Электронная библиотека диссертаций и авторефератов России
dslib.net
Библиотека диссертаций
Навигация
Каталог диссертаций России
Англоязычные диссертации
Диссертации бесплатно
Предстоящие защиты
Рецензии на автореферат
Отчисления авторам
Мой кабинет
Заказы: забрать, оплатить
Мой личный счет
Мой профиль
Мой авторский профиль
Подписки на рассылки



расширенный поиск

Эффективность различных кальцийсодержащих мелиорантов в воспроизводстве плодородия почв Южной лесостепи Республики Башкортостан Акбарова Эльза Фаатовна

Эффективность различных кальцийсодержащих мелиорантов в воспроизводстве плодородия почв Южной лесостепи Республики Башкортостан
<
Эффективность различных кальцийсодержащих мелиорантов в воспроизводстве плодородия почв Южной лесостепи Республики Башкортостан Эффективность различных кальцийсодержащих мелиорантов в воспроизводстве плодородия почв Южной лесостепи Республики Башкортостан Эффективность различных кальцийсодержащих мелиорантов в воспроизводстве плодородия почв Южной лесостепи Республики Башкортостан Эффективность различных кальцийсодержащих мелиорантов в воспроизводстве плодородия почв Южной лесостепи Республики Башкортостан Эффективность различных кальцийсодержащих мелиорантов в воспроизводстве плодородия почв Южной лесостепи Республики Башкортостан Эффективность различных кальцийсодержащих мелиорантов в воспроизводстве плодородия почв Южной лесостепи Республики Башкортостан Эффективность различных кальцийсодержащих мелиорантов в воспроизводстве плодородия почв Южной лесостепи Республики Башкортостан Эффективность различных кальцийсодержащих мелиорантов в воспроизводстве плодородия почв Южной лесостепи Республики Башкортостан Эффективность различных кальцийсодержащих мелиорантов в воспроизводстве плодородия почв Южной лесостепи Республики Башкортостан Эффективность различных кальцийсодержащих мелиорантов в воспроизводстве плодородия почв Южной лесостепи Республики Башкортостан Эффективность различных кальцийсодержащих мелиорантов в воспроизводстве плодородия почв Южной лесостепи Республики Башкортостан Эффективность различных кальцийсодержащих мелиорантов в воспроизводстве плодородия почв Южной лесостепи Республики Башкортостан
>

Диссертация - 480 руб., доставка 10 минут, круглосуточно, без выходных и праздников

Автореферат - бесплатно, доставка 10 минут, круглосуточно, без выходных и праздников

Акбарова Эльза Фаатовна. Эффективность различных кальцийсодержащих мелиорантов в воспроизводстве плодородия почв Южной лесостепи Республики Башкортостан : диссертация ... кандидата сельскохозяйственных наук : 06.01.03 / Акбарова Эльза Фаатовна; [Место защиты: Башкир. гос. аграр. ун-т].- Уфа, 2009.- 196 с.: ил. РГБ ОД, 61 09-6/264

Содержание к диссертации

Введение

Глава 1. Обзор литературы 8

1.1 Кальций в системе «почва - растение» 8

1.1.1 Кальций в составе почв 8

1.1.2 Кальций в составе растений 13

1.1.3 Миграция и баланс кальция в почве 19

1.2 Применение кальцийсодержащих мелиорантов для химической мелиорации почв 27

Глава 2. Условия и методика проведения исследований 41

2.1 Климат 41

2.2 Рельеф 42

2.3 Растительный покров 43

2.5 Агрометеорологические условия в годы проведения исследований..44

2.6 Объекты исследований 46

2.7 Схема опытов и методика исследований 50

Глава 3. Влияние кальцийсодержащих мелиорантов на физико-химические и агрохимические свойства почв 55

3.1 Влияние кальцийсодержащих отходов промышленных предприятий на свойства почв 55

3.1.1 Динамика обменной кислотности чернозема выщелоченного и серой лесной почвы при применении кальцийсодержащих отходов ОАО «Сода» 56

3.1.2 Влияние различных видов кальцийсодержащих мелиорантов и их доз на физико-химические и агрохимические свойства чернозема выщелоченного 69

3.2 Влияние приемов химической мелиорации черноземов выщелоченных на их свойства и запасы кальция 80

3.3.1 Изменение физико-химических свойств чернозема выщелоченного при длительном применении извести и удобрений 80

3.3.2 Влияние приемов известкования на запасы кальция в почве 85

3.3.2.1 Вынос кальция урожаями сельскохозяйственных культур 95

Глава 4. Влияние мелиорантов и удобрений на урожайность и качество сельскохозяйственной продукции 98

4.1 Влияние кальцийсодержащих мелиорантов и удобрений на урожайность сельскохозяйственных культур 98

4.2 Действие извести и удобрений на показатели качества и химический состав сельскохозяйственной продукции 103

Глава 5. Экономическая эффективность применения кальцийсодержащих мелиорантов на черноземе выщелоченном 108

Выводы 110

Предложения производству 112

Библиографический список 113

Приложения 137

Введение к работе

Сохранение плодородия почвы, уникального биокосного природного тела, обладающего рядом экологических и биогеоценологических функций, приобретает в настоящее время проблематичный характер. Это положение в первую очередь относится к чернозему - «царю почв», который обладая с одной стороны огромным потенциальным плодородием, в свою очередь, имеет и буферность по отношению к антропогенному и природному факторам. Однако, несмотря на эту особенность, интенсификация как сельскохозяйственного, так и промышленного производства сопряжено деградацией черноземов, которая проявляется в процессах увеличения как актуальной, так и потенциальной кислотности, дегумификации, утрате ценных структурных отдельностей, а в связи с этим в переуплотнении почв. С этой точки зрения максимальной деградации подвержены серые лесные почвы, которые, обладая меньшей буферной способностью по сравнению с черноземами, в структуре пахотных угодий Республики Башкортостан занимают площадь более 35%. Основной причиной деградации почв являются процессы декальцирования. В последние годы проблема декальцирования почв приобрела особую актуальность в связи с усилением интенсивности земледельческого использования почв и антропогенной деградации пахотных земель без организации эффективных мер по их защите. Среди природных богатств наземных экосистем почва, как всеобщее средство производства и пространственный базис для всех сфер человеческой деятельности, имеет особое значение, в связи с чем разработка теоретических и практических вопросов оптимизации плодородия почв различного генезиса приемами химической мелиорации на основании исследований закономерностей изменения их в процессе этих приемов чрезвычайно актуальна. С вышеизложенным возникает проблема о воссоздании и сохранении статистических моделей плодородия вышеуказанных почв приемами целенаправленного преобразования свойств для обеспечения высокой и устойчивой продуктивности агроценозов, что вызывает необходимость разработки и внедрения практических, научно-обоснованных рекомендаций по применению различных кальцийсодержащих мелиорантов в отношении охраны и воспроизводства плодородия почв различного генезиса. Немаловажная роль при этом принадлежит приемам химической мелиорации с применением более дешевых отходов промышленности - вторичных материальных ресурсов (BMP). В то же время недостаточно изучены вопросы применения различных кальцийсодержащих вторичных материальных ресурсов (BMP) промышленных предприятий, что является актуальной проблемой агропочвоведения.

Цель и задачи исследований. Целью исследований является установление влияния различных по природе и дозам кальцийсодержащих мелиорантов на свойства и режимы чернозема выщелоченного в условиях Южной лесостепи Республики Башкортостан.

Исходя из цели исследований, были поставлены следующие задачи: - Выявить динамику ионообменных процессов при применении различных доз кальцийсодержащих отходов Стерлитамакского ОАО «Сода» на серых лесных почвах и черноземе выщелоченном.

- Установить пределы изменения свойств, режимов чернозема выщелоченного при внесении природных и кальцийсодержащих отходов промышленных предприятий.

- Изучить влияние приемов известкования и длительного применения удобрений на запасы кальция в почве.

- Определить реакцию сельскохозяйственных культур на применение кальцийсодержащих мелиорантов на различных фонах.

- Рассчитать экономическую эффективность применения кальцийсодержащих мелиорантов на черноземе выщелоченном.

Научная новизна работы заключается в установлении динамики и пределов изменения физико-химических свойств серых лесных почв и черноземов выщелоченных при применении различных по природе и дозам кальции содержащих мелиорантов. Выявлена степень влияния приемов химической мелиорации на продуктивность и качество сельскохозяйственной продукции. В условиях Южной лесостепи Республики Башкортостан проведены расчеты запасов кальция в различных слоях чернозема выщелоченного, статьи прихода и расхода кальция при применении извести, минеральных удобрений и навоза.

Практическая значимость работы. На основе модельных и полевых опытов разработаны приемы воспроизводства плодородия почв с наименьшими затратами. Установлены пределы изменения свойств почв и продуктивности агроценозов в результате применения различных по природе и дозам кальций содержащих мелиорантов, выявлен наиболее экономический эффективный кальцийсодержащий мелиоранта дефекта в дозе 0.5Нг.

Положения, выносимые на защиту:

1. Теоретическое обоснование динамики изменений физико-химических свойств почв различного генезиса при применении кальции содержащих отходов ОАО «Сода».

2. Пределы изменений физико-химических свойств чернозема выщелоченного в результате применения различных по природе и дозам кальции содержащих мелиорантов. Влияние кальции содержащих мелиорантов на содержание в почве элементов питания для растений.

3. Эффективность применения извести на фоне длительного и систематического применения удобрений для воспроизводства плодородия и оптимизации физико-химических свойств деградированных выщелоченных черноземов.

4. Увеличение запасов кальция в почве в результате раздельного применения извести и совместно с удобрениями.

5. Определение наиболее экономически эффективных доз кальции содержащих мелиорантов. Апробация работы. Результаты исследований были доложены: 1) на Международной научно — практической конференции «Агроэкологическая роль плодородия почв и современные технологии» (г. Уфа, 2008); 2) на Всероссийских научно-практических конференциях: «Повышение эффективности и устойчивости развития агропромышленного комплекса» (г. Уфа, 2005), «Перспективы агропромышленного производства регионов России в условиях реализации приоритетного национального проекта «Развитие АПК» (г. Уфа, 2006), «Молодые ученые в условиях реализации приоритетного национального проекта «Развитие АПК», (г. Уфа, 2006), «Проблемы и перспективы инновационной деятельности в агропромышленном производстве», (г. Уфа, 2007); 3) на Региональной научно-практической конференции почвоведов, агрохимиков и земледелов Южного Урала и Среднего Поволжья «Почвы Южного Урала и Среднего Поволжья: экология и плодородие» (г. Уфа, 2006).

Публикации. По теме диссертации опубликовано 9 печатных работ, в том числе 2 в изданиях, включенных в перечень ВАК.

Структура и объем диссертации. Диссертационная работа изложена на 112 страницах машинописного текста. Состоит из введения, 5 глав, выводов и предложения производству, библиографического списка из 250 источников, в том числе 9 зарубежных авторов. Работа включает 24 таблицы, 11 рисунков и 56 приложений.

Автор выражает глубоку признательность за помощь в проведении научных исследований заведующему кафедрой общей химии, кандидату химических наук Н.Г. Нигматуллину, за помощь в организации лабораторных анализов доктору биологических наук P.M. Хайруллину.  

Кальций в составе растений

Исследованиями многих ученых, имеющих мировую известность, давно подтверждена необходимость кальция для нормального роста и развития растений. Кальциевое голодание растений наступает при снижении его содержания в почвенном поглощающем комплексе ниже 15% (Сонина К.И., 1983).

Растения кальций потребляют в течение всего периода вегетации (Козловский Е.В. и др., 1983) и в зависимости от вида и урожайности сельскохозяйственных культур вынос кальция составляет: (в граммах СаО на 1 м2): зерновые - 2-4, бобовые - 4-6; картофель, люпин, кукуруза, свекла - 6-12; многолетние бобовые травы - 12-25; капуста - 30-50 (Ягодин Б.А. и др., 2002; Минеев В.Г, 2004).

Отдельные растения не только потребляют разное количество кальция, но и различно относятся к его наличию в почве. По отношению к кальцию различают кальциефилы, кальциефобы и индифферентные к кальцию растения. Кальциефилы требуют для своего развития обилия кальция. Положительно реагируют на значительное количество кальция в почве травы: эспарцет, клевер, люцерна и зерновые: пшеница, ячмень, кукуруза (Бергман В. и др., 1969). Кальциефобы развиваются лучше в слабокислой среде, на почвах бедных кальцием. Это такие культуры как картофель, лен, люпин, чайный куст, щавелек, торица, мхи. Такие культуры как овес, гречиха, редис, нейтральные по отношению к кальцию могут расти как при кислой, так и при слабощелочной реакции. Различные части растений содержат разное количество кальция. В листьях и стеблях его значительно больше, чем в семенах. Больше всего кальция содержит в клеточных стенках листьев- 42,0-56,0% и корней - 36,0-42,0%. Значительно меньше его концентрация в вакуольном и плазменном соке - в листьях 15,5-27,5%, в корнях 18,0-25,7%. Минимальное количество данного обнаружено в пластидах-2,0-7,0% и в митохондриях-1,0-10,5%о (Зейналова Г.Ф., 1970).

Значительная часть соединений кальция в растениях (от 20 до 65%) растворима в воде, а нерастворимая часть может быть извлечена из листьев при обработке слабыми кислотами. Кальций в растениях находится в форме солей пектиновой кислоты, сульфата, карбоната, фосфата и оксалата, куда он поступает в виде катионов Са" через корни и диффундирует латерально по апопластическому пространству. При дальнейшей диффузии ионов Са по растению особым барьером являются утолщенные стенки эндодерма (Moore D.P., 1961; ВласюкП.А., 1969; Бардышев М.А., 1984, Левицкий Д.О., 1990).

Д.Н. Прянишников (1934) и А.В. Петербургский (1974) отмечают, что для роста и развития растения используют обменно-поглощенные и воднорастворимые формы кальция из почвы, интенсивность поступления которых в их организм зависит от многих факторов. Несмотря на то, что поступление кальций в растения происходит в течение всего периода вегетации лишь небольшая часть его реутилизируется (Козловский Е.В. и др., 1983). При этом следует отметить, что поглощение ионов кальция и прочность его связывания корнями зависит, прежде всего, от биологических особенностей культуры и фазы развития растений (Dunlop J., 1973). Например, Колосовым И.И. (1962) установлено, что в период цветения у пшеницы возникают относительно слабые связи между ионом кальция и корневой системой. Замечено даже значительное его выделение из растения в питательный раствор. Потребность в кальции у растений возникает на самых ранних стадиях их развития. Исследованиями Д.Н. Прянишников (1961) установлено, что при недостатке кальция в прорастающих семенах затрудняется мобилизация, как запасных углеводов (крахмала), так и азотистых веществ (белков). Поэтому у многих растений прорастание и развитие проростков при недостатке кальция бывает сильно заторможено. По мнению Е.И. Ратнера (1986) в этих условиях проростки погибают от истощения ещё задолго до исчерпания запасных веществ семени. Исследованиями К.И. Тимирязова (1948), Д.Н. Прянишникова (1961) установлено, что кальций является важнейшим элементом для нормального обмена веществ, в частности обмена углеводов и азотсодержащих веществ. При недостатке кальция затрудняется восстановление в тканях растения нитратов до аммиачных соединений, т.е. подавляется самый начальный процесс в ходе обмена азотных веществ. Для дальнейшего развития этого обмена, в частности, использования аминокислот, и запасных форм азота - аспарагина и глютамина, для синтеза белков, по мнению ДА. Сабанина (1955) требуется достаточная обеспеченность растений кальцием. По данным А.В. Петербургского (1964) и П.А. Власюка (1969) у многих растений при синтезе белков в клетках накапливается в качестве побочного продукта токсическое соединение -избыток щавелевой кислоты. В присутствии кальция этот избыток осаждается в виде кристаллов оксалата кальция и таким образом нейтрализуется, то есть обезвреживается. При этом Д.Н. Прянишников отмечает, что возможны и другие явления - растения с помощью щавелевой кислоты связывают недеятельную форму кальция.

