ВЛИЯНИЕ ИЗВЕСТИ И ШЛАКОВ НА УРОЖАЙ И ФОСФАТНЫЙ РЕЖИМ ДЕРНОВО-ПОДЗОЛИСТЫХ ПОЧВ В ЗАВИСИМОСТИ ОТ УСЛОВИЙ МИНЕРАЛЬНОГО ПИТАНИЯ Михаил, Терентьевич Голопятов

Введение к работе

Актуальность проблемы. В условиях широкой химизации земледелия, особенно в нечернозёмной зоне РСФСР, для "повышения эффективности минеральных и,.в частности, фосфорных удобрении, большое -значение приобретает известкование кислых'почв. Однако в стране производится известковых удобрений недостаточно, чтобы удовлетворить потребности сельского хозяйства. Огромным источником известковых удобре- -инй являются мартеновские шлаки, содержащие многие пенные для питания растений элементы. По данным Н. С. Авдонина, И. А. Шильникова, М. Е. Яковлевой (1971), применение металлургических шлаков для известкования кислых почв в предстоящем десятилетии должно составить 1,5—2,0 млн, тонн в год. В то же время многие вопросы эффективного использования шлаков изучены недостаточно. Совсем не изучен вопрос о степени использования растениями PjOs различных шлаков, их влиянии на фосфатный режим дер но во-лодзол истых почв, хотя известно, что шлаки содержат ряд элементов (Са, Mg, Si, Р и другие), которые'могут оказывать непосредственное влияние на фосфорное питание растений и фосфатный режим почв. Изучение этих вопросов имеет важное практическое и теоретическое значение.

Цель исследований. Цель наших исследовании заключалась в изучении следующих вопросов:

1. Действие и последействие извести и шлаков в зависимости от уровня минерального питания на урожай, качество и использование растениями фосфора почвы и удобрений.

2. Использование фосфора, содержащегося в мартеновских шлаках, сельскохозяйственными культурами.

3. Влияние извести її шлаков на фосфатный режим дерново-подзолистых .почв в зависимости от условий минерального іпитания.

4. Изменение агрохимических показателей почв за годы проведения опытов иод влиянием удобрений, извести и шлаков.

- j * .-...

: :!l:4!i«*-CW.'i l.„. . ...;,.. , _t

_{* """"}^:_"^;г_^гі$!г/

5. Экономическая эффективность применения извести н шлаков.

Научная новизна работы. Научная значимость результатов исследования заключается п том, что получены впервые дан-' ные об использовании различными культурами фосфора, со-~ держащегося в шлаках. Показано влияние шлаков в сравнении с нзвест[>го на использование фосфора почвы и удобрения. С использованием современных методов исследования (фракционный состав по методу Гинзбург-Лебедевой, Курми-са, определение степени подвижности фосфатов н фосфатного потенциала 0,5 рСа + рНгРОО изучено влиянии шлаков и сравнении с известью на накопление и превращение фосфора в дерновсннодзолнстьіх ночвах.

Практическая ценность и реализация результатов исследований. Результаты'исследовании могут быть использованы для составления системы применения удобрений, при разработке которой в условиях изїісстког.аігня шлаками нужно учитывать то дополнительное количество фосфора, которое вносится в почву со шлаками.

Апробация работы. Результаты исследований докладывались на научной конференции ТСХЛ в 1975 году и на Всесоюзном координационном научно-методическом совещании по вопросам известкования почв, г. Пермь, 1975 год.

Объем работы. Диссертация изложена на Ы1 странице машинописного текста, включая 3 рисунка и 37 таблиц. Вспомогательный материал диссертации представлен в 39 ириложе-" пнях. Список использованной литературы включает 274 наименования, в том числе 60 иностранных.

Условия и методика исследовании. Экспериментальная работа включает два полевых и два вегетационных многолетних опыта, два однолетних вегетационных опыта, лабораторный опыт и лабораторные 'исследования, выполненные в течение 1970—1975 годов в совхозах Удмуртской ЛССР и на кафедре агрохимии ТСХЛ.

Стационарный полевой многолетний опыт в совхозе «Се-пычевский» Завьяловского района УЛССР был заложен осенью 1969 года в звене севооборота. Схема опыта приведена в таблице 3. Известь и мартеновский шлак Ижевского завода в дозе, рассчитанной по 0,5 и 1,0 г. к., а также калийные (КО) и фосфорные (Рс — простой суперфосфат) вносили паї зяблевую вспашку, Лзотпые (NH₄N0₃) удобрения вносились под весеннюю перепашку. Лзотиыс и калийные удобрения согласно схеме опыта вносились в течение двух лет.

Полевой опыт в ОПХ «Уромское» был заложен летом 1973 г. в чистом пару со шлаком Ижевского металлургического завода. Схема опыта представлена в таблице 6. Известь в форме известняковой доломитпзнрованной муки и шлак в дозе,

рассчитанной no 1,0 г. к., фосфорные (іпростой суперфосфат), калийные (КО) удобрення вносили под вспашку. Азотные (NH4NO3)—-перед посевом озимой ржи под культивацию. Азотные и калийные удобрення вносили ежегодно. Фосфорные удобрения вносили во всех опытах только при закладке. В дальнейшем с целью вычленения последействия PaOs удобрений и шлаков внесение фосфорных удобрений было исключено. Тонина ігюмола 'известняковой муки в полевых опытах отвечала требованиям ГОСТа, предъявляемым к известковым удобрениям, а шлак состоял в основном из фракции размером частиц 0,25—0,5 мм (70%). В вегетационных опытах тонина' помола извести и шлаков отвечала требованиям ГОСТа, предъявляемым к известковым удобрениям. Агротехника возделывания сельскохозяйственных культур в полевых опытах была общепринятой. Площадь опытной делянки составляла 100 м², учетной — 65—75 м².'Уборку урожаев проводили иодс-ляночно вручную, методом сплошного учета.

С целью изучения эффективности шлаков, различающихся по содержанию Р2О5, в 1973—1975 гг. на Агрохимической опытной станции имени Д, Н. Прянишникова был проведен вегетационный опыт с райграсом многоукосным в сосудах Митчерлнха, вмещающих 6 кг почвы. Схема опыта представлена в таблице 4. В опыте изучались два вида шлака: Орско-ХаЛ'Иловского завода и завода «Серп н Молот», различающиеся ,по содержанию Ра0₅ (табл. 1). Удобрения вносили при набивке сосудов NK {NH4NO3, КО), как фон ежегодно, фосфорное (простой суперфосфат) только в первый год. Шлаки и известь вносились но 1,0 г. к. почвы также при закладке опыта. При расчете дозы шлаков во всех опытах принимали во внимание суммарное содержание в них СаО и MgO, Уборку райграса -проводили три раза за вегетационный сезон, растительные образцы фиксировались при t —105С в течение 15 минут, а затем высушивались до воздушно-сухого веса.

Таблица 1

Химически» состав мартеновских шлаков (%)

С целью изучения превращения фосфора удобрений в дер-иэво-подзолнстой почве был поставлен лабораторный опыт (компостирование почвы с удобрениями, известью и шлаком завода «Серл и Молот») в фарфоровых стаканах емкостью 1 шг почвы. Схема опыта представлена їв таблице 7. Образцы почв для исследований отбирали через 1,3 и 6 месяцев. Агрохимическая характеристика почв, используемых для проведения опытов, представлена в таблице 2.

Таблица 2 Агрохимические характеристики почв в опытах

г?

Полевой опыт, с-э «СепмчевскиІЬ, 1970—1974 гг. Дер мов о- подзол иста я легк осугл инистая

1.3

14,0

Полевой опыт ОПХ «Уромское», 1974—1975 гг. Дерново-подзолистая с редвесу гл и н иста я

5.8

4.3

2.52 G,l

5,6

Вегетационный опыт, 1973—1975 гг. Дер 11 о во-п о дїо л ис та я л е гк ос у г л ішиста я

1,6

7,7

Лабораторный опыт, 1972—1973 гг. Дер ков о-п одзол петли л е гкосу гл и н ста я

5,5

7.4

Для изучения степени использования различными сельскохозяйственными культурами фосфора, содержащегося в шлаках, были проведены вегетационные опыты (песчаная культура) в полиэтиленовых сосудах емкостью 6 кг. В питательной смеси Прянишникова преципитат был заменен различными по растворимости формами фосфорных удобрений и шлаками, как'источником фосфора. Дозы фосфора по всем вариантам опытов были эквивалентны дозе Р_г0₅ в нормальной питательной смеси Прянишникова. Схема опыта представлена в таб-4

лице 5. Полив.растении шроводился ъ вегетационных опытах дистиллированно?! водой из расчета 75% от предельной вла-гоемкостн. Статистическая обработка урожаев и результатов-, анализов во всех опытах проведена методом дисперсионного ^ анализа (Юдин, 1971). Повторность опытов 3—4-кратная.

В период проведения полевых опытов метеорологические условия были благоприятными для роста и развития растений, за исключением 1975 года. Жаркая и сухая погода мая—июля месяцев 1975 года создала неблагоприятные условия для роста и развития ячменя, что определенным образом сказалось на действии удобрений п урожае.

Растительные -пробы для проведения анализов отбирали с 2—3 повторений, Смешанные образцы анализировали в 2-/. кратной повторності!. В растительном сухом материале после > мокрого озоления по Гинзбург и др. в одной наївеске определяли! содержание фосфора колориметрически по Труогу-Мейе-ру, азот — на микрокьельдале. Содержание белка определяли по Барнштейну, кальция и магния после сухого озоления — трнлонометрическн (Петербургский, 1968).

Для агрохимической оценки и исследования пищевого режима почв образцы с делянок отбирались буром не менее чем в 15 точках с 2—3 повторений опыта. В вегетационных опытах — со всех повтор пост ей.

Агрохимические анализы почв в смешанных образцах проводились общепринятыми методами. Различные формы почвенных фосфатов определяли по следующим методикам: валовой и фракционный состав минеральных фосфатов в почве по Гинзбург-Лебедевой (1971), групповой состав фосфорных соединений почвы методом Курмиса (Kurmies, 1972 г.), степень подвижности фосфатов по Карпинскому и Замятиной и фосфатный потенциал почвы в вытяжке 0,01 М СаС1₂ по Уль-риху (Агрохимические методы исследования почв, 1975).