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

Влияние сложных органо-минеральных компостов на свойства и процессы в системе почва-растение на обыкновенном чернозёме, развитие и продуктивность посевов кукурузы Гукалов Виктор Владимирович

Влияние сложных органо-минеральных компостов на свойства и процессы в системе почва-растение на обыкновенном чернозёме, развитие и продуктивность посевов кукурузы
<
Влияние сложных органо-минеральных компостов на свойства и процессы в системе почва-растение на обыкновенном чернозёме, развитие и продуктивность посевов кукурузы Влияние сложных органо-минеральных компостов на свойства и процессы в системе почва-растение на обыкновенном чернозёме, развитие и продуктивность посевов кукурузы Влияние сложных органо-минеральных компостов на свойства и процессы в системе почва-растение на обыкновенном чернозёме, развитие и продуктивность посевов кукурузы Влияние сложных органо-минеральных компостов на свойства и процессы в системе почва-растение на обыкновенном чернозёме, развитие и продуктивность посевов кукурузы Влияние сложных органо-минеральных компостов на свойства и процессы в системе почва-растение на обыкновенном чернозёме, развитие и продуктивность посевов кукурузы Влияние сложных органо-минеральных компостов на свойства и процессы в системе почва-растение на обыкновенном чернозёме, развитие и продуктивность посевов кукурузы Влияние сложных органо-минеральных компостов на свойства и процессы в системе почва-растение на обыкновенном чернозёме, развитие и продуктивность посевов кукурузы Влияние сложных органо-минеральных компостов на свойства и процессы в системе почва-растение на обыкновенном чернозёме, развитие и продуктивность посевов кукурузы Влияние сложных органо-минеральных компостов на свойства и процессы в системе почва-растение на обыкновенном чернозёме, развитие и продуктивность посевов кукурузы Влияние сложных органо-минеральных компостов на свойства и процессы в системе почва-растение на обыкновенном чернозёме, развитие и продуктивность посевов кукурузы Влияние сложных органо-минеральных компостов на свойства и процессы в системе почва-растение на обыкновенном чернозёме, развитие и продуктивность посевов кукурузы Влияние сложных органо-минеральных компостов на свойства и процессы в системе почва-растение на обыкновенном чернозёме, развитие и продуктивность посевов кукурузы Влияние сложных органо-минеральных компостов на свойства и процессы в системе почва-растение на обыкновенном чернозёме, развитие и продуктивность посевов кукурузы Влияние сложных органо-минеральных компостов на свойства и процессы в системе почва-растение на обыкновенном чернозёме, развитие и продуктивность посевов кукурузы Влияние сложных органо-минеральных компостов на свойства и процессы в системе почва-растение на обыкновенном чернозёме, развитие и продуктивность посевов кукурузы
>

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

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

Гукалов Виктор Владимирович. Влияние сложных органо-минеральных компостов на свойства и процессы в системе почва-растение на обыкновенном чернозёме, развитие и продуктивность посевов кукурузы: диссертация ... кандидата сельскохозяйственных наук: 06.01.04 / Гукалов Виктор Владимирович;[Место защиты: Всероссийский научно-исследовательский институт агрохимии им.Д.Н.Прянишникова РАСХН].- Москва, 2016.- 168 с.

Содержание к диссертации

Введение

Глава 1 Обзор литературы 8

1.1 Влияние органо-минеральных компостов на свойства почв 11

1.2 Влияние органо-минеральных компостов на развитие растений 20

1.3 Влияние органно-минеральных компостов на урожай с/х культур иего качество 21

Глава 2 Объекты исследования 25

Глава 3 Методика исследования 43

Глава 4 Экспериментальная часть 51

4.1 Изменение свойств, процессов и режимов почв при внесении в них органо минеральных сложных компостов 51

4.1.1 Влияние сложных компостов на агрофизические свойства чернозема обыкновенного в посевах кукурузы 51

4.1.2 Влияние сложного компоста на агрохимические свойства и биологическую активность чернозема обыкновенного в посевах кукурузы 61

4.1.3 Изменение математических взаимосвязей между свойствами почв при внесении сложного компоста 76

