Введение к работе
Актуальность проблемы. В решениях ХХУП съезда КПСС особое место занимают Долговременная программа мелиорации земель и вопросы химизации сельскохозяйственного производства.
Важным мелиоративным объектом Заволжья являются почвы солонцовых комплексов, занимающие только в Волгоградской области около 4 млн. га. Сельскохозяйственное освоение и рациональное использование солонцов значительно затрудняется вследствие большого их разнообразия, требующего дифференцированного подхода к мелиорации. Кроме того, вопросы повышения плодородия этих почв в настоящее время приобретают особую актуальность и в связи с широкой их ирригацией, поскольку установлено негативное влияние орошения на свойства солонцов, проводимого без предварительной химической мелиорации.
Традиционным химическим мелиорантом считается природный гипс, эффективность использования которого на солонцах достаточно хорошо изучена. Однако запасы его ограничены, стоимость высока, поэтому проблема изыскания мелиорантов, способных заменить гипс, является очень важной. Основным путем решения этой задачи является использование кальцийсодержащих отходов промышленности, применение которых определяется целым рядом причин (отказ от разработок новых природных месторождений, возможность использования отходов в качестве местных мелиорантов, их относительно низкая стоимость, борьба с загрязнением окрукащей среды от существующих отвалов, проблема их утилизации и др.).
Одним из таких наиболее перспективных мелиорантов для улучшения свойств солонцов Баволкья является фосфогипс. Спль-
нокислая роаіщня водного раствора (ріі 2,'«л), виеокое содержите донствукцого воліества - гішса (05-05. наличие С'ОоОорноп кислоти (до І її сіолсо '/>) її микроэлементов опредодямт возможность улучмеїілія свойств іі ловнпонло плодородия мелиорируемых еолопцо-вих почв. Іілосте с von, ьой^опыс содирмпт значительные количества номслатслъпих примосо:!, в то;.; число Отор, стронции (и отделышх случаях до 1,Ь и более ;Л, что предопределяет проведении систематического контроля за ід: содерікшиїєц в систеїло мелиорант - -ночви - растение - дропа:лп:о вода, Неио:.:поп:ш1; интерес представляет тоЛме изучение возмо.-лтети использования отноектелыш невисоких доз C'OcOoi'inica (G-G т/га), вызывающих позитивные из!.;енешш свойств почв и в то ;:;е время не приводящих к ^загрязнении окпуі.йвден среди.
цель її зглачп .ііс.цдрдовашііі. Целью исследовании било поучение эофоктивпостк пршлепеншт доз гипса, рассчитанных различными методами,, для выбора наиболее оптимально:! дози, а такие определение возможности применения в качество местного мелиоранта ^осСюгинса - отхода Балаковского хга.шчоского завода Саратовской области для повышения плодородия солонцовых почв ^аволиъя-.
В задачи исследовании входило: I) ииучошю влішшія шпеа,-отриботащоіі соріюіі кислоти (отхода К-аАн) и йосуопшеа па неко-торне -химические, (физические и ^изшчо-хнмпческио свойства орошаемые оолопцовпх почв Заволжья; 2) определенно содер;:ашія йто-.ристых соодинешіі'. в системе почва - растения - дрошміше води при применении (юсіїю гипса; 3) исследование действия ^оещогнпса на уро;лаиюсть сельскохозяйственных культур и определенно окопо-шічоскоіі э4ч)октивностп его применения в коїшритішхнропзікідот-вошшх условиях.
Іїаучпая новизна і;аботп. Получены повне данино при про-
- з -ведении комплексных исследований по влиянию мелиорантов различной природы на свойства солонцовых почв, урожайность сельскохозяйственных культур л качество выращиваемой продукции. Б многолетнем полевом и производственном опытах выявлена значительная эффективность применения относительно невысоких доз гипса и фосфогшса, и еернвй кяолото, рассчитанных по порогу коагуляции высокодисперсных почвенных частиц. Показано, что мелиоративный эффект гипса и серной кислоты наблюдается з течение 3-5 лет, с постепенным ослаблением интенсивности его протекания к 10-му году мелиорации.
Доказан неоднозначный механизм изменений физико-химических свойств солонцов, мелиорируемых гипсом и серной кислотой.
Впервые проведена токсикологическая оценка фосфогипса -отхода Балаковского химзавода с точки зрения изучения поведения фтористых соединений в системе "мелиорант - почва - растение - дренажные воды". Установлено, что применение фосфогипса в дозе 7 т/га для мелиорации солонцовых почв Заволжья не приводит к увеличению содержания в растениях и почвах водорастворимых фтористых соединений и накоплению их в водах сбросного канала и смотровых колодцах. Доказано, что увеличению концентрации фтористых соединений в почвах и растениях может способствовать явление вторичного засоления, что обусловливает необходимость борьбы с этим негативным явлением и осуществление контроля за работой дренажной системы. Аккумуляция фтора в растениях также наблюдается лишь пря применения фосфогипса на массивах с вторично-засоленными солонцовыми почвами.
_ 4 -
Практическая значимость работц. Результаты почвенло-агро-химичеоких, токсиколоі^ических и экономических исследований обосновывают нообходішость применения невысоких доз (6-8 т/га) фосфогипса для улучшения свойств и повышения плодородия солонцовых почв оаволжья.
Апробация работы. Результаты исследований долохены на XI научно-производственной конференции почвоведов, агрохими-<ков л зеыледелов Урала и Поволжья (г. Уфа, I%8), научной конференции молодых ученых (г. Пущино-на-'Оке, 1988 г.)', Всесоюзном совещании по-мелиорации солонцов (Волгоград, 1989).
Публикация материалов исследований. По материалам диссертации опубликовано $ стать».
Шъя'.л ірабоди, Диссертация изложив на 184 страішцах машинописного текста, включаот 31 таблицу, 12 рисунков, 15 прилоке-ний. -В списке литературы - -Ї-7І .источник, в том числе 9 ішост-раншх авторов.
Автор выражает глубокую признательность доценту кафедры почвоведения И.А.Гончаровой я сотрудникам Г.М.Баренцевой, Ю.С.Байкалэвой, А;И.йкинЄкому, И.В.Корягшой, С.Н.Князевой, Л.П.;Родионовок за оказанную помощь при проведении совместных полевых 'И-лабораторных исследований.
'"Полевые исследования проводились в северо-западной части -Прикаспийской низменности на территории землепользования совхоза '"Красный Октябрь" Палласовского района Волгоградской области. Объектом исследований служили целинные и орошаемые почвы трехкошонентного целинного комплекса Заволжья - лугово-
сі"^::::о о:,е?ло-ка ;геі:оі.;:о солоьчакоыю солошої, зопалілшо сіе-
тло-;::...!таі;щ:і:о со.:;;Г!ио:;аїо-соло:інаковати.; і.очіл н лугово-каї:;-
таноімо ;і'С!:і;ошнггі:!г. ) почт :.і;:іфоиз..а;ип; (vacOi, ї).
їао'ллцп і
і.и.\а;;:ічссі:л-'. сост^г. ;: vjjil.іи.чі—:<а:т.угчоскпо сг.оіістиа і,_-л;і;і:їі;^ кочі; сслокцобого :;о;.:ілоі;с;і ^авол;.Г)Я (,"о иаллпдліг оикта)
Глубі:-! _^ ! jv і :. ;:с , !, (,г-і.:сі:;?'і:' ;.я ІРасмор :.:о::ап:ио-
or:
"а,- !-"::.-0 ! Т" '! :.u--uub-/ILC г i;J.or і0'— sj:o.xiivohi?.^
і . і і лоч:-и , іІСО i^G.OOfj 40,01
Солопсц лу:.'ОЕС-стоішоі! солончакові:;!
