Введение к работе
Актуальность. темы. Сложный период экономических перемен и переход к
рыночным отношениям агропромышленного комплекса Казахстана, выдвинули множество проблем перед земледельческой наукой и практикой. Центральной проблемой земледелия была и остается проблема сохранения плодородия почв. Маиболе-з эффективным средством повышения плодородия почв и урожайности сельскохозяйствен,',ых культур является рациональное применение удобрений.
В свяли о низкой обеспеченность» почв Казахстана подвижным фосфором, особое ениманяе заслуживает проблема фосфора.
В настоящее время наблюдается тенденция сокращения объемов
применения промышленных удобрений, связанная с повышением цен,
їрііІіСЛСірТНиІХ "р'іфОЯ.
С экономической точки прения в будуцвм будвт возрасіать спрос на бптс? концентрированные удобрения Казахстанских предприятий, работающих на местном сырье. Однако, производство удобрений типа двойного суперфосфата из фосфоритов Каратау обычными методами затруднительно из-за особенностей химического и минералогического состава месторождения. И в этом отношении перспективными являются конденсированные фосфаты технология получения которых, из фосфоритов Каратау, разработана в ИХН HAH РК, и в промышленном масштаба они выпускаются на ДПО "Хямиром", АО "Ноафсс". В будущем Обьем производства таких удобрений на предприятиях Казахстана будет нарастать и, носможно, -<аррду с обеспечением собственною сельского хозяйства Казахстан будет экспортировать их и за рубеж.
В связи с этим, для рекомендации таких продуктов в качестве фосфорных
удобрений и широкого производства, требуется глубокое и всестороннее изучение
их удобрительных свойств в разных почвенно-климатических условиях, на
различных сельскохозяйственных культурах. Исследования по отдельным
полифосфатным удобрениям (плавленый и низкотемпературный полифосфагы
кальция) проводились ранее в условиях краткосрочных опытов, а испытания таких
удобооиий, как аммонизированный кальцийфосфат и РК-полифосфат, попущенных
из фосфоритов Каратау и отходов фосфорной промышленности, в условиях овсще-
картофельного севооборота на темно-каштановой почве проводятся в Казахстане
впервые, что и определяет актуальность темы исследования. "
Цель и задачи.исследований. Цель исследований - изучение эффективности новых форм фосфорсодержащих удобрений, полученных из фосфоритов Каратау и отходоа фосфорной промышленности и разработка рекомендаций для их применения в земледелии.
В задачи исследований входило:
1. Изучение превращения фосфора удобрений в темно-каштановой почве.
-
Изучение действия и последействия поли- и ортофосфатных удобрений на динамику подвижных элементов питания в почве.
-
Определение влияния поли- и ортофосфатов на потребление, вынос элементов питания культурами овоще-картофельного севооборота, коэффициента использование фосфора из удобрений.
4. Изучение влияния новых форм фосфорных удобрений на урожайность и
качество культур озоще-картофельногс севооборота.
5. Определение влияния новых форм фосфорных удобрений на
сохраняемость картофеля, капусты и засолочные качества огурцов.
6. Зкономическая оценка применения медленнодействующих фосфорных
удобрений в овоіде-картофельном севообороте.
1. Закономерности поведения различных форм фосфорных удобрений в
темно-каштановой почве.
2. Перспективность использования медленнодействующих фосфорных
удобрений на темно-кашгановой почве в условиях овоще-картофельного
севооборота.
На>анФ1_._нсщизна- Впервые в условиях севооборота доказано, что новые
формы фосфорных удобрений из фосфоритов Карагау, полученные по технологиям,
разработанным в ИХН НАН Республики Казахстан: низкотемпературный полифосфат
кальция (НПФСа) и фосфорно-калийный полифосфат (РРХ) не уступают по
эффективности ортофосфату кальция - двойному суперфосфату, а
аммонизированный кальцийфосфат (Рдкф) - сіандартному аммофосфату. Изучен фосфатный режим почв под культурами овоще-картофельного севооборота и особенности трансформации фосфора различных форм фосфорных удобрений на темно-каштановой почве.