4.1.4 Изменение процессов и режимов почв при внесении в них сложных компостов 83

4.2 Изменение процессов и режимов в системе почва-растение при внесении в почвы органо-минеральных удобрений 93

4.2.1 Формирование базальной зоны растений кукурузы 93

4.2.2 Влияние сложного компоста на анатомическое строение стебля кукурузы, биометрические и биологические показатели 101

4.3 Влияние сложного компоста на продуктивность растений кукурузы, качество ее зерна и уровень рентабельности выращивания 119

4.4 Математические структурные взаимосвязи в системе почва-растение при применении, в качестве удобрения, сложного компоста 127

4.5 Алгоритмы создания почв с заданными свойствами при внесении в них сложных органо-минеральных компостов 132

Выводы 139

Рекомендации производству 143

Список использованной литературы

Влияние органо-минеральных компостов на развитие растений

Основная территория степной зоны Краснодарского края занята посевами сельхозкультур, возделывание которых определяет применение мощной техники, внесение больших доз минеральных удобрений, применение химических средств защиты и т.д. В связи с этим, почвенный покров степной зоны претерпел большие изменения, связанные с ухудшением структуры пахотного слоя, повышением плотности, снижением запасов гумуса и питательных веществ в почве, развитием эрозионных процессов, изменением кислотности почвы, ее гранулометрического и валового составов, соотношения микро- и макроагрегатов, аэрации, водоудерживающей способности и т.д. Все эти негативные процессы приводят к снижению плодородия почвы и урожая сельскохозяйственных культур.

Распашка степей и вовлечение черноземов в сельскохозяйственное использование привели их к повсеместной деградации. Со времени капитальных исследований русских черноземов Докучаевым В.В. (конец 19 в.) многие из них потеряли до 30% и более от исходного уровня органических веществ в пахотном слое. Вместе с этим теряются уникальная структура, обеспечивающая высокую водоудерживающую способность, емкость поглощения и другие показатели реального плодородия почв (Черноземы …, 1974; 1981; Антропогенная эволюция, 2000). Мониторинг динамики гумусового состояния черноземов с учетом пространственного варьирования показал достоверное снижение содержания гумуса в среднем на 0,5% органического углерода за 20 лет. Близкие данные о потере гумуса на 1-3% примерно за 100 лет содержатся в обзоре (Bridges E.M., Batjes N.H., 1996). В дальнейшем обсуждение почвенного плодородия черноземов будут представлены нами в конкретных разделах, где будут обсуждаться различные вопросы роста и развития растений кукурузы.

В то же время, развитие промышленности, коммунального и сельского хозяйства сопровождается образованием в больших объемах различных отходов и усилением в связи с этим антропогенного воздействия на окружающую среду (Li Y.X., Wang M.J., 1999; Sims J.T., Boswell F.C., 1980). Различные отходы природного происхождения могут использоваться в качестве вторичного сырья для производства удобрений, а также как средство для увеличения продуктивности почв и повышения урожайности сельскохозяйственных культур (Белюченко И.С., Муравьев Е.И., 2009б). Для этих целей можно выделить отходы животноводства (навоз КРС, свиной навоз, куриный помет, отходы растениеводства), а также промышленного производства: фосфогипс, золу и т.д. Во многих исследованиях внесение в почву сложного компоста с включением различных форм навоза и фосфогипса оказывает заметное влияние на рост и продуктивность таких культур, как кукуруза, озимая пшеница, сахарная свекла и другие (Муравьев Е.И., 2008; Белюченко И.С. и др., 2009).

Необходима разработка основных принципов альтернативной системы земледелия при выращивании сельскохозяйственных культур, включающей научные основы и практические мероприятия по приостановке деградации агроландшафтных систем и их основных составляющих. На сегодняшний день из используемых методов утилизации многих отходов самым актуальным, экологически и экономически перспективным является использование сложного компоста на основе органических и минеральных отходов сельского хозяйства и химической промышленности, что позволит решать проблемы охраны окружающей среды, повышения плодородия почвы и продуктивности сельскохозяйственных культур.