0-Ю 9,ОС 1,70 29,8 3,0 10,1 27,2 45,4
10-20 'J,10 1,23 31,4 G,G 21,1 42,6 55,8
20-30 9,15 1,10 34,5 10,0 31,7 40,1 56,1
30-10 9,20 0,85 31,7 10,3 32,5 39,0 52,4
40-50 9,30 0,50 30,8 11,1 36,0 36,5 49,7
Свотло-кап?ановая слабосолонцоватая 0-10 7,50 3,65
10-20 7,90 2,96
20-30 о,ЇО 2,38
30-40 8,25 1,77
40-50 8,60 1,23
0-10 7,30 6,24
10-20 7,55 4,05
20-30 6,95 3,62
30-40 7,15 2,30
40-50 о,0!.. 1,90
- G -На долю солонцов в почвенном покрове приходится до 5Ц., плоцади.
L оішїє .!; І, заложенном па щ.ліпших евотло-камтапових солоичаковых ередідеігатріїешх солонцах, научалась зл.ектшзпость различнпх доз гипса и сарно:', кислоти. Схої.іа оішта включала варианта: 1. Контроль; ~. Гплс - IV ї/га (доза рассчитана по г.:стоду "донастдышн"); 3. Гіь.с - 6,Ь т/га (доза рассчитана ло іюрогу коаіуляцпн високодисперсних частій;); 4. Сорная кислота - 14 т/га (доза і:аеочцтана по обменному натри»); 5. Сорная кислота - 7 т/іа (половинная доза по общинному нат-рню). Повторность вариантов Ь-кратпал; деляшпі ропдомпзиьова-ш, плсідадь камдоіі 2LL if,
іірш.вшші.ш.і гипс соответствовал доИетвумцогу І.ІРТУ 2 - Gb no класс/ А. Техническая отработанная сорная кислота і^.шмш-ского ХЬК ііілола исходную концентрации 7G;i н пород внесенном разбавлялась вдвое водоп. нервно три года условия били орошаемый, впоследствии без оромения. Іі точение lL-лотнего периода найгшдошаі .возделпвались просо и ячмонь. Учет урог.ая проводили истодом пробних плоцадок по І іґ в десятикратної: повторное ти на ка;:;но:1 динамической площадке.
ІІроизводствошппі опит .'.'> іі по комплексном/ изучении ВДИЯ-, пня yocvornnoa на щіодородію иочіз заломои на ддптольно-ороілао-шх солопцових ночвах на плоцадп 14 т я вкличал варпапти: І. Контроль; 2. >..<осфогіше-7 т/га (доза расечі.'тапа по порогу'коагу-ляцин високодисперсних частин). В период набдидопші (Іі'ьб -198Ь гг.) ьоздолі-шалась ііукуруза на золаі;уи массу, „-берку уроїдя проводили еидосоуборочнни комбаиюи KDK - ІСи. Уро- іапность определялась методом сплошного учета' по вариантам оішта. Для ороизпия использовали доцповалыш." агрегат /JV- -
ЮСЫ. Нормы и сроки проведения орошения, агротехника - общепринятые в хозяйство.
В исследуемых целинных почвах, а также образцах почв полевых опытов проводились определения: содержание водорастворимых элементов - натрия, калия, кальция, магния - на атомно-абсорбционном спектрофотометре " Pi tain- C*\ex- scj «. рН водной вытяжки - потенциометрически; щелочность - методом потенциометрического титрования; плотный остаток - гравиметрически; обменный натрий - в 1н СН3С00Ш4 ; состав поглощенных оснований - по Пфефферу; общий гумус - по Тюрину; качественный состав гумуса по Кононовой и Бельчиковой; микроагрегатный и механический состав - по методу Н.А.Качинского; агрегатный состав - по Саввинову; плотность почв - методом цилиндров; плотность твердой фазы - пшшометрическим методом. Водные вытяжки готовились при соотношении почва : вода = = I : 5 с последующим суточным настаиванием. Фтор определялся на иономере И - 130 с использованием ион-селективного электрода марки "Критур 09 - 17" (ЧССР). Валовое содержание азота, фосфора и калия в растительных образцах определялось методом мокрого оэоления на автоматическом анализаторе "Ыедин-ген" (ІДР). Для оценки достоверности полученных данных использовались методы математической статистики.
