Агромелиоративная оценка длительного применения различных систем удобрения в зернопропашном севообороте на чернозёме выщелоченном лесостепи Среднего Поволжья Семин Владимир Юрьевич

Содержание к диссертации

Введение

1. Обзор литературы 7

1.1 Влияние удобрений на агрохимические свойства почвы 7

1.2 Влияние удобрений на физико-химические свойства почвы 25

1.3 Влияние различных систем удобрения на урожайность сельско-хозяйственных культур - 29

2. Условияи методика проведения исследований 33

2.1 Характеристика почвенно-климатических условий 33

2.2 Место проведения и схемы опытов 37

2.3 Методы лабораторных исследований 37

Гумусное состояние чернозёма выщелоченного 39

3.1 Содержание гумуса и азота 39

3.2 Качественный состав гумуса 47

4. Изменение агрохимических свойств почвы при систематическом применении удобрений 56

4.1 Пищевой режим чернозёма выщелоченного 56

4.2 Физико-химические свойства почвы 66

4.3 Биологическая активность почвы 77

5. Урожайность сельскохозяйственных культур и продуктивность зернопропашного севооборота 81

6. Тяжёлые металлы в почве и растениях при длительном применении удобрений 88

6.1 Содержание валовы х форм тяжёлых металлов в чернозёме выщелоченном - 89

6.2. Изменение подвижности тяжёлых металлов при длительном применении удобрений 96

6.3 Содержание тяжёлых металлов в урожае сельскохозяйственных культур

7. Взаимосвязь параметров почвенного плодородия при систематическом применении удобрений

8. Энергетическая, эколого-энергетическая и эколого-экономическая эффективность применения удобрений

Выводы 117

Предложения производству 119

Литература

• Влияние удобрений на физико-химические свойства почвы
• Место проведения и схемы опытов
• Качественный состав гумуса
• Физико-химические свойства почвы

Введение к работе п»ї

Актуальность. Длительное сельскохозяйственное использование черноземных почв лесостепи Среднего Поволжья привело к существенной их деградации, что проявляется прежде всего в дегумификации. В выщелоченных черноземах Пензенской области за 20 лет содержание гумуса снизилось с 7,5 до 6,7 %, в оподзоленных черноземах - с 6,8 до 6,0 %.

Прогрессирующее подкисление пахотных почв региона вызывает рост незащищенности гумусовых веществ кальцием, что в сочетании со снижением содержания гумуса, уменьшением интенсивности биологического круговорота, вызывает ухудшение физико-химических свойств почвы, повсеместно происходит ухудшение агрофизических и водно-физических свойств почвы.

Важнейшим агроэкологическим аспектом при использовании удобрений является контроль за накоплением тяжелых металлов и биологической активностью почвы. Разработка агромелиоративных и агрохимических мероприятий, направленных на снижение поступления тяжелых металлов в сельскохозяйственные растения приобретает большую агроэкологическую и социальную значимость. Поглощение тяжелых металлов во многом обусловлено реакцией почвенной среды.

Поэтому концепция современного земледелия должна основываться на экологизации подходов к сельскохозяйственному производству и широком использовании биологических принципов воспроизводства плодородия почв. Они включают в себя активизацию естественного биологического потенциала за счет навоза и местных минеральных ресурсов (Трепачев, 1999; Миркин, Хазиев и др., 1999). В связи с этим агромелиоративная оценка различных систем удобрения, способствующих сохранению и воспроизводству плодородия черноземных почв региона, обеспечивающих рост продуктивности полевых севооборотов является актуальным направлением исследований.

Цель и задачи исследований:

Цель исследований заключалась в оценке влияния длительного применения различных систем удобрения на агромелиоративные свойства чернозема выщелоченного: гумусное состояние, физико-химические свойства, динамику основных элементов питания, накопление тяжелых металлов в почве и растениях, урожайность сельскохозяйственных культур и продуктивность зернопропашного севооборота.

Задачи:

1. Дать оценку изменения гумусного состояния и азотного фонда чернозема выщелоченного под влиянием мелиоративных и агротехнических доз удобрений;

2. Выяснить влияние длительного применения различных систем удобрений на динамику основных элементов питания чернозема выщелоченного;

3. �зучить влияние различных уровней насыщенности пашни органическими и минеральными удобрениями на изменение параметров физико-химических свойств почвы;

4. Определить влияние различных систем удобрения на содержание тяжелых металлов (Си, Zn, Pb, Cd, Ni, Mn) в черноземе выщелоченном;

5. �зучить влияние систем удобрениг на урожайность сельскохозяйственных культур и продуктивность зернопропашного севооборота;

6. Дать энергетическую, эколого-энергетическую и эколого экономическую оценку различных систем удобрения.

Научная новизна. В условиях лесостепи Поволжья на чернозёме выщелоченном впервые изучено влияние систематического применения агротехнических и мелиоративных доз при органической и органо-минеральной систем удобрения на режим органического вещества, содержание подвижных форм элементов питания, определены уровни накопления тяжелых металлов в почве и растениях. �сследованы показатели физико-химических параметров плодородия. Определены и обоснