ РОСТА РАСТЕНИЙ В ТЕХНОЛОГИИ УСКОРЕННОГО РАЗМНОЖЕНИЯ ОЗДОРОВЛЕННОГО КАРТОФЕЛЯ GroWth reGulatorS of plaNtS IN techNoloGY of the accelerated reproductIoN of the IMproved potato В.Г. Авдиенко, Д.А. Лобачев V.G.Avdienko, D.A.Lobachyov Ульяновская ГСХА The Ulyanovsk state agricultural academy reatment of growing plants by growth regulators has allowed to increase factor of reproduction of the improved potato in a hothouse in 1,3 – 2,7 times.

Основной причиной вырождения картофеля в процессе репродуцирова ния является накопление вирусных болезней. Степень вырождения определя ется фитосанитарным состоянием семенного материала высшей репродукции, особенностями сорта, агротехники и организации производства, числом лет репродукции и местом выращивания [7]. Сохранение жизни сорта достигается путем семеноводства или поддерживающей селекции [1,2,3,6]. Для этого необ ходимо обновлять исходный материал для полевых питомников путем обновле ния сортов и быстрого их размножения в лабораторных условиях [1].

Исследованиями ряда авторов также отмечена эффективность использо вания защищенного грунта для ускорения процесса размножения свободного от вирусной инфекции картофеля [4,5].

В настоящее время, наряду с существующими и действующими схемами семеноводства, ведется работа по поиску эффективных путей развития ориги нального и элитного семеноводства. При этом наиболее важным является изы скание способов производства качественных, но более дешевых элитных семян, и снижение затрат на их производство.

В лаборатории биотехнологии растений «Соланум» Ульяновской ГСХА, отработана и используется схема семеноводства позволяющая значительно со кратить затраты на производство элитных семян. Одним из этапов ускоренно Том 5. Агрономия и агроэкология го размножения является всестороннее использование различных регуляторов роста. Действие их на растения картофеля неодинаково, поэтому целью наших исследований являлось усовершенствование приемов ускоренного размноже ния оздоровленного материала картофеля в условиях лаборатории и теплицы с применением различных росторегуляторов.

Исследования проводились в 2008-2009 гг. на базе лаборатории биотех нологии растений «Соланум» Ульяновской ГСХА. Исходным материалом для проведения исследований послужил сорт Ильинский. Оздоровленный материал получен из лаборатории первичного семеноводства ВНИИКХ им. А.Г. Лорха. В дальнейшем, используя методы ускоренного размножения ростками и ростко выми черенками, в зимне-весенний период получали необходимое количество рассады оздоровленного картофеля. Полученная рассада высаживалась в по крытую лутрасилом теплицу, в специально подготовленную почвенную смесь, состоящую из: дернины березового леса 2 ч + перегноя 1 ч + песка 1 ч + торфа низинного 1 часть. Площадь питания высаживаемой рассады загущенная, и со ставляла 10х10 см. Согласно предварительным исследованиям данная схема по садки позволяет более эффективно использовать площадь теплицы для получе ния максимального количества мини-клубней 2-го поколения.

В период вегетации проводили визуальную оценку на зараженность рас тений картофеля, а на оставшихся после браковки растениях, в послеуборочный период проводили диагностику на наличие вирусной инфекции методом ИФА.

Первым этапом наших исследований является подбор регуляторов ро ста, обеспечивающих лучшую приживаемость рассады в изменяющихся усло виях пересадки и стартовое отрастание ботвы.

Результаты сравнительного анализа использования регуляторов роста представлены в таблице 1.

Таблица 1. Продуктивность и коэффициент размножения оздоров ленного картофеля выращенного в условиях теплицы с применением регу ляторов роста (среднее за 2 года) Высажено расте- Сохранность Варианты Количество клуб ний, полученных растений к ней, шт. / куст черенкованием, шт. уборке, % Контроль (вода) 100 68 1, Эпин (1мл/5л воды) 100 72 2, Циркон 100 88 2, (0,4мл/1л воды) Рибав 100 62 2, (0,5мл/5л воды) Альбит 100 69 2, (1мл/5л воды) Мивал-Агро 100 82 1, (0,05гр/1,5л воды) Выявлено, что используемые препараты, положительно влияли на при живаемость регенерируемой от ростковых черенков рассады, и в то же время Том 5. Агрономия и агроэкология оказывали положительное последействие на их дальнейший рост и развитие.

В наших опытах приживаемость растений колебалась в зависимости от использования препаратов. Наилучшие показатели в годы исследований обе спечил регулятор роста циркон, который увеличил количество прижившихся растений на 29 %. Незначительное снижение приживаемости отмечено при ис пользовании регуляторов – эпин-экстра и альбит.

Анализируя данную таблицу, можно сказать, что в годы проведения ис следований биометрические показатели несколько отличались по вариантам опыта. Обработки регуляторами роста увеличили высоту кустов на 16 – 74% в 2008 году, и на 21 – 66% в 2009 году. Увеличение площади листовой поверхно сти зависело от используемых препаратов.

Регуляторы роста на 6 - 53% в 2008году, и на 15 - 37% в 2009 году обе спечили лучшую облиственность по сравнению с контрольным вариантом.

Таблица 2. Влияние регуляторов роста на высоту и площадь листо вой поверхности картофеля Площадь листовой Средняя высота поверхности, в пере растений, см Вариант счете на тыс.м2/га 2008 2009 2008 Контроль (вода) 28,8 32,1 21,9 23, Эпин (1мл/5л воды) 50,1 53,4 29,5 27, Циркон 33,4 38,7 23,3 22, (0,4мл/1л воды) Рибав 46,1 44,4 29,2 32, (0,5мл/5л воды) Альбит 43,3 46,1 25,1 26, (1мл/5л воды) Мивал-Агро (0,05гр/1,5л воды) 49,5 51,7 33,4 30, Наилучшим образом показали себя такие препараты, как эпин, мивал агро и рибав.

По общему выходу клубней с куста, выделились варианты с обработ кой рассады регуляторами роста, такими как эпин (2,4 шт.), циркон (2,3 шт.) и рибав (2,2 шт.) (табл. 1). Уборку клубней проводили сплошным поделяночным способом. Отмечено, что наибольший выход технологичных клубней, получен в варианте с применением препарата эпин-экстра. Выход клубней, пригодных для посадки в открытом грунте составил 2,8 кг/м2. Незначительно, на 0,6 кг/м2, ему уступил вариант с обработкой растений препаратом циркон (табл. 3).

По фракционному составу на всех вариантах преобладала мелкая фрак ция семян. Очевидно, что в используемой схеме посадки сказывается ограниче ние в освещенности и площади питания. Вместе с тем, учитывая высокозатрат ность при содержании и обслуживании теплиц, данная схема посадки растений является наиболее оптимальной при наличии достаточного количества рассады Том 5. Агрономия и агроэкология Таблица 3. Выход оздоровленных мини-клубней картофеля в усло виях закрытого грунта Выход клубней, кг/м Собрано клубней, Вариант шт/м общий технологичных Контроль (вода) 75 0,98 0, Эпин (1мл/5л воды) 170 3,2 2, Циркон (0,4мл/1л 205 3,0 2, воды) Рибав (0,5мл/5л воды) 120 1,7 1, Альбит (1мл/5л воды) 99 1,5 1, Мивал-Агро 155 2,0 1, (0,05гр/1,5л воды) оздоровленного картофеля. Использование современных рострегулирующих препаратов на оздоровленных растениях позволяет увеличить выход мини клубней в 1,3 – 2,7 раза. Таким образом, считаем необходимым, рекомендовать к использованию в качестве антистрессантов и стимуляторов роста препараты эпин, циркон и мивал-агро, которые положительно влияют на рост, развитие и коэффициент размножения оздоровленного картофеля.

Литература:

1. Анисимов Б.В. Фитопатогенные вирусы и их контроль в семеновод стве картофеля // Картофель и овощи. – 2003. -№7. –с.25-27.

2. Анисимов Б.В. Фитопатогенные вирусы и их контроль в семеновод стве картофеля (Практическое руководство). –М.;

ФГНУ Росинформагротех, 2004, -с. 3. Измайлов Ф.Х., Пикулев А.Н. Безвирусное семеноводство картофе ля// Защита и карантин растений. – 2009, № 3. –с.19-23.

4. Рудковская Л.Н. Влияние сроков уборки ботвы на урожай и семенные качества картофеля Приекульский ранний. // Производство картофеля и овощей в Восточной Сибири. Новосибирск, 1984. – 24 – 27 с.

5. Симаков Е.А., Анисимов Б.В., Коршунов А.В. и др. Сортовые ресурсы и передовой опыт производства картофеля – Москва ФГНУ Росинформагротех.

2005. – 197 – 198 с.

6. Трофимец Л.Н., Бойко В.В., Анисимов Б.В. и др. Безвирусное семено водство картофеля: Рекомендации. –М.: Агропромиздат, 1990. -31 с.

7. Gabriel W // Urawa ziemniakow na sazeniaki anstwone wyawnictwo Rolnicze i Zesne. – Warszawa, 1982. –с.212.

Том 5. Агрономия и агроэкология УДК 631.51. ЭКОНОМИЧЕСКАЯ И БИОЭНЕРГЕТИЧЕСКАЯ ЭФФЕКТИВНОСТЬ ЗВЕНА СЕВООБОРОТА С СИДЕРАЛЬНЫМ ПАРОМ В ЗАВИСИМОСТИ ОТ СИСТЕМ ОСНОВНОЙ ОБРАБОТКИ ПОЧВЫ ecoNoMIc aNd BIopoWer effIcIeNcY of the lINK of the crop rotatIoN WIth GreeN MaNure SteaM depeNdING oN SYSteMS of the BaSIc SoIl cultIvatIoN Н.В. Маркова N.V. Markova Ульяновская ГСХА Ulyanovsk state academy of Agriculture In the message data of economic and biopower efficiency of a link of a crop rotation with green manure steam are cited.

Эффективность аграрного производства, в том числе зернового хозяй ства, во многом зависит от совершенства обработки почвы, так как эта произ водственная операция остается одной из наиболее затратных и энергоемких.

В настоящее время сокращение затрат стало одним из условий рента бельного ведения сельского хозяйства, в частности, растениеводства и поэтому актуальность проблемы выбора оптимальных приемов обработки почвы не сни жается. Как свидетельствует аграрная наука, способы и качество её проведения определяют 20–30 % уровня урожайности той или иной культуры. В то же время известно, что на долю основной обработки почвы может приходиться до 40 % энергетических затрат от их общепроизводственного объёма, а её удельный вес в общей трудоёмкости производства растениеводческой продукции составляет 25–30 %. На обработку почвы расходуется более 30 % топлива, потребляемого сельским хозяйством и до 60 % денежных средств [4,2].

Отсюда вполне естественно постоянное стремление земледельцев к по иску более экономичных способов обработки почвы. Например, по современ ным оценкам, замена традиционной для многих зон земледелия вспашки на безотвальную или минимилизированную обработку позволяет, особенно в по следнем случае, экономить затраты на её проведение. Однако, любая экономия в производстве может быть оправдана только в том случае, если она окупается производимым количеством продукции.

К тому же, в сложившихся экономических условиях требуется пере смотр способов ведения земледелия и технологий возделывания сельскохозяй ственных культур, с тем, чтобы при дефиците средств и ресурсов снизить темпы падения почвенного плодородия [3].

В связи с этим целью наших исследований являлась оценка биоэнерге тической и экономической эффективности систем основной обработки почвы в технологиях культур звена севооборота с сидеральным паром.

Изучение систем основной обработки почвы на черноземе выщелочен ном в условиях Среднего Поволжья на кафедре почвоведения, агрохимии и аг Том 5. Агрономия и агроэкология роэкологии ФГОУ ВПО «Ульяновская ГСХА» проводится с 1987 года (следует отметить, что опыт внесен в государственный реестр Географической сети дли тельных опытов России, на что имеется соответствующий сертификат).

Схема опыта включает четыре системы основной обработки почвы в 6-ти польном зернотравяном севообороте с чередованием: однолетние травы (вика + овес) – озимая пшеница – многолетние травы (люцерна, выводное поле) – яровая пшеница – горох – овес:

1. Отвальная: послеуборочное лущение БДТ-7 на 8–10 см, отвальная об работка ПЛН-4-35 без предплужника под сидеральный пар и горох на 25–27 см, яровую пшеницу и овес на 20–22 см, под озимую пшеницу дисковым орудием БДМ-3х4 на глубину 10–12 см. Вариант принят за контроль.

2. Поверхностная (дисковыми орудиями): обработка дискатором БДМ 34 на глубину 14–16 см под все культуры севооборота.

3. Комбинированная в севообороте: послеуборочная поверхностная об работка КПШ-5 + БИГ-3 на 8–10 см и безотвальная обработка плугом со стойкой СибИМЭ под сидеральный пар на глубину 25–27 см;

лущение стерни БДТ-7 на 8–10 см и отвальная обработка ПЛН-4-35 под горох на 25–27 см;

поверхностная обработка БДМ-3х4 на 12–15 см под яровую пшеницу и овес, на 10–12 см под озимую пшеницу.

4. Поверхностная: послеуборочная двухкратная обработка КПШ-5 + БИГ-3 под все культуры севооборота с интервалом 10–15 дней;

первая на глуби ну 8–10 см, вторая 10–12 см.

Измельченная масса сидерата во всех вариантах опыта заделывалась в почву двухкратной обработкой БДМ-34 на глубину 12–16 см.

Предпосевная обработка почвы на всех вариантах опыта была одинако вой и состояла из ранневесеннего боронования, предпосевной культивации на глубину заделки семян, послепосевного прикатывания. Полевой опыт заложен в трехкратной повторности, севооборот освоен в 1988 году.

Посевная площадь делянки 350 м2, учетная 280 м2, расположение де лянок систематическое. Возделывание культур осуществлялось на фоне мини мального использования минеральных удобрений (в изучаемом звене севообо рота подкормка озимой пшеницы аммиачной селитрой 30 кг д.в./га).

Почва опытного поля – чернозем выщелоченный среднемощный сред несуглинистый со следующими агрохимическими показателями: исходное со держание гумуса 4,91–5,28 %, подвижных форм фосфора 214 мг/кг, обменного калия (по Чирикову) 133 мг/кг, рНCl 6,3–6,7.

При экономическом анализе технологии возделывания культур звена се вооборота пар сидеральный–озимая пшеница–яровая пшеница прямые затраты устанавливались по ценам, принятым для производственных условий Ульянов ской области (2009 г.). Амортизация и затраты на текущий ремонт тракторов и сельскохозяйственных машин рассчитывались по принятым нормативам. Стои мость основной продукции определялась в соответствии с ценой реализации, которая сложилась в 2009 г. Средние урожайные данные использованы за три года (2007 – 2009 гг.).

Анализ экономической эффективности систем основной обработки по чвы показал, что имеются значительные различия по продуктивности звена се вооборота по вариантам опыта. Наибольший выход кормопротеиновых единиц обеспечивали отвальная и комбинированная в севообороте обработки почвы – Том 5. Агрономия и агроэкология 5,63 и 5,38 т/га соответственно (таблица 1). Менее продуктивной являлась по верхностная система обработки почвы с КПШ-5 – 4,95 т/га КПЕ. Стоимость произведенной продукции с 1 га изменялась от 22275 руб. по поверхностной обработке с КПШ-5 до 25335 руб. по вспашке.

Таблица 1. Экономическая оценка звена севооборота в зависимости от систем основной обработки почвы (в среднем за 2007–2009 гг.) Система основной обработки в севообо отвальная ностная с ностная с комбини БДМ-3х рованная поверх поверх КПШ- роте Показатели Выход КПЕ, т/га 5,63 5,32 5,38 4, Стоимость произведенной 25335 23940 24210 продукции с 1 га, руб.

Материально-денежные за 14047,91 13525,02 13698,84 13187, траты на 1 га, руб.

Затраты труда, чел.-час.

на 1 га 13,14 12,38 12,64 12, на 1 тонну КПЕ 5,45 5,47 5,38 5, Себестоимость 1 т КПЕ, руб. 2495,19 2542,3 2546,25 2664, Доход с 1 га, руб. 11287,09 10414,98 10511,16 9087, Рентабельность, % 80,3 77,0 76,7 68, Материально-денежные затраты также были более высокими по отваль ной обработке почвы, на 2,5 % ниже по комбинированной в севообороте, на 3,7 % – по поверхностной с БДМ-3х4 и на 6,1 % – по поверхностной обработке с КПШ-5. При этом расчеты показывают, что производственные затраты при возделывании озимой пшеницы в 1,6–1,8 раз выше, чем яровой пшеницы, что связано с включением в них затрат (50 %) на возделывание и заделку сидерата.

Несмотря на более высокие производственные затраты на варианте с от вальной обработкой почвы, себестоимость продукции была более низкая, чем по другим вариантам и составила 2495,19 руб. за 1 тонну КПЕ. По поверхност ной обработке с БДМ-3х4 себестоимость 1 тонны кормопротеиновых единиц была на 47,1 руб. выше, чем по контролю, комбинированной в севообороте и поверхностной с КПШ-5 – на 51,1 и 169,1 руб. на 1 тонну КПЕ. При этом уро вень рентабельности по звену севооборота составил в контроле 80,3 %, по ком бинированной в севообороте обработке почвы 76,7 %, поверхностным с БДМ 3х4 и КПШ-5 – 77,0 и 68,9 % соответственно. Следует отметить, что уровень рентабельности по обработке дисковым орудием БДМ-3х4 уступала комбини рованной обработке всего лишь на 0,3 %, что находилось практически на одном уровне.

Основная обработка почвы – один из самых энергозатратных приемов в технологии возделывания сельскохозяйственных культур. Учитывая постоян ный рост цен на энергоносители, поиск путей и возможностей сокращения глу Том 5. Агрономия и агроэкология бины кратности обработок является актуальнейшей проблемой современного земледелия [1].

Результаты исследований систем основной обработки почвы в техноло гиях возделывания озимой и яровой пшеницы, проведенные на кафедре почвове дения, агрохимии и агроэкологии в 2007–2009 гг. показали, что в зависимости от обработки почвы энергетическая эффективность производства озимой и яровой пшеницы различается. При этом коэффициент энергетической эффективности изменялся от 1,80 по поверхностной обработке с КПШ-5 до 1,90 по обработке дисковым орудием БДМ-3х4 (таблица 2).

Таблица 2. Биоэнергетическая эффективность возделывания звена севооборота в зависимости от систем основной обработки почвы (в сред нем за 2007–2009 гг.) Система основной обработки комбини поверх- поверх отваль- рованная Показатели ностная с ностная с ная в севообо БДМ-34 КПШ- роте Выход КПЕ, т/га 5,63 5,32 5,38 4, Затраты техногенной энергии на производство зерна, МДж/ 44759,96 42342,6 44284,1 41416, га Накоплено энергии в урожае, 84309,84 80287,1 81292,79 74755, МДж/га Коэффициент энергетической 1,88 1,90 1,84 1, эффективности По отвальной системе обработки наблюдались наиболее высокие в срав нении с другими вариантами затраты техногенной энергии (44,76 тыс. МДж/га), соответственно этот вариант имел коэффициент энергетической эффективности ниже, чем по второму варианту (1,88). По поверхностной с КПШ-5 и комби нированной в севообороте системам обработки энергетическая эффективность составила 1,80 и 1,84 соответственно.

Анализ экономической и биоэнергетической оценки технологий возде лывания озимой и яровой пшеницы в зернопаротравяном севообороте в зави симости от систем основной обработки почвы позволяет сделать следующий вывод о том, что применение отвальной системы основной обработки почвы более эффективно и позволяет получить продукцию с более высоким уровнем рентабельности, а применение поверхностной с БДМ-3х4 системы обработки энергетически более эффективно.

Литература:

1. Азизов З.М. Приемы и системы основной обработки почвы в засушли вой степи Поволжья. Плодородие. № 2. 2004. с. 22–24.

2. Казаков Г.И. Совершенствование обработки почвы в лесостепи По волжья // Основные направления совершенствования систем земледелия на Том 5. Агрономия и агроэкология адаптивно-ландшафтной основе: Материалы науч.-практ. конф. – пос. Тимиря зевский: Ульяновский НИИСХ, 2000. – С. 36–37.

4. Корчагин В.А. Система земледелия степных районов Среднего По волжья // Земледелие. – 2002. – № 3. – С. 13–16.

5. Салихов А.С. Севообороты: агроэкономические основы, пути усовер шенствования. – Казань, 1997. – 88 с.

УДК 631. ВЛИЯНИЕ БУФЕРНЫХ ПОЛОС ИЗ МНОГОЛЕТНИХ ТРАВ НА ЭРОДИРОВАННЫХ ГОРНЫХ КАШТАНОВЫХ ПОЧВ И ПРОДУКТИВНОСТЬ ЯРОВОГО ЯЧМЕНЯ INflueNce of Buffer StrIpS froM pereNNIal GraSSeS oN eroded MouNtaIN cheStNut SoIlS aNd productIvItY of SprING BarleY А.О.Маркосян A.O.Markosyan Научный Центр Почвоведения, Агрохимии и Мелиорации им. Гранта Петросяна Scientific Center of Soil Science, Agrochemistry and Melioration after Hrant Petrosyan While cultivating crops on sloping arable lands among anti erosive agro technical measures an important place belongs to the buffer strips, which are di vides the slope into several segments reduces the length of the runoff, reduce speed of flowing water and weaken soil erosion В горно- степных районах Республики Армения пахотные земли в основном расположены на склонах, где почвенный покров систематически под вергается розрушительному действию водных потоков. Усиление эродирован ности, ухудшение свойств почвы приводят к резкому снижению урожайности возделываемых культур. При возделывании культур на склоновых пашнях среди агротехничеких протижоэрозионных мероприятий важное место принадлежит буферным полосам, которые разделяя склон на несколько отрезков сокращают длину стока, уменьшают скорость стекающей воды и ослабляют смыв почвы[1, 2].

Опыты по изучению эффективности буферных полос из многолетных трав закладывались на склоновых пашнях с. Гегадир Котайкской области. Объ ектом исследований была выбрана эродированная каштановая почва на склоне северо- западной экспозиции, крутизной 8- 100. Посевы располагались по кон Том 5. Агрономия и агроэкология туру склона длиной 200 м при ширине 45 м и разграничивались буферными полосами из многолетных трав шириной 6-8 м. Участки с посевами ярового ячменя нутанс- 115 сравнивались с рядом расположенным участком сплошных посевов.

На всех участках обработка почвы, удобрение, норма высева были оди наковыми. Учет стока и смыва почвы определяли по объему промоин и на сто ковых площадках после снеготаяния и ливневых дождей.

Почвы опытного участка по механическому составу среднесуглинистая, содержание гигроскопической влаги по профилю почвы колеблется в зависимо сти от содержания органического вещества и механического состава от 3.9 до 2.8%. Реакция почвенного раствора щелочная, содержания гумуса по всему про филю не превышает 2.8%, легкогидролизуемым азотом и подвижным фосфором подопытная почва обеспечена слабо, калием- хорошо. Климат континетальный, количество атмосферных осадков 380- 420 мм в том числе, ливневые 150- мм. Наибольшее количество выпадения осадков приходится на весенние и ча стично осенные месяцы. Весенные осадки вызывают значительные проявления эрозионных процессов, приводящих к потерям почвы.

Установлено, что средний смыв почв, при сплошном посеве ярового яч меня был в 1.9 раза больше, чем при посевах с буферными полосами, которые, ограничивая эрозию почвы, способствуют накоплению влаги в почве на межбу ферном пространстве (таблица 1).

Определение динамики полевой влажности за период вегетации 2003 2005 годов показало, что содержание ее в 0.3 м слое почвы под посевом ярового ячменя при наличии буферных полос было в среднем на 1.0% выше по сравне нию со сплошным посевом (таблица 2) Определенные изменения имеются и по некоторым показателям пло дородия почвы опытных учасков. Результаты анализов показывают, что в 0. м слое почвы под посевом ярового ячменя с межбуферных полос наблюдается некоторое повышение частиц больше 0.01 мм. При сопоставлении данных ана лизов по вариантам опыта, не обнаруживается существенного отклонения в со держании гумуса в пахотном слое почвы, но содержание легкогидролизуемого азота и подвижных форм фосфорной кислоты в почве под буферным посевом оказалось больше (таблица 3) Обеспеченность среднеэродированных горных каштановых почв усвоя емым азотом и фосфором слабая и увеличение их содержания под посевом на Таблица 1. Влияние буферных полос из многолетних трав на повех ностный сток и смыв почвы под посевом ярового ячменя Дата Сумма Максимальная Смыв Поверхностный Вариант наблю- осадков, интенсивность, почвы, сток, л/га дения мм мм/мин м3/га Сплошной 01.05. 15.2 0.25 62000 10. посев Посевы с буферными 01.05. 15.2 0.25 41400 5. полосами Том 5. Агрономия и агроэкология участке с буферными полосами способствует усилению развития растений и по вышению почвозащитных свойств посевов. Измерения, проведенные в конце вегетации, показали, что растения с межбуферных посевов отличались большой высотой, кустистостью, площадью листьев и общим весом по сравнению с рас тениями сплошного сева (таблица 4).

Таблица 2. Влияние буферных полос на динамику полевой влажно сти под посевами ярового ячменя, % Глубина Сплошной посев Посев с буферными полосами взятия Месяцы Месяцы образцов 24.04 21.05 21.06 22.07 24.04 21.05 21.06 22. 0- 10 13.1 16.5 9.3 6.1 13.8 17.4 10.4 6. 10- 20 14.0 16.9 11.2 7.6 15.2 18.0 13.6 8. 20- 30 14.7 17.0 14.9 8.0 16.0 18.1 15.3 8. 30- 40 15.9 18.6 15.2 9.8 18.9 19.8 15.6 9. 40- 50 16.1 18.9 15.6 9.5 17.6 20.1 15.2 9. Среднее 14.7 17.5 13.2 8.2 16.3 18.6 14.0 8. Таблица 3. Влияние буферных полос на содержание основных пита тельных элементов в почве под яровым ячменем, 2004г.