В научной литературе имеются данные, указывающие на значение кальция для нормального процесса деления клеток. Как показали, исследования Т.М Бушуевой (1964) и Maas E.V., (1969) при недостатке кальция внутри клеток быстро начинается разрушение оболочек ядра и плазменных мембран. По мнению этих авторов, недостаток кальция способствует деградации митохондрий и их разрушению, что в конечном итоге приводит к нарушению окисленного фосфорилирования и связанного с ним синтеза микроэнергетических фосфатных связей.

Исследованиями А.Ф. Зеленова (1968) доказана роль кальция для поддержания соответствующей структуры и концентрации клеточных коллоидов. Функция кальция в отношении клеточных коллоидов противоположна функциональным действиям других щелочных катионов, в частности, калия. Калий повышает дисперсность коллоидов протоплазмы, кальций снижает ее; калий способствует повышению в обводненности протоплазмы, кальций оказывает обезвоживающее действие.

Растительный покров

Одним из основных факторов, определяющих почвообразовательный процесс, является растительность, состав и разнообразие которой зависит в свою очередь от геолого-геоморфологических и климатических факторов. Естественное распределение растительности изменено хозяйственной деятельностью человека. На месте степей раскинулись обширные пахотные угодья с агрофитоценозами.

Леса занимают от 12,2 до 22,4% от всей площади Южной лесостепи, но распространены неравномерно и претерпели существенные изменения. По составу преобладают дубовые, березовые, осиновые и липовые леса.

Разнотравянозлаковая растительность, присущая степным районам республики, в настоящее время сохранилась на исследуемой территории только отдельными островками. Естественная травянистость представлена луговыми и степными группировками. Встречаются ежа сборная (Daclulis glomerata L), тимофеевка луговая (Phleum pratense), сныть обыкновенная (Aegopodium podagtariah), кострец безостый (Bromus inermis), земляника лесная (Fsagara vesca L), клевер луговой (Trifelium pratense L). На посевах культурных растений наиболее часто встречаются такие сорняки как осот полевой (Sonchus arvensis), вьюнок полевой (Convolvulus arvensis), пырей ползучий (Agropyron repens), хвощ полевой (Eguisetum arvense), овсюг обыкновенный (Avena fatua), марь белая (Chenopodium album).

В целом агрометеорологические условия для роста, развития и созревания сельскохозяйственных культур в годы проведения исследований (2005-2007гг.) были благоприятными (рис. 1, приложение 1).

Температура воздуха в течение летнего времени была изменчивой, но длительных периодов со значительными отклонениями от многолетних показателей не было. Наблюдались кратковременные более или менее резкие возрастания температуры воздуха в июне 2006 года, или наоборот, похолодания в июле 2006 года.

