Агрохимическая оценка гранулированного торфо-цеолнтового удобрения

АГРОХИМИЧЕСКАЯ ОЦЕНКА ГРАНУЛИРОВАННОГО ТОРФО-ЦЕОЛИТОВОГО УДОБРЕНИЯ

Н.М. Кожевникова, д.х.н., Н.М. Гаркушева, Байкальский институт природопользования СО РАН, М.Г. Меркушева, д.б.н., Л.Л. Убугунов, д.б.н., ИОЭБ СО РАН

Резюме. Получено новое гранулированное торфо-цеолитовое удобрение и дана оценка его влияния на нитрифи-кационную способность каштановой почвы, продуктивность кормовых (горох) и овощных (редис, листовой салат) культур.

Введение. В связи с дефицитом традиционных органических и минеральных удобрений в настоящее время важное значение приобретает разработка и применение нетрадиционных удобрений на основе местного органического и минерального сырья. В Республике Бурятия большую ценность для получения органо-минеральных удобрений представляют торф и природные цеолиты, запасы которых составляют более 100 и 500 млн т соответственно. Интерес к торфо-цеолитовым удобрениям объясняется прежде всего высоким содержанием органического вещества, макро- и микроэлементов [1].

Цеолитсодержащее сырье на территории Бурятии характеризуется хорошим качеством, высокой концентрацией цеолита (48-62 %) в морденит- и клиноптилолитсодержащих туфах Мухор-Талинского и Холинского месторождений. Внесение цеолитов в почву оказывает влияние на улучшение агрофизических и агрохимических свойств почв, повышает структурирование почв, их проницаемость и поглотительную способность. Возрастание почвенной поглотительной способности обусловливает сорбцию и длительное удерживание гумусовых веществ, в дальнейшем медленно выделяющихся в почву.

Почвы Бурятии характеризуются, как правило, легким гранулометрическим составом, низким содержанием гумуса, азота и других питательных веществ и остро нуждаются в органических и минеральных удобрениях.

Цель исследования - получение комплексного торфо-цеолитового удобрения на основе низинного торфа и морде-нитсодержащего туфа Мухор-Талинского месторождения (Республика Бурятия) и изучение его действия на продуктивность кормовых культур (горох) и овощных (редис, салат).

Методика исследований. В низинных торфах количество собственно гуминовых кислот варьирует от 28 до 45 %, азота - 2,6-3,47, фосфора - 0,36-0,42, калия - 0,57-0,85 %. Химический состав природных цеолитов следующий (%) Si02 - 65; К2О - 4,56; Na20-1,00; Al2O3-12,63; Mg0-0,20; Ca0-7,01; P205-0,40; Ееобщ-0,18; S^-0,07; рН-8,8; подвижные P205 и K20, соответственно, 22 и 108 мг/кг.

Торфо-цеолитовое удобрение получали путем смешивания низинного торфа (Т) и природного морденитсодержащего туфа (Ц) в различных соотношениях 4:1, 7:3, 3:2, 1:1 с добавлением воды от 30 до 40 моль/кг. Приготовленную смесь торфа и цеолита гранулировали, продавливая массу через фильтры d=4 мм на шнековом экструдере. Гранулы высушивали на воздухе в течение 3-4 суток. Гранулирование органо-минеральных удобрений позволяет повысить эффективность использования питательных веществ растениями до 99 % по сравнению с обычными удобрениями, снизить дозу их внесения, исключить загрязняющее воздействие на окружающую среду [2]. Приоритет получения комплексного торфо-цеолитового удобрения пролонгированного действия (ТЦУ) защищен патентом РФ [3].

Почва опытного участка - каштановая, супесчаного гранулометрического состава. Агрохимические показатели пахотного слоя следующие: содержание гумуса - 1,42 %, общего азота - 0,10, общего фосфора - 0,23, калия - 4,02 %, рНводн. -6,9. Обеспеченность почвы подвижными питательными веществами низкая и очень низкая, кроме Р2О5, содержание которого оценивается как среднее.

Оценку эффективности действия ТЦУ проводили в вегетационном и вегетационно-полевом опытах. В сосуды емкостью 6 л высевали по 10 семян гороха сорта Неосыпающийся 1, редиса Французский завтрак и листового салата Московский парниковый. В фазу массовых всходов оставляли для уборки 5 растений на сосуд гороха и по 3 растения редиса и салата. Влажность почвы в сосудах поддерживали на уровне 60 % НПВ. Повторность опыта - четырехкратная. Схема опыта включала варианты: 1) ЫЫРК - фон (Ф); 2) Ф + торф (Т); 3) Ф + цеолит (Ц); 4) Ф + ТЦУ (Т + 20 % Ц); 5) Ф + ТЦУ (Т + 30 % Ц); 6) Ф + ТЦУ (Т + 40 % Ц); 7) Ф + ТЦУ (Т + 50 % Ц).

В вегетационном опыте в качестве фона в почву были внесены нитрат аммония, однозамещенный фосфат кальция, хлорид калия из расчета 0,15 г ЫЫ, 0,15 г Р2О5, 0,15 г К2О на 1 кг почвы. Торф, цеолит и торфо-цеолитовое удобрение вносили из расчета 1 г на 1 кг почвы. ТЦУ было внесено в дозе 6 г на сосуд.

Результаты и их обсуждение. Известно, что содержание в почве нитратного азота может служить показателем экологического благополучия в почвенной среде и отражает уровень ее плодородия [4, 5].

Почвы Забайкалья характеризуются высокой потенциальной нитрификационной способностью, но в естественных условиях из-за продолжительности засушливого весеннеран-нелетнего периода нитрификация в почвах угнетена в отличие от аммонификации. Последнее обстоятельство обусловливает более высокое содержание в почве аммонийного азота по сравнению с его нитратной формой. Внесение в почву органо-минеральных удобрений активизирует микробиологическую деятельность почвы, увеличивает в ней количество нитрифицирующих бактерий и содержание нитратного азота.

