Влияние отходов поролонового производства, минеральных удобрений и доломитовой муки на запас воды в черноземе выщелоченном и водопотребление растений

Влияние отходов поролонового производства, минеральных удобрении и доломитовом муки на запас воды в черноземе выщелоченном и водопотребление растении

H. А. Фомин, к.с.-х.н, доцент,

ФГОУВПО «Пензенская ГсХА»

В лесостепной зоне Среднего Поволжья одним из лимитирующих факторов создания урожая сельскохозяйственных культур является влага. Она, в частности, обусловливает плодородие почвы. С содержанием воды в почве связаны скорость выветривания и почвообразования, интенсивность проявления биологических, химических и физико-химических процессов. Степень увлажнения оказывает большое влияние на образование структуры, физико-механические свойства, предопределяет качество обработки почвы и затраты энергии на нее [1, 2].

Роль воды в почвообразовательном процессе и в формировании почвенного плодородия настолько велика, что Г. Н. Высоцкий (1951) сравнивал ее с кровью организма. Без наличия воды невозможны биологические процессы в почве, а также жизнь высших растений вообще. Для нормального протекания процессов жизнедеятельности растениям требуется вполне определенное количество воды.

Как известно, общий запас воды в почве не дает четкого суждения относительно обеспеченности растений влагой в течение вегетационного периода. Для создания более четкой картины обеспеченности сельскохозяйственных культур влагой в агрономической практике важно учитывать полезный запас воды в почве.

Исследования по изучению влияния отходов поролонового производства, фосфорно-калийных удобрений и доломитовой муки на полезный запас воды чернозема выщелоченного и водопотреб-ление растений проводились в полевых опытах учебно-опытного хозяйства Пензенской ГСХА в период с 2001 по 2004 гг. на черноземе выщелоченном среднемощном среднегумусном тяжелосуглинистом.

Опыт был заложен по следующей схеме: 1. Без удобрений (контроль); 2. Фосфорно-калийные отходы поролонового производства (ОПП — ежегодно в дозе на запланированный урожай); 3. Фосфорно-калийные отходы поролонового производства (ОПП — в запас); 4. Фосфорные и калийные удобрения (ежегодно на запланированный урожай); 5. Фосфорные и калийные удобрения (в запас). Варианты опыта размещались на двух фонах: без известкования и с известкованием

I,5Нг.

Площадь делянки 22 м2. Опыты заложены в трехкратной повторности. Варианты в опыте размещены методом рендомизированных повторений. Исследования проводились в пятипольном зернопаровом севообороте.

В опыте использовались фосфорно-калийные отходы, образующиеся при производстве поролона на ОАО «Дека» г. Пензы. Отходы поролонового производства (ОПП) характеризуются следующим химическим составом: Р2О5 — 35,0%, К2О

— 28%. Содержание тяжелых металлов в ОПП в десятки раз ниже их фонового содержания в почве. В качестве традиционных удобрений использовали суперфосфат двойной (45% д.в.) и хлористый калий (60% д.в.).

Как свидетельствуют результаты исследований, фосфорно-калийные отходы поролонового производства и традиционные фосфорно-калийные удобрения, используемые без известкового фона, не оказали существенного влияния на накопление полезного запаса воды в черноземе выщелоченном.

Так, в 2002 г. в начале вегетационного периода полезный запас воды в метровом слое на вариантах с удобрениями изменялся в интервале от 211,0 до

212.9 мм, в 2003 г. — от 218,6 до 217,0 мм и в 2004 г.

— от 388,2 до 390,3 мм, при значениях на контрольном варианте 209,7; 216,9; 386,6 мм соответственно.

На варианте с использованием в качестве химического мелиоранта доломитовой муки полезный запас воды в метровом слое почвы в 2002 г. равнялся 220,3 мм, в 2003 г. — 238,4 мм и в 2004 г.

— 402,6 мм. Увеличение по отношению к контрольному варианту составляло в 2002 г. 10,6, в 2003 г. — 11,5 и в 2004 г. — 16,0 мм.

На вариантах с использованием отходов поролонового производства и традиционных фосфорно-калийных удобрений по мелиоративному фону полезный запас воды в метровом слое почвы изменялся: в 2002 г. от 220,3 до 222,6 мм; в 2003 г. — от

238.9 до 241,9 мм; в 2004 г. — от 404,5 до 407,8 мм.

Увеличение по отношению к контрольному варианту в 2002 г. составляло 10,6—12,9 мм, в 2003 г.

— 22,0—25,0 мм и в 2004 г. — 17,9—21,2 мм.

Отходы поролонового производства не уступали по накоплению полезного запаса воды в почве традиционным фосфорно-калийным удобрениям.

В конце вегетационного периода на контрольном варианте полезный запас воды в слое почвы 0—25 см в 2002 г. составлял 17,2, в 2003 г. —

1. Влияние отходов поролонового производства (ОПП), фосфорно-калийных удобрений (РК) и доломитовой муки на водопотребление растений

Варианты опыта Озимая пшеница

нормы доломитовой муки в долях Нг нормы удобрений суммарное водопотребление, мм коэффициент водопотреб-ления, мм/т суммарное водопотреб-ление, мм коэффициент водопотреб-ления, мм/т суммарное водопотреб-ление, мм коэффициент водопотреб-ления, мм/т

Без удобрений (контроль) 286,5 124,6 225,7 25,8 505,1 252,6

ОПП (на запланированный) 297,0 107,2 223,7 22,2 509,6 223,5

Сао ОПП (в запас) 298,7 101,9 216,4 21,1 512,6 223,8

РК (на запланированный) 298,4 108,9 220,2 21,8 512,4 219,9

РК (в запас) 300,6 103,3 224,6 21,8 512,0 219,7

Доломитовая мука 10,4 т/га 315,7 119,5 247,1 25,3 528,2 240,0

ОПП (на запланированный) 316,5 104,8 245,3 22,3 530,7 204,9

Са1,5 ОПП (в запас) 320,0 97,6 246,6 22,0 534,4 210,4

РК (на запланированный) 318,7 102,5 246,1 22,4 531,7 203,7

РК (в запас) 319,5 95,4 247,4 21,9 535,6 208,4

67,0, и в 2004 г. — 17,5 мм, в метровом слое почвы 112,7, 348,8, 157,3 мм соответственно.

На вариантах с удобрениями без известкового фона полезный запас воды в 2002 г. изменялся в интервале от 14,4 до 15,3 мм, в 2003 г. — от 64,2 до 66,4 и в 2004 г. — от 15,9 до 16,8 мм. Разница с контрольным вариантом была несущественной.

В метровом слое почвы полезный запас воды на этих вариантах несущественно отличался от запаса воды на контроле и составлял в 2002 г. 104,8

— 106,9 мм, в 2003 г. — 348,3—351,6 мм и в 2004 г. — 153,2-154,4 мм.

На варианте с доломитовой мукой полезный запас воды в пахотном горизонте был ниже контрольных значений в 2002 г. на 5,8 мм, в 2003 г. — на 1,5 мм и в 2004 г. — на 7,1 мм. В метровом слое почвы эти различия составляли: в 2002 г. — 12,1 мм; в 2003 г. — 5,0 мм; в 2004 г. — 7,7 мм.

Характер изменения полезного запаса воды в почве на вариантах с удобрениями, размещенных по известковому фону по годам исследований, был аналогичен варианту с доломитовой мукой.

При возделывании озимой пшеницы в условиях 2002 г. для создания одной тонны зерна на контрольном варианте было израсходовано 124,6 мм воды, а суммарное водопотребление составило 286,5 мм.

На вариантах с отходами поролонового производства и традиционными фосфорно-калийными удобрениями, при суммарном водопотреб-лении 297,0—320,0 мм, коэффициент водопотреб-ления изменялся в интервале от 108,9 до 95,4 мм/т. Причем, на вариантах с отходами поролонового производства и фосфорно-калийными удобрениями, размещенных по известковому фону коэф-

фициент водопотребления был ниже, чем на аналогичных вариантах без известкования на 4,5—

7,9 мм/т.

В 2003 г. для создания одной тонны сена суданской травы на варианте без удобрений было израсходовано 25,8 мм воды, а суммарное водопотребление составило 225,7 мм.

На вариантах с отходами поролонового производства и фосфорно-калийными удобрениями суммарное водопотребление изменялось от 216,4 до 247,4 мм, а коэффициент водопотребления от 21,1 до 22,4 мм/т, т.е. был ниже контроля на 3,4— 4,7 мм/т.

В 2004 г. на вариантах с удобрениями коэффициент водопотребления по известковому фону составлял 203,7—210,4 мм/т, без известкования — 219,7—223,8 мм/т. Разница с контрольным вариантом в первом случае составляла 40,2—48,9 мм/т, во втором — 28,8—32,9 мм/т.

Таким образом, внесение отходов поролонового производства, особенно в запас по известкованному фону, усиливало водоудерживающую способность чернозема выщелоченного, увеличивало полезные запасы влаги в почве, повышало урожайность зерновых культур и способствовало эффективному использованию влаги из почвы.

Литература

1 Богомазов, Н. П. Эффективность сочетания минеральных удобрений с известкованием на черноземе выщелоченном: автореф. дисс. ... канд. с.-х. наук. — М.: ВИУА, 1988. — 20 с.

2 Гальдин, Г. Б. Водно-физические свойства, режим влажности и механизм передвижения влаги в выщелоченных черноземах Пензенской области: дис. ... канд. с.-х. наук. — Пенза, 1963. - 17 с.

3 Высоцкий, Г. Н. Очерки о почвах и режиме грунтовых вод // Избранные сочинения. — М.: Издательство АНСССР, 1951. - Т.2.