Решающее условие в формировании урожая полевых культур имеет количество осадков и их распределение за вегетационный период. Величина урожая зависит, прежде всего, от майских — июньских осадков: их отсутствие или недостаток не всегда может компенсироваться июльскими и августовскими осадками. В данном случае в 2005 - 2007 года в первой половине вегетации сумма осадков превышало норму, а во второй половине вегетационного периода была меньше нормы, поэтому и стали ощущаться засушливые явления, особенно в июле-августе. Исключением является июль 2006 года, где накопление осадков превышало норму почти в два раза.

Следует отметить, что на протяжении этого периода наблюдались некоторые неблагоприятные явления. В 2005 и 2006 года из-за ливневых дождей, сопровождавшихся шквалистым усилением ветра и градобитием, произошло повреждение и гибель посевов сельскохозяйственных культур.

Агрометеорологические показатели вегетационных периодов в годы проведения исследований Высокий фон среднесуточных температур (июнь 2006г), недостаток осадков (июль-август 2005год, август 2007год) и засуха отрицательно сказались на формировании урожая сельскохозяйственных культур. Вегетационный период 2007 года по сравнению с двумя предыдущими отличался наиболее благоприятными агрометеорологическими условиями для роста и развития сельскохозяйственных культур.

Динамика обменной кислотности чернозема выщелоченного и серой лесной почвы при применении кальцийсодержащих отходов ОАО «Сода»

Как недостаточное, так и избыточное известкование почв сопряжено экономической эффективностью применения мелиорантов. Поэтому вопрос о нормах мелиорантов и периодичности их внесения является одной из важнейших проблем в решении оптимизации реакции среды почв. Рассматривая потребность почв в известковании, необходимо руководствоваться двумя основными критериями: во-первых, известкование следует проводить с целью повышения плодородия почв и получения максимального экономического эффекта при выращивании культур; во-вторых, надо правильно определить ту оптимальную норму, которая будет способствовать максимальному улучшению физико-химических свойств почв (Осипов А.И., 2001, 2004).

С целью уточнения оптимальных доз кальциисодержащих отходов и их эффективности был проведен модельный опыт в условиях инкубирования почвы с мелиорантом при 20С и влажности 60-70% от наименьшей влагоемкости. В опытах использовались нормы мелиоранта в дозах, рассчитанных по гидролитической кислотности. При этом нами изучалась динамика обменной кислотности серых лесных почв и чернозема выщелоченного, результаты исследований которых приведены в таблицах 1 -3. На основе этих данных были построены графики (рис. 2 - 5). В результате проведенных исследований было установлено, что начальные точки кинетических кривых зависимости рН от времени для серых лесных почв и чернозема выщелоченного (рис. 3) имеют разные значения. В первые 10-20 дней во всех случаях после внесения мелиорантов происходят резкие изменения значения pHkcl. Этот период можно охарактеризовать как период создания определенной концентрации катионов Са+ в почвенном растворе.

Вытесненные из ППК ионы БҐ в дальнейшем принимают участие в процессе дальнейшего растворения СаСОз. Весь этот процесс постепенно повторяется до полной нейтрализации обменной кислотности. Таким образом, в течение 10-20 дней устанавливается динамическое равновесное состояние в системе «ППК — почвенный раствор». За этот период происходит поглощение ППК катионами Са2+ и создается определенная концентрация ионов ЕҐ и Са +в почвенном растворе. Во втором периоде действия мелиоранта (более 20 дней) происходит медленный сдвиг обменной кислотности, так как активный процесс образования ионов Са2+ в почвенном растворе пришло в состояние равновесия и динамическое равновесие, описываемое уравнением Никольского, равномерно нарушается за счет взаимодействия ионов БҐ в почвенном растворе с мелиорантом.

Смещение обменной кислотности до нейтрального уровня достигается на выщелоченном черноземе быстрее, чем на серых лесных почвах, что объясняется первоначальным неодинаковым составом ППК почв (т.е. более большим содержанием Са" в составе ППК черноземов) и первоначальными значениями обменной кислотности.