Использование органо-минеральных компостов на основе отходов сельскохозяйственных и промышленных производств имеет важное практическое значение и может быть использовано в сельском хозяйстве в качестве важного подхода к альтернативной системе земледелия (Белюченко И.С., 2009а; 2011; Мельник О.А., 2010).

Кукуруза является одной из основных культур, выращиваемых на полях ОАО «Заветы Ильича» Ленинградского района Краснодарского края. Она весьма требовательна к пищевому режиму почвы в течение всего вегетационного периода, хорошо отзывается на минеральные удобрения, но особенно хорошо развивается при внесении сложного компоста (Мельник О.А., 2011; Гукалов В.Н., 2011; Гукалов В.В., 2012 и др.). Наибольшее количество элементов питания кукуруза потребляет от фазы выбрасывания метелки до фазы молочной спелости. Из всех элементов питания кукуруза больше всего нуждается в азоте. Характерно, что большая часть азота усваивается растениями за 10–15 дней до выбрасывания метелок. Именно в этот период наиболее эффективно используются азотные удобрения. Таким образом, высокая отзывчивость кукурузы на азот – явление положительное. При этом не только увеличивается урожай всей массы, но и повышается в ней содержание белка (Ягодин Б.А., 1989).

С учетом особенностей питания кукурузы и характера степной зоны Краснодарского края на территории ОАО «Заветы Ильича» Ленинградского района разработаны следующие приемы ее возделывания. Предшественником для кукурузы является озимая пшеница. В качестве основной обработки почвы используется осеннее чизелевание. Из минеральных удобрений весной при предпосевной культивации используют аммиачную селитру в дозе 150 кг/га (50 кг д.в./га), и в фазу 7-9 листьев – карбамид в дозе 12 кг/га (6 кг д.в./га).

Важным элементом новой технологии, основанной на альтернативной системе земледелия, является осеннее внесение в почву под дискование качественного сложного компоста 1 раз в 5 лет под определенную культуру (Белюченко И.С. и др., 2010а, б).

Важной задачей является снижение разрушения структуры почвы, максимальное сохранение микробных и фаунистических сообществ в ней, применение современных технологий посева, ухода и уборки и получение экономически выгодного урожая. Фундаментальная проблема, которую следует решить, – это прекращение потерь органического вещества в почве на первом этапе, а в последующем – наращивание его количества и поддержание плодородия (Белюченко И.С. и др., 2008; Белюченко И.С., 2009; Белюченко И.С., Гукалов В.Н., 2003 Zhang Z.Q., Tang X.B., 1996; Yang et al, 1997; Мельник, 2011; Гукалов В.Н., 2012).

Влияние органно-минеральных компостов на урожай с/х культур иего качество

Одним из основных механизмов структурообразования признано «склеивание» отдельных частиц за счет различного рода почвенных «частиц» и, прежде всего, тонких илистых фракций, соединяющих наподобие цемента более крупные элементарные почвенные частицы. Для прочности такого рода сцеплений необходимо присутствие ионов кальция, и в этом случае соединение будет устойчивым (Шеин Е.В,, 2005). Поскольку фосфогипс содержит значительную долю кальция (до 30%), то его применение способствует обогащению ППК сложного компоста этим катионом. В почвенном растворе в этом случае создаются условия, при которых тонкодисперсные, илистые частицы органических структур, покрывающие открытые частицы фосфогипса и других минеральных коллоидов, слипаются с более крупными почвенными частицами, что способствует агрегированию и созданию хорошей структуры чернозема, которая является одним из важных экологических факторов плодородия. Иными словами, минеральные коллоиды включаются в процесс структурообразования черноземной почвы.

Таким образом, по результатам проведенных исследований можно заключить, что внесение в почву сложного компоста способствует улучшению микроструктуры и микроагрегированности почвы, повышению количества агрономически ценных агрегатов и коэффициента структурности.

Кукуруза нуждается в аэрации почвы на всех этапах своего развития, и от плотности почвы пахотного слоя зависит поглощающая способность е корней. Подземные структуры выполняют важную функцию снабжения растений минеральными веществами и влагой. Развитие корневой системы растений кукурузы проходит при комплексе условий почвенной среды: плотность не выше 1,1 г/см3, удельный объем пор до 0,54-0,56 см3/г и порозности до 0,52-0,54 % и т.д.