Влияние торфо-цеолитовых удобрений на накопление нитратов в почвах практически не изучалось. Нами в лабораторном опыте при определении потенциальной нитрифицирующей активности каштановых почв получены данные по динамике нитратного и аммонийного азота в зависимости от длительности инкубирования и под влиянием торфо-цеолитовых удобрений (рис.). В почве с исходным содержанием Ы-Ы03 -1,97 мг, Ы-ЫН4 - 2,71 мг/кг почвы в процессе инкубирования количество нитратного азота существенно повышалось при внесении ТЦУ. Таким образом, при снижении содержания Ы-ЫЫ03 в почве, удобренной ЫРК, варианты с ТЦУ характеризуются более высоким уровнем накопления нитратов при 45-суточном и более длительном инкубировании почвы. Подобный характер динамики Ы-Ы03 свидетельствует о пролонгировании действия торфо-цеолитового удобрения и об активном вовлечении в нитрификационный процесс резервных форм азотсодержащих органических веществ почвы [6].

Плодородие 5-2008

This document was created using

Solid Converter PDF

19

To remove this message, purchase the product at www.SolidDocuments.com

Рис. Влияние торфо-цеолитового удобрения на нитрификационную способность каштановой почвы

Содержание N-N^4 в почве при ее инкубировании находится на уровне 2-5 мг/кг почвы, что значительно ниже содержания нитратного азота (6-22 мг/кг почвы). Динамика аммонийного азота в почве зависит от активности нитрификации при внесении ТЦУ такая зависимость выражена слабо.

Результаты вегетационного и вегетационно-полевого опытов подтверждают эффективность действия торфо-цеолитового удобрения (табл.). Отмечается, что урожай зеленой массы гороха во всех удобренных ТЦУ вариантах выше, чем в почве по фону !ЫРК.

Урожай сухой массы гороха по вариантам опыта

№ вар. Урожай, г/сосуд Содержание азота, %

общий белковый небелковый

1 7,9 2,88 1,84 1,04

2 10,6 3,25 1,87 1,24

3 10,8 3,13 1,89 1,14

4 12,3 3,36 2,01 1,25

5 11,4 3,39 2,07 1,32

6 12,5 3,41 2,12 1,36

7 12,2 3,38 2,09 1,31

НСР0,05 1,4

V, % 2,2

Наибольшая прибавка урожая получена при содержании в ТЦУ цеолита - 40 % и составляет 58,2 %. Внесение торфа и цеолита вызвало повышение урожая зеленой массы гороха, соответственно, на 34,2 и 36,7 %. Возможно, повышение со-

держания цеолита в ТЦУ приводит к увеличению сорбции питательных элементов, что способствует повышению эффективности действия удобрения.

Данные химического состава гороха показывают, что под влиянием ТЦУ заметно возрастает количество общего азота. Содержание белкового азота существенно повышается при внесении удобрения. В этом случае четко прослеживается влияние удобрения на повышение содержания в зеленой массе гороха белкового азота, что согласуется и с литературными данными.

Урожайность редиса под влиянием торфо-цеолитового удобрения возросла на 39-46 %, листового салата - на 26-31 %. Соответственно повышению урожайности происходило улучшение качественного состава редиса и листового салата. При дозе цеолита 40 % в ТЦУ увеличилось содержание сахаров и витамина С в корнеплодах, соответственно, в 1,4 и 1,7 раза к фону. В листовом салате при внесении ТЦУ повышено содержание азота на 0,6-0,7 %, фосфора - на 0,01-0,02, калия

- на 0,2-0,3, кальция и магния - на 0,1-0,3 %.

Заключение. Использование ТЦУ удобрений активизирует накопление нитратов в каштановой почве, повышает урожай и улучшает качественный состав овощных и кормовых культур. ТЦУ можно рассматривать как фактор регулирования продукционного процесса в системе почва - растение, оно содержит комплекс элементов-биофилов и обеспечивает длительную эффективность. Применение ТЦУ является перспективным направлением повышения плодородия почв Забайкалья. Литература

1. Инишева Л.И., Архипов В.С., Маслов С.Г., Михантьева Л.С. Торфяные ресурсы Томской области и их использование. - Новосибирск, 1995. - 88 с. 2. Инишева Л.И. Болотные ресурсы - комплексное агрохимическое сырье // Биологические источники элементов минерального питания растений. - Новосибирск: Изд-во СО РАСХН, 2006. - С. 90-103. 3. Кожевникова Н.М., Гаркушева Н.М., Меркушева М.Г., Убугунов Л.Л. Комплексное торфо-цеолитовое удобрение пролонгированного действия. Решение о выдаче патента на изобретение от 26.09.07 г. 4. Нимаева С.Ш. Микробиология криоаридных почв (на примере Забайкалья). - Новосибирск: Наука, 1992. - 176 с. 5. Болоне-ва Л.Н., Меркушева М.Г. Влияние морденитового туфа и его органо-минеральных смесей на численность микроорганизмов аллювиальной луговой почвы // Вестник БГУ. Химия, биология, география. - 2007. -Вып. 3. - С. 91-93. 6. Абашеева Н.Е., Меркушева М.Г., Убугунов Л.Л., Мангатаев Ц.Д. и др. Комплексные удобрения из природного и техногенного сырья Забайкалья. - Улан-Удэ: Изд-во БНЦ СО РАН, 2002.

- 195 с.

20

Плодородие 5-2008

Solid Converter PDF

То remove this message, purchase the product at www.SolidDocuments.com

This document was created using