Выявленные " закономерности превращения фосфора полифосфатных добрений в почве могут служить теоретической основой для разработки практических приемов их применения.
Показано влияние новых форм фосфорных удобрений на рост, развитие, урожайность, качество и сохраняемость картофеля и овощных культур.
Практическая цеыноаь,. работы. Установлено, что эффективность медленнодействующих фосфорных удобрений не уступает ортофосфатам в условиях озоще-картофельного севооборота. При этом продуктивность четырехпольного севооборота в зависимости от форм удобрений возрастает от 23 до 34 ц з.е. на 1 га по сравнению с азотно-калийным фоном. Результаты исследований подтверждают экономическую целесообразность использования испытуемых полифосфатных удобрений в сельскохозяйственном производстве Казахстана.
Апробация рабшы. Результаты исследований докладывались на научных
конференциях и семинарах ИХН HAH РК (Алматы, 1990-1993 гг.), на научно-
практической конференции молодых ученых НАН Республики Казахстан "Казак, тілі -FbuibiM тілі" (Алмати, 1990 г.) .
По материалам диссертации опубликозаны книга и три статьи.
Обьем работы. Диссертация состоит из введения, семи глав, выводов, рекомендаций произволегау, списка литературы и приложений.
Работа изложена на І63 страницах машинописного текста, содержит 3? таблицы, 4 рисунка. Приложений содержит 7 таблиц и данные математической обработки. Слисок литера гуоы ек/!«чаот >Ы наименований.
Для решения поставленных задач нами в период 1989-1S92 гг. проведены лабораторный и поле«ы« опыты. Половые работы проводились на опытном стационаре Казахского НИИ картофельного и овощного хозяйства, расположенного на предгорной равнине северного склона Заилийсжого Алатау на высоте 1000-1050 метров над уровнем моря.
Климат зоны отличается резкой континента пьиостью, с коротким безморозным периодом. Количество выпавших осадков за период апрель-сентябрь 1989 г. уступало среднемнегогетней норме (288 мм) в 3,0 раза, в 1990 г. - 1,5 раза и. превосходило ее в 1,1-1,3 раза в 1991 и 1992 г. Среднемесячные температуры воз-духа за сегегационныи период s 1990 и 1991 годах были еыше на 1.3-2,4С, в 1989г. меньше на Q,8C , а 1992 год был близок, к ерэднемногопетним показателям (17,1}.
Почва опытного участка темно-каштановая, среднесуглинистая, имеющая пепнеразвитый профиль, ясно дифференцированный на генетические горизонты.
В пахотном слое содержится 2.90-3,03 % гумуса, 0,18-0,20 % валового азота, 0,19-0.20 % валового фосфора и 2.30-2,80 % валового калия. Почва средне обеспечена подвижным фосфором (24-33 мг/кг почвы) и обменным калием (330-350 мг/кг) Сумма поглощенных оснований - 21,74 мг-экв/100 г почвы, рН - 7,1-7,3. Объемная масса почвы 1,15-1,32 г/см3, наименьшая влапземкость - 26,5 % .
Полєеьіє исследования проводились в условиях овоще-картофельного севооборота с чередованием культур: картофель - капуста - огурцы - лук .
Опыт с картофелем проводили на трех полях в течение трех лет (1989-1991Г.) где изучали прямое действие Фосфорсодержащих удобрений на урожайность, качество, сохранность картофеля и агрохимические показатели почвы. Двухлетние данные первого года последействия получены на капусте - второй культуре севооборота. На третьей культуре - огурцах - соответственно были получены результаты второго года последействия фосфорных удобрений. На культуре лука изучено после действие третьего года. В опыте высаживались следующие сорта картофеля и овощей: картофель - Приекульский ранний; капуста -Бирючекутская 138; огурец - Конкурент; лук - Октябрьский.
Характеристика испытуемых удобрений представлена в таблице 1.
Таблица 1. Состав и характеристика испытуемых
фосфорсодержащих удобрений
В качестве азотных удобрений использовали мочевину (46 % д.а.), калийных хлористый калий ( 60 % д.в.). При внесении удобрений, содержащих кром< фосфора азот и калий, проводился перерасчет количества этих элементов соответствии с азотно-калийным фоном. Удобрения вносились в следующих дозах под картофель - NgoPuoKgo. под капусту - Nt20 Кв0 . огурцы - Neo Ке0 , лук - Ыэ0 К60 фосфорно-калийные удобрения вносили осенью под основную обработку почвы азотные - весной под культивацию. При изучении последействия форм фосфорны удобрений по вышеуказанным дозам в последующие годы вносились толью азотные и калийные удобрения.
Схема опытов включает шесть вариантов. Общая площадь делянки 84 м (4,2 м х 20 м), учетная площадь 50,4 м2 (2,8 х 18), повторность опыта четырехкратная, расположение вариантов - систематическое. Опыт закладывапс по следующей схеме :
-
NK-Фон
-
Фон + рсд (суперфосфат двойной)
-
Фон + Р дкф (аммонизированный кальцийфосфат)
-
Фон + Ррк (фосфорно-калийный полифосфат)
-
Фон + НПФСа (низкотемпературный полифосфат кальция)
-
Фон + Рдмф (аммофосфат).
Для изучения превращения фосфора удобрений, заложен лабораторный опы в парующих сосудах с темно-каштановой почвой по схеме полевого опыт:
іродолжительностью 180 сугок. Опыты проводились в сосудах, вмещающих 0,4 кг ^бсолют-но сухой почвы (в трехкратной позторности). Норма удобрений: N - 0,2 г ;
э205 - 0,15 г ; К20 - 0,2 г на кг почвы.
В почвенных пробах определяли: гумус по Тюрину, нитратный азот дисульфо-.Ьенолояым методом по Грандваль-Ляжу, подчижный фо<;фср по Ма";іги;;у с после-іуюшим колоримєтрирозанием по Деннже, обменный калий по Мачигипу на тламенном фотометре, фракционный состоя минеральных фосфатов по Гинзбург-Пг-гЗедевой. Валовые формы азота, фосфора и калия анализировали по Гинзбург-Дегловсй-Вульфиус с. последующим определением азота и фосфора -,г!г><:-рим1риоичеоки, калия - на пламенном фотометре.
Биохимический анализ растений проводили: сухое вещество — выоушиаа-тем, крахмал - по Эверсу, витамин С - по Мурри, общий сахар - по Бертрану, -страты - потенциометрически.
Урожай, учитывался сплошным методом, поделяночно с определением ггруктуры.
Для изучения влияния исследуемых удобрений на сохраняемость картофеля і капусты в холодильную камеру овощехранилища КазНИИКОХ были заложены образцы данных культур.
Картофель хранили в 4-х кратной повторное, по 10 кг, в перфорированных,
толиэтиленозых пакетах при температуре ->-2...+4С в течение 7 месяцев , а
капусту закладывали по 30 типичных кочанов при температуре 0 ±1С и
относительной влажности 8S-92 % о течение 5 месяцев.
Для оценки влияния испытуемых фосфатов на засолочные качества огурцов, ;ехом переработки КазНИИКОХ были законсервированы огурцы в банках урожая 1991 года со всех вариантов, в 10-ти кратной повторное. Весной 1992 г. были іровереньї засолочные качества и поставлена дегустационная оценка по 5-ти оальной системе.
Расчет экономической эффективности применения удобрений проводили с іспользованием последних инструкций, рекомендаций и методологических 'казаний (М.: Колос, 1979, 1987 и М.: Агропромиздат, 1989). Математическую обработку результатов исследований проводили дисперсионным и корреляционно-югрессионным методами анализов на ПЭВМ в отделе агрохимии КазНИИКОХ.