В полевом опыте плотность сложения верхнего слоя почвы (0-20 см) во всех вариантах опыта находилась в благоприятных условиях для развития кукурузы (1,21–1,23 г/см3). Наилучшие и статистически достоверные значения свойственны для варианта с внесением сложного компоста (варьирует от 1,12 до 1,17 г/см3). Уже в первый год исследования (2008 г.) плотность почвы на контроле была заметно выше (на 5%), чем в варианте с внесением сложного компоста. Аналогичная ситуация отмечена и в последующие годы – снижение плотности почвы на участке с внесением сложного компоста в 2009 г. составило 4,3, в 2010 – 4,0, в 2011 – 5,0% по сравнению с контролем. Общая пористость почвы с внесением сложного компоста соответственно увеличились (таблица 5). Таблица 5 Плотность сложения и общая пористость верхнего слоя чернозема обыкновенного, 2008-2013 г.г.

Уменьшение плотности сложения пахотного слоя почвы связано с формированием благоприятной почвенной структуры, усилением процессов агрегирования при внесении сложного компоста. Снижение плотности почвы пахотного слоя, в свою очередь, способствует формированию мощной корневой системы и дополнительных придаточных корней кукурузы, е проникновению вглубь, что обеспечивает поступление влаги во время цветения и формирования урожая растений.

Переуплотнение корнеобитаемого слоя является одной из причин снижения продуктивности кукурузы на 10-12%. Активность развития корневой системы у кукурузы прямо зависит от плотности сложения пахотного слоя почвы (0-20, 0-25 см). В рыхлой почве прирост корней значительно больше, чем в плотной. Поэтому переуплотнение пахотного слоя почвы является важной причиной снижения продуктивности кукурузы в контрольном варианте. При оптимальной плотности почвы корни сельскохозяйственных культур имеют хороший контакт с поверхностью твердой фазы, где содержатся в достаточном количестве основные элементы питания (Шеин Е.В., 2005). В опытах с внесением сложного компоста, возможно за счет снижения плотности пахотного слоя почвы, отмечено формирование у кукурузы мощной корневой системы и большого числа дополнительных придаточных корней.

Плотность почвы активно влияет не только на ее плодородие через повышение урожая культуры. Она обусловливает формирование больших объемов порового пространства, в которых развиваются почвенные микроорганизмы и почвенная биота. При изменении объема пор и порозности изменяется также и развитие бактерий, грибов и всей почвенной биоты, и почва будет функционировать по-другому, включая и проявление ею физико-экологических функций (Шеин Е.В., 2005).

Внесение сложного компоста оказывает заметное влияние на некоторые водно-физические свойства почвы (Славгородская Д.А, 2011). В полевом опыте уже в первый год после применения сложного компоста содержание продуктивной влаги увеличилось на 10,5%, в следующие годы повышение влажности по сравнению с контролем варьировало от 12,7 (2010 г.) до 17,7% (2011 г.) (таблица 6).

Разуплотнение пахотного слоя почвы с использованием сложного компоста повлияло на увеличение полной влагоемкости, т.е. на способность почвы накапливать и сохранять влагу. Так, в контрольном варианте и с внесением полуперепревшего навоза КРС данный показатель в среднем по годам составил 42,71±2,21 и 43,87±2,22 соответственно, тогда как со сложным компостом -46,81±2,25%. Продолжительный период удержания влаги в посевах кукурузы возможен, если почва хорошо агрегирована, обладает хорошей структурой и удерживающей способностью, что характерно для опытного участка почвы, где вносился сложный компост.

Влияние сложных компостов на агрофизические свойства чернозема обыкновенного в посевах кукурузы

Физиологические характеристики базальной зоны кукурузы указывают на интенсивность прохождения отдельных фаз развития и имеют большое значение для оценки жизнедеятельности растений. Особенно важно иметь представление об активности жизненных процессов в начальный период формирования растения. От прорастания семени до завершения формирования базальной зоны у растений кукурузы происходят заметные морфологические изменения. Проведенные исследования показывают, что внешние изменения у растений кукурузы сопровождаются существенной перестройкой внутренних физиологических процессов, включая интенсивность дыхания отдельных органов растений: листья отличаются высокой интенсивностью дыхания в фазе первых 2 листьев, в фазе 3-4 листьев оно снижается, а в фазе 5-6 листьев снова усиливается. Показатели дыхания корней наиболее высокие в ранние фазы, а к фазе 5-6 листьев резко снижаются, что, вероятно, связано с увеличением доли недеятельных корней, которые выполняют механическую и проводящую функции. Особое положение в организме занимает базальная зона, интенсивность дыхания которой варьирует в весьма широких пределах (от 34 - в фазу 1-2 листьев до 530 мл СО2/г сырой массы - в фазу 5-го листа, когда растение начинает активный рост).

Биохимические процессы, протекающие в растениях кукурузы, вовлекают в различные реакции разнообразные органические и неорганические вещества (сахара, азот и т.д.) и характеризуют физиологическое состояние организма. Растения кукурузы способны синтезировать простые или сложные органические соединения, которые используются затем, в качестве строительного материала или откладываются в запас. Значительные изменения биохимических показателей отмечены в период от прорастания семян до завершения формирования базальной зоны растения. Наибольшее количество общего белкового азота во всех органах было в фазе первых двух листьев с последующим снижением вплоть до стадии формирования удлиненных фитомеров в надземной части.

В надземных структурах общий азот в варианте со сложным компостом снизился с 5,4 мг в фазе 1-го листа до 1,7 мг в фазе 6-го листа, а на контроле снизился соответственно с 3 до 1,4 мг. Следует отметить, что к появлению 5 и 6-го листьев содержание азота в базальной зоне и корнях, в отличие от надземных структур, стабилизируется, что обусловливается значительной долей у них меристематических тканей, содержащих много белков в вегетативный период развития растений. Важным элементом в химическом составе клеток меристематических тканей является фосфор, содержание которого заметно варьирует по фазам развития базальной зоны. Содержанием общего и минерального фосфора отличается базальная зона, несколько меньше его в листьях и еще меньше в корнях в ранний период развития растений при минеральном питании. Содержание фосфора во всех структурах было больше в фазе 1-го листа, когда доля молодых тканей наиболее высокая, особенно в варианте со сложным компостом.

По мере перехода растений кукурузы из одной фазы в другую, во всех органах содержание фосфора снижается, и с началом формирования удлиненных фитомеров отмечается стабилизация его содержания в корнях в азотном варианте и его накопление в сложном компосте. В надземных структурах в варианте с внесением только минеральных удобрений отмечается заметное снижение фосфора, а в сложном компосте его доля снижается незначительно. В базальной зоне содержание фосфора было выше на ранних этапах е развития, особенно в варианте со сложным компостом.

Таким образом, с переходом растений к периоду формирования удлиненных фитомеров содержание фосфора выравнивается во всех органах и стабилизируется при значительной доле его органических форм. Однако содержание фосфора в варианте со сложным компостом несколько превышает его уровень в минеральном варианте.

Определенной специфичностью в составе растений кукурузы выделяется и динамика сахаров. Наибольшее их содержание отмечено в вегетативный период в тканях базальной зоны растений, а в листьях и корнях сахаров накапливается в 1,5-2,5 раза меньше. Содержание сахаров заметно колебалось по фазам вегетации растений кукурузы. В листьях отмечено накопление сахаров, по мере перехода побегов к формированию удлиненных фитомеров. Определенной закономерности в динамике моносахаридов в органах растений кукурузы не отмечено, хотя установлено, что с переходом в фазу 6-го листа, когда начинается формирование удлиненных фитомеров, их количество повышается, особенно в корнях и листьях в варианте со сложным компостом. Таковы особенности биохимических процессов в развитии базальной зоны у кукурузы в варианте с минеральным питанием и сложным компостом.

1. Внесение сложного органо-минерального компоста в черноземную почву привело к изменению формирования базальной зоны растений кукурузы. На контроле общая масса растений с завершением формирования базальной зоны уступала почти в 3 раза растениям в варианте с внесением сложного компоста.