04. апреля 23. августа Глубина, Мг/100 г почвы Мг/100 г почвы Гумус, Гумус, Варианты см % % N P2O5 K20 N P2O5 K 0- 15 2.61 2.78 4.20 39.2 2.71 2.91 4.27 48. Сплошной 15 2.40 1.89 3.20 35.8 2.66 2.10 4.01 31. посев 0- 30 2.50 2.33 3.70 36.6 2.68 2.53 4.14 40. 0- 15 2.66 3.14 4.28 34.4 2.82 3.49 5.55 38. Посев с 15 буферными 2.45 1.92 3.12 36.0 2.52 1.86 5.20 31. полосами 0- 30 2.55 2.53 3.70 35.2 2.71 2.67 5.37 35. Таблица 4. Влияние буферных полос на некоторые показатели роста и развития ярового ячменя, среднее за 2004- 2005 гг.

На одно растение Высота, Сухой вес, г Площадь Варианты Кустистость см листьев, Надземной Корней кв/см массы Сплошной посев 42.1 2.0 124.3 8.0 1. Посев с буферны 43.6 2.4 153.5 9.6 1. ми полосами Том 5. Агрономия и агроэкология Урожайность зерна озимой пшеницы при межбуферном размещении за годы исследований была в среднем на 1.6 ц/га выше чем при сплошном посеве ( соответственно 16.1 и 17. 7 ц/га).

Буферные полосы, созданные поперек склона в посевах ярового ячменя не только способствуют сокращению смыва почвы и повышению урожайности зерна, но и обеспечивают получение дополнительного урожая сена. Кроме это го, они указывают направление обработки почвы и посева поперек склона.

Создание буферных полос из многолетних трав поперек склона в посе вах полевых культур в общем комплексе противоэрозионных мероприятий не требует дополнительных затрат и обеспечивает большой эффект в деле предот вращения эрозии почвы и повышения урожая возделываемых культур на паш нях горных склонов.

Литература:

1. Айрапетян Э.М., Аракелян А.Л., Григорян О.А., Багдасарян Дж.С.

Изучение интенсивности эрозионных процессов и эффективности некоторых агротехнических приемов борьбы с эрозией почв в горно- земледельческих районах Армянской ССР. Труды ин-та почвоведения и агрохимии (серия эрозия почв), вып. 7, Ереван, 1973, с. 57.

2. Каштанов А.Н., Жежер Л.В. и др. Влияние эрозии на водно- физические и химические свойства почвы на склонах Алтайского Приобья. Почвоведение, 1976, N 3, с.24.

УДК 631.417. ВЛИЯНИЕ РАЗНЫХ СПОСОБОВ ОБРАБОТКИ СРЕДНЕ ЭРОДИРОВАННЫХ КАШТАНОВЫХ ПОЧВ НА ЕЕ ГУМУСНОЕ СОСТОЯНИЕ INflueNce of dIffereNt MethodS of cultIvatIoN of MedIuM eroded cheStNut SoIlS oN ItS huMuS coNdItIoN А.О.Маркосян A.O.Markosyan Научный Центр Почвоведения, Агрохимии и Мелиорации им. Гранта Петросяна Scientific Center of Soil Science, Agrochemistry and Melioration after Hrant Petrosyan Among the set of measures for the conservation of soil humus exposed to erosion, methods of soil cultivation occupy a special place. The most efficient me chanical action on the soil creates optimal conditions for plant growth, hence in creasing their biological productivity, including the root and aboveground residue of plant, which are a source of humus neoplasms.

В условиях горного рельефа республики, где около 70% пашни (из Том 5. Агрономия и агроэкология тыс. га) расположены на склонах различной крутизны, возделывание сельскохо зяйственнх культур без почвозащитных мероприятий способствует возникнове нию и интенсивному развитию водной эрозии, приводящей к большим потерям почвы и резкому снижению ее плодородия. Поэтому защиты почв от смыва и разрушения, освоения и вовлечение в сельскохозяйственный оборот приоб ретает особо важное значение для дальнейшего развития сельскохозяйственого производства.

По существу, применяемая в горно-степных районах республики система обработки почвы мало чем отличается от обработки равнинных земель и никак не может отвечать требованиям современной тендеции развити противоэрози онной обработки почвы, то есть применение сокращенных энергосберегающих обработок почвы в первую очередь минимальной и нулевой, при которых время и интенсивность воздействия на почву уменьшается. Вследствие таких обрабо ток эрозия почвы оказывается на 90% меньше, а накопление почвенной влаги на 50% больше, чем при традиционной обработке[1], повышается также плодоро дие почв и запас гумуса.

Многочисленными опытами доказано [2], что в числе комплекса меро приятий по сохранению гумуса почв, подвергающихся эрозии особое место занимают способы обработки почв. Наиболее рациональное механическое воз действие на почву создает оптимальные условия для произрастания растений, что обуславливает повышение их биологической продуктивности, в том числе корневых и пожневных масс, являющихся источником новообразования гуму са.

Целью работы явилось изучение влияния разных приемов обработки среднеэродированных светло- каштановых почв на гумусное состояние, а также на накопление и химический состав биомассы сельскохозяйственных культур.

Исследования проведены в условиях стационарных опытов в почвенно эрозионных опорных пунктах (ПЭОП) Абовянского и Сисианского районов при следующих способах обработки почв: отвальная вспашка на глубиу 20- 22 см, плоскорезная обработка (плоскорезом КПГ- 2-2) на глубину 16- 18 см и мини мальная (рыхление) на 5-7 см. Чередование культур в севообороте: 1. яровой яч мень + эспарцет, 2,3,4 эспарцет и 5 озимая пшеница. Фон удобрений для ярового ячменя N606060, озимой пшеницы- N906060, эспарцета- N309060. По чвенные образцы отобраны после уборки урожая, пожневные остатки и опад растений учитывали методом метровок, корневые- нз монолитов размером 25 Х 25 Х 25 см. Измельченную солому использовали как органическое удобрение и мульчи. Содержание гумуса в почвах определяли по Тюрину, а его груповой состав– пирофосфатным методом Кононовой- Бельчиковой [3].

Исследования показали, что разные приемы обработки почв создали значительное варьирование уровней биомассы всех культур в севообороте. Так, общая масса органического вещества озимой пшеницы колебалась от 75.7до 89.4, ярового ячменя – от 57.2 до 59.3, а эспарцета от 263 до 291 ц/га (таблица 1 ). При этом наибольшее количество биомассы, растения сформировали при плоскорезной и нулевой обработке почы. По сравнению с отвальной вспашкой общая биомасса озимой пшеницы при плоскорезной обработке была больше на 1.5, ярового ячменя на 2.1 и эспарцета на 27.8 ц/га. При нулевой обработке, по сравнению с отвальной вспашкой, так же наблюдается некоторое повышение показателей формирования общей биомассы.

Том 5. Агрономия и агроэкология Таблица 1. Влияние способа обработки среднеэродированных каш тановых почв, на фетомассы растений (ц/га воздушно-сухой) и количество образующегося гумуса (т/га) 2008 г.Х ) Продуцируемая фи Способ обработки зующегося гумуса Количество обра Поступление в почву Отчуждается с томасса урожаем Пожневные Культура на остатки зем- корни всего корни всего ная Озимая 48.4 20.3 68.7 18.0 30.4 20.2 50.6 0. пшеница Яровой Отвальная 43.6 13.6 57.2 19.3 24.3 13.6 37.9 0. ячмень Эспарцет 2-го года 81.9 180.9 263.8 61.2 20.7 180.9 201.6 2. пользова ния Озимая 40.6 29.6 70.2 18.6 32.6 29.6 62.2 0. пшеница Плоскорезная Яровой 42.2 17.1 59.3 20.1 22.1 17.1 39.2 0. ячмень Эспарцет 2-го года 94.2 197.4 291.6 64.4 29.8 197.4 227.3 2. пользова ния Озимая 46.4 21.4 68.8 17.9 28,5 21.4 49.9 0. пшеница Яровой 37.4 21.8 59.2 19.8 19.6 21.8 41.4 0. Нулевая ячмень Эспарцет 2-го года 86.1 173.0 259.1 58.5 27.6 173.0 200.6 2. пользова ния Х ) средне по Абовянский и Сисианский ПЭОП Отчуждаемая с урожаем часть биомассы (зерно) озимой пшеницы со ставляла 18.0 - 18.6, ярового ячменя 19- 20.1 ц/га или соответственно 26- 26. и 33.7- 33.9% от общего ее количества. Наибольшая величина отчуждаемой массы обеих культур отмечена при плоскорезной обработке почвы.

Ежегодно поступающая в почву часть биомассы растений, складываю щаяся из измельченной соломы, пожнивных остатков, опада и корней, также имела широкий диапазон колебаний, который в определенной мере зависел от Том 5. Агрономия и агроэкология способа обработки почвы и вида сельскохозяйственной культуры ( 38- 41 для ярового ячменя, 50- 62 – озимой пшеницы и 201- 227ц/га– эспарцета 2-го года пользования). Наибольшее поступление в почву свежего органического веще ства всех культур отмечено при плоскорезной обработке почвы. При этом, с увеличением обьема общей биомассы растений абсолютная и относительная величины остающейся в почве ее части также возрастают.

Установлено, что при плоскорезной и нулевой обработке почвы под культуры севооборота по сравнению с отвальной вспашкой увеличивается коли чество остающейся в почве биомассы.

Исходя из полученных данных, нами были рассчитаны величины об розования гумуса из растительных остатков сельскохозяйственных культур, с учетом принятых коэффициентов гумификации(умножение величины расти тельных остатков на 0.1). Данные приведены в таблице 2.

Расчеты показали, что как под отдельными культурами севооборота, так и за период его полной ротации размеры пополнения гумуса в среднеэродиро ванных каштановых почвах несколько варьируют и они больше при плоскорез ной обработке.

Таблица 2. Количество образующегося гумуса (т/га) из раститель ных остатков культур севооборота при разных способах обработки почвы Обработка Культура отвальная плоскорезная Нулевая Яровой ячмень 0.38 0.39 0. Эспарцет 2-го года 2.01 2.27 2. пользования Озимая пшеница 0.50 0.62 0. За ротацию 2.89 3.28 2. По нашим данным, ежегодно потеря гумуса на исследованных состави ла под яровым ячменем 0.44- 0.51 и под озимой пшеницей 0.49- 0.62 т/га. Судя по количеству новообразованного гумуса, компенсация его потерь активнее происходит при плоскорезной и незначительно при нулевой обработке почвы.

Следовательно, ресурсосберегающая обработка этих почв является ноиболее эффективным приемом восстановления гумуса, способствующим созданию его бездефицитного баланса.

Сравнительным анализом установлено, что разные способы обработки почвы оказали несущественное влияние на химический состав биомассы рас тений (таблица 3). У зерновых культур больше всего азота и фосфора расходу ется на формирование зерна и меньше – на побочную продукцию – солому. В пожневных остатках и особенно в корнях содержание азота больше, чем в со ломе, калия меньше всего в корнях. В сравнении с озимой пшеницей солома, пожневные остатки и корни ячменя богаче азотом, а зерно беднее. В эспарцете процентное содержание азота и фосфора постепенно уменьшается от наземной части к корням. Вобщем в биологический круговорот зерновыми культурамн вовлекается в среднем 93 кг/га азота, 34 фосфора и 58 калия.

Среднеэродированные каштановые почвы обоих ПЭОП характеризуют ся очень низким содержанием гумуса в пахотном слое, не превышающим в 1. Том 5. Агрономия и агроэкология %, (таблица 4).

Исследования показали, что содержание гумуса при разных обработках почвы неодинаковое. Так, в Абовянском ПЭОП при отвальной вспашке под зер новые культуры оно снизилось по сравнению с нулевой обработкой на 21.0% ( с 2.3 до 1,9% ). При плоскорезной обработке содержание гумуса (среднее 2.2 %) приближается к его количеству при нулевой и больше, чем при отвальной на 15.7% (среднее за 3 года).

Анологичная закономерность в изменении гумусового потенциала па хотного слоя почвы при разных приемах обработки установлена и в Сисианском ПЭОП. Под эспарцетом повышение гумуса при плоскорезой и нулевой обработ ках составило соответственно 10.5 и 21.0 %.

Таким образом, нулевая обработка особенно и плоскорезная обработка среднеэродированных каштановых почв под зерновые культуры по сравнению с отвальноыюй вспашкой способствуют сохранению гумуса, в связи с ослабле нием процессов его минерализации, что способствует сохранению плодородия этих почв. Под эспарцетом плоскорезная обработка оказала положительное вли яние на сохранение гумуса в почве только в Сисианском ПЭОП.

Установлено некоторое изменение качества гумуса исследуемых почв при разных способах их обработки. Так, содержание гуминовых кислот и осо бенно фульвокислот наименьшее при отвальной вспашке и постепенно повы шается при плоскорезной и нулевой обработках.

Следовательно, при отвальной обработке почвы в большей степени, чем при других разрушается активная часть гумуса, которая в определенной мере характеризует эффективное плодородие почв. В первую очередь разрушению Таблица 3. Содержание азота, фосфора, и калия в растительной мас се сельскохозяйственных культур %, на эродированных каштановых по чвах Пожневные Зерно Солома, сено Корни остатки Культура 2O 2O 2O 2O 2O 2O 2O 2O N N N N Абовян Озимая 2.06 0.84 0.52 0.44 0.16 0.60 0,43 0.32 0.53 1.32 0.45 0. пшеница Яровой 1.91 0.86 0.56 0.47 0.18 0.70 0.68 0.19 0.67 1.51 0.35 0. ячмень Эспарцет - - - 2.64 0.59 1.88 2.18 0.42 1.65 1.20 0.30 0. Сисиан Озимая 2.21 0.89 0.55 0.56 0.20 1.07 0.75 0.22 1.07 0.91 0.26 0. пшеница Яровой 1.91 0.86 0.56 0.65 0.28 1.00 0.80 0.18 0.63 1.22 0.29 0. ячмень Эспарцет - - - 2.64 0.59 1.88 1.91 0.32 1.13 1.66 0.35 0. Том 5. Агрономия и агроэкология Таблица 4. Влияние приемов обработки на содержание и состав гу муса в пахотном слое среднеэродированных каштановых почв Х ) ГК ФК Обработка по- С ГК Культура Гумус, % чвы С ФК % от С органического 1.9 12.2 13.0 0. Отвальная 1.9 13.7 11.5 1. 2.3 11.3 15.5 0. Зерновые Плоскорезная 2.1 14.0 11.6 1. 2.3 11.1 17.4 0. нулевая 2.3 13.7 12.0 1. 1.9 11.6 16.0 0. Отвальная 1.9 15.5 10.9 1. 1.9 12.4 15.8 0. эспарцет Плоскорезная 2.3 16.4 7.7 2. 2.3 12.4 15.8 0. нулевая 2.3 16.4 7.7 2. Х ) в числителе – Абовянский, а в знаменателе – Сисианский ПЭОП подвргаются наиболее легкоминерализующие соединения – фулвокислоты. В соответствии с различной выраженностью процессов минерализации при раз ных способах обработки варьирует величина отношения СГК: СФК. При от вальной вспашке под зерновые культуры она больше, чем при других обработ ках. Трехлетняя культура эспарцета способствовала повышению содержания гуминовых кислот.

Выводы Подытоживая вышеизложенное, мы можем констатировать, что важней шим агроэкологическим преимуществом ресурсосберегающих технологий (ну левой, плоскопезной) является повышение урожайности зерновых культур по полям севооборота и восстановление плодородия почвы за счет накопления в пахотном слое органических остатков, снижения темпов минерализации гуму са.

При урожайности в 20 ц/га мы получаем кроме зерна с каждого гектара, как минимум, 2т измельченной соломы и 1-2т корней в почве, что равносильно ежегодному внесению 10-12 т перегноя, что вполне компенсирует вынос пита тельных веществ с урожаем.

Литература:

1. Бабаян Л.А. Адаптивные агромелиорации на горно- степных агро ландшафтах. Волгоград, 2007, 339 с.



Pages:     | 1 | 2 || 4 | 5 |   ...   | 6 |
 





 
© 2013 www.libed.ru - «Бесплатная библиотека научно-практических конференций»

Материалы этого сайта размещены для ознакомления, все права принадлежат их авторам.
Если Вы не согласны с тем, что Ваш материал размещён на этом сайте, пожалуйста, напишите нам, мы в течении 1-2 рабочих дней удалим его.