При сравнении эффективности действия мелиорантов выявлено; что нейтрализационная способность отходов обжига выше, чем отходов отвала. Отсюда следует, что лимитирующей стадией процесса нейтрализации избыточной кислотности почв является только стадия растворения мелиоранта. Различия в эффективности этих отходов можно объяснить различием в концентрации ионов Са"+ в почвенном растворе из-за различной растворимости мелиорантов. Нами было установлено, что растворимость отходов отвала в 1н. раствора НС1 составляет примерно 60% от растворимости отходов обжига. Вероятно, в процессе обжига происходит некоторое разрушение межмолекулярных связей в частицах отхода, увеличивается дисперсность, удельная поверхность, что ускоряет их процесс взаимодействия как с раствором кислоты. Аналогичный эффект происходит и при взаимодействии с почвенным раствором.

Постепенный процесс растворения мелиорантов приводит к снижению гидролитической кислотности почвы. За 400 дней у серых лесных почв значение Нг снижается от 7,0 до 3,8 мг-экв на ЮОг почвы, а у чернозема выщелоченного от 9,0 до 4,2 мг-экв на ЮОг почвы. Следовательно, эффективность действия мелиорантов сохраняется достаточно продолжительное время. Также было установлено, что в серых лесных почвах оба мелиоранта в течение года создают определенную постоянную обменную кислотность - для отходов обжига pHkcl=6,5, а для отходов отвала рНкс 1=6,0. Вид кинетических кривых действия различных доз кальцийсодержащих отходов на серых лесных почвах аналогично норме 1,0Нг (рис. 4-5). При этом во всех вариантах создаются условия для обеспечения необходимой концентрации Са2+ в почвенном растворе, что приводит к снижению значения обменной кислотности серых лесных почв.

Действие извести и удобрений на показатели качества и химический состав сельскохозяйственной продукции

Опытами Н.С. Авдонина (1976) установлено, что кислая среда нарушает углеводный и белковый обмен в растениях: в клетках накапливается большое количество моносахаров, увеличивается содержание небелкового (минерального) азота и замедляется синтез белка. Как следствие формируется урожай с низким содержанием белка и клейковины, урожай корнеплодов сахарной свеклы с низким содержанием сахара, кормовые растения - обеднены протеином. Поэтому па почвах с повышенной кислотностью высокоэффективным агротехническим приемом является известкование, которое не только увеличивает урожайность сельскохозяйственных культур, но и улучшает качество растительной продукции.

Обобщенные данные о влияние известкования на качественный состав урожая отдельных сельскохозяйственных культур приводится в трудах СЗНИИСХа (Небольсин А.Н., 1971, 1983). Авдонин Н.С.(1969, 1972, 1979) отмечает увеличение содержание белка в зерне ячменя и в зеленой массе вики. Гринченко Т.А., Демиденко З.Г. (1970) установлено, что при известковании стекловидность зерна озимой пшеницы увеличивается с 80 до 86%. Положительное влияние на накопление белка и клейковины в зерне озимой пшеницы указывают Стрельников В.Н., Ерохина Е.Н.(1985). Небольсиным А.Щ1983) установлено, что внесение кальцийсодержащих мелиорантов увеличивает массу 1000 зерен и выполненность зерна, содержание белка, незаменимых кислот в продукции озимой и яровой пшеницы, увеличение Сахаров в корнеплодах кормовой свеклы. При вскармливании животных кормами, богатыми кальцием, усиливается прирост молодняка, снижается заболеваемость.

Содержание клейковины в зерне пшеницы и ее качество - важные показатели, характеризующие качество зерна. Хлебопекарные качества пшеницы зависят главным образом от физико-химических свойств белков, составляющих клейковину. Полученные нами результаты анализов по содержанию белка и клейковины в зерне яровой пшеницы приведены в таблице 22.

Раздельное применение извести не оказало существенного влияния на содержание белка (приложение 48-49). В варианте NeoPsoKvo + Ю т/га навоза содержание белка колеблется в пределах 14,8-14,9%, то есть применение минеральных и органических удобрений способствует увеличению содержания белка.

Коданев И.М. (1976) в своей работе отмечает, что на кислых почвах известкование, как правило, повышает белковость зерна, хотя кальций и не входит в состав белка. Однако на фоне органических и минеральных удобрений положительное действие извести на белковость зерна проявляется сильнее, чем на фоне без удобрения. Данная закономерность наблюдается и в наших исследованиях, где наибольшее содержание белка отмечалось в варианте N6oP8oK7o+навоз 1 От/га + известь Ют/га (16,2-17,0%), что в 1,16-1,25 раз большее, чем в варианте известь 10 т/га. Выход белка составил 2,7-6,0 ц/га против 2,3-3,1 ц/га на контроле.

В вариантах известь 10 т/га существенно увеличилось содержание клейковины от 17,2 (контроль) до 24,0 %, а в варианте N60P8oK7o +10 т/га навоза это значение составляет 21,8 - 23,5%. Максимальное содержание клейковины в течение двух лет отмечено в варианте N6oPsoK7o +10 т/га навоза + известь 10 т/га (28,6 - 28,7%). Выход клейковины за 2 года по вариантам опыта составил от 3,7 до 10,0 ц/га, а на контроле за тот же период от 3,0 до 3,7 ц/га.

Сравнивая данные содержания клейковины за два года, следует отметить, что в варианте с известью, рассчитанной по полной гидролитической кислотности, в 2007 году содержание клейковины в зерне яровой пшеницы увеличилось в 1,34 раза, а в варианте N6oP8oK7o +навоза Ют/га + известь Ют/га была практически на одном уровне 28,6-28,7%.

Как показали наши исследования, внесение как органических и минеральных удобрений, так и извести определенно сказываются на химическом составе растений. Результаты анализов (табл. 23) свидетельствуют о том, что во всех вариантах опыта отмечается наибольшее содержание азота и фосфора в зерне яровой пшеницы по сравнению с соломой, и наоборот, калия - в соломе.

Влияние извести и удобрений на химический состав продукции яровой пшеницы (УНЦ БГАУ, в среднем за 2005-2006 гг.)

Внесение минеральных удобрений и навоза увеличило содержание азота в зерне на 0,30%, а при совместном внесении извести и удобрений на 0,55% при 2,23% на контроле. При внесении извести 10 т/га содержание азота остается практически на уровне контроля (2,22%).

Внесение, как минеральных удобрений, так и извести снижает содержание фосфора в зерне и соломе яровой пшеницы по сравнению с контролем. Таким образом, основной целью применения кальцийсодержащих мелиорантов и удобрений является получение максимального урожая сельскохозяйственной продукции, хорошего качества, при одновременном поддержании или даже увеличении почвенного плодородия, которое характеризуется комплексом показателей химических, физико-химических, физических, биологических свойств почв и ее фитосанитарным состоянием. Все факторы жизни растений равнозначны, неизменимы и находятся в тесном взаимодействии между собой.

Известкование кислых почв не только повышает урожай сельскохозяйственных культур, но и обеспечивает получение значительного экономического эффекта, что выражается прибавками урожая (Захаренко В.А., 1990; Шишкин А.Ф., 2002).

Экономическая эффективность определяется величиной затрат и чистого дохода. Стоимость продукции определили из сложившейся цены реализации. Чистый доход на 1 гектар площади определили как разницу между стоимостью продукции и затратами. Расчет экономической эффективности применения кальцийсодержащих мелиорантов на черноземе выщелоченном при возделывании яровой пшеницы, ярового ячменя и вико -овсяной смеси на зеленую массу предоставлен в приложениях 52 - 54.

Похожие диссертации на Эффективность различных кальцийсодержащих мелиорантов в воспроизводстве плодородия почв Южной лесостепи Республики Башкортостан