2. Внесение сложного компоста привело к увеличению площади листьев. В фазе 5-го листа площадь листьев при внесении сложного компоста в 1,8 раза больше, чем в контроле, а в фазе 6-го листа – в 2,8 раза больше.

3. Внесение сложного компоста привело к существенному увеличению, по сравнению с контролем, общей поверхности корней на 158,6±12,4%, увеличению рабочей поверхности корней на 191,6±20,8%, к увеличению рабочей поверхности корней в % от общей – от 78,6% до 88,0% в фазу развития 1-го листа и от 54,9% до 90,2% - в фазу 5-го листа.

4. Внесение в почву сложного компоста привело к увеличению надземной и корневой массы растений, к изменению дыхания корней, содержанию азота и фосфора в отдельных органах растения.

Формирование базальной зоны растений кукурузы

В литературе принято определение доз внесения удобрений в почву с учетом буферной емкости почв к элементам питания (Аристархов А.И., 2002). Например, в почве имеется 5 мг/100 г подвижного фосфора. Для получения планируемого урожая необходимо иметь 25 мг/100 г. Внесение 100 кг действующего вещества Р2О5 изменяют содержание подвижных фосфатов на 1 мг/100 г (для такого изменения в разных почвах требуется от 50 до 130 кг д.в. на 1 га сверх выноса с урожаем). Для получения в почве заданной концентрации фосфатов требуется внесение сверх выноса с урожаем: (25-5)100 = 2000 кг д.в. на 1 га.

Очевидно, что за 1 год такое количество внести нереально. Рассчитывается продолжительность внесения фосфатов в почву. Например, 20 лет по 100 кг д.в. на 1 га сверх выноса с урожаем. Однако необходимо создать почву с сорбционной емкостью, удерживающей это количество фосфатов без токсичного влиянии на растения и биоту. Следует отметить, что буферная емкость почв отличается при внесении разных доз удобрений и их сочетания, от погодных условий.

В производственных условиях дозы удобрений, в основном, рассчитывают с учетом выноса биофильных элементов с использованием балансовых коэффициентов (Жуков Ю.П., 1989; Демин В.А., 1985). Однако при этом не учитывается миграция элементов из почв и их необменное закрепление.

При внесении органо-минеральных компостов необходимо учитывать и возможные негативные последствия и, в частности, при внесении фосфогипса -избыточных концентраций в почве фтора и стронция (Любимова И.И., 2005).

При внесении фосфогипса в почву, как в чистом виде, так и в составе сложного компоста, необходимо рассчитывать максимально допустимую дозу внесения с учетом возможности загрязнения почв. По Дричко В.Д. (1999): ПДКВ = С0 + (ПДКП - С0)(МВ/МП)[(1 - ехр(-t)], где СП - концентрация элемента на рассчитываемый период, мг/кг; С0 - исходная концентрация, СВ -концентрация элемента в мелиоранте, мг/кг, ПДКВ - предельно допустимая концентрация элемента в мелиоранте, мг/кг; ПДКП - то же в почве, МВ - масса вносимого мелиоранта, кг/га, МП - масса мелиорируемого слоя почвы, кг/га, -постоянная скорости выноса элемента из почвы, год"1, t - интервал времени между последовательными внесениями мелиоранта, лет, n - количество последовательных внесений мелиоранта, t - время после последнего внесения мелиоранта. По СанПиН 2.1.7.573-96, допустимая норма внесения в почву мелиоранта (удобрения) определяется по формуле:

ДТМ = [(0,8ПДК - Ф)3000] : СТМ, где Ф - фактическое содержание исследуемого компонента в почве, мг/кг; СТМ - содержание его в осадке (мелиоранте, удобрении), мг/кг; ПДК(ОДК) - предельно допустимая концентрация исследуемого компонента в почве, мг/кг, ДТМ - теоретически допустимая норма вносимого осадка (мелиоранта), т/га. Игамбердиевым В,И. и Алексеевым Ю.В. (1993) для расчета безопасных доз внесения фосфогипса, как мелиоранта, предложена следующая формула: (МЁ -Й2) І -d f = , где ДЭ - экологически безопасная доза внесения Nx N6A (100 - W) 100 3 мелиоранта, т/га; ПДК - мг/кг, Сі и С2 - содержание загрязняющего элемента в мелиоранте и в почве (мг/кг), Н - глубина пахотного слоя, см, d -средневзвешенная плотность мелиорируемого слоя, г/см3, СФГ - содержание гипса в фосфогипсе (СаSО4 2Н2О), %, W - влажность фосфогипса, %. С нашей точки зрения, для расчета доз фосфогипса с целью увеличения фосфатов в почве СЬС2 и ПДК учитываются по содержанию фосфатов.

Внесение в почву сложных органо-минеральных компостов определяется необходимостью оптимизации свойств почв для получения высоких урожаев с/х культур при экономической и экологической целесообразности их применения. Для разных почв, Уi/(У/Х).

определенных климатических условий, для отдельных групп культур состав этих компостов должен отличаться. Учитывая необходимость изменения свойств почв (УІ) и содержания в компосте компонента, производящего это изменение (Х), рассчитывается доза компонента, учитывая значение У/Х: Уi = Аналогичные расчеты проводятся при создании почв с заданным содержанием подвижных биофильных элементов, учитывая буферную емкость почв по отношению к ним. В сложных удобрениях в отдельных компонентах разное содержание Х1, Х2, Х3, Х4 и т.д., т.е. необходимо учитывать долю этих компонентов в комплексном удобрении. Однако величина У дополнительно изменяется от других слагаемых сложных смесей Zi. У = kiZi + kiXi и т.д. В процессах влияния составляющих сложного компоста на У проявляются эффекты синергизма и антагонизма. Кроме этого, одно свойство почвы Уi зависит от сочетания других свойств почв: Уi = kiУi+n.

Создание сложных компостов определяется необходимостью повышения урожая с/х культур, повышения плодородия почв при сохранении состояния экологического благополучия в компонентах агроландшафта. Это определяет максимально допустимые дозы внесения создаваемых удобрений в почвы, учитывая возникающие концентрации токсикантов по сравнению с ПДК.

Рентабельность применения сложных компостов определяется стоимостью исходных продуктов, в связи с чем, для их создания используют отходы с/х производства, промышленности, коммунального хозяйства. Эти отходы имеют определенные свойства Х, Z, Q и т.д. Поэтому при создании таких удобрений, прежде всего, рассчитывают купаж – состав смеси с учетом процента каждого компонента и содержания в нем биофильного элемента и токсиканта.

При компостировании смеси происходит взаимовлияние ее свойств, что зависит от продолжительности компостирования. При этом, как указывает ряд авторов (Савич В.И., Сычев В.Г., Шишов Л.Л. и др.), необходимо учитывать структурообразующую способность получаемых продуктов в единицах известных структурообразователей, их комплексообразующую способность, стимулирующую способность в единицах известных стимуляторов, ингибирующую способность в кумариновых единицах, антипатогенные свойства в единицах известных антибиотиков, наличие определенных функциональных групп и т.д.

Согласно полученным данным, для получения высоких урожаев с/х культур необходима оптимизация не только питательного режима растений, но также физико-химических, водно-физических, биологических свойств почв, воздушного режима. Поэтому необходимо учитывать влияние компонентов сложного компоста и на перечисленные свойства.

Доза внесения сложного компоста определяется степенью обеспеченности почв элементами питания для заданного урожая. Оценка потребности растений в биофильных элементах и степени оптимизации всех свойств почв по анализу почв является общепринятой и, безусловно, важной. Однако она имеет свои недостатки. В ряде случаев неизвестны оптимумы свойств почв под отдельные культуры, сорта и в зависимости от сочетания погодных условий. Свойств почв и уровня интенсификации производства. Например, при высоком содержании подвижных фосфатов в почвах, но при низкой температуре они могут не поступать в растения. Аналогичная ситуация и для азота.

Недостаток элементов в растениях не свидетельствует о его недостатке в почве. Например, калий может мешать поступлению в растения кальция. Аэробные условия, щелочная реакция среды мешают поступлению в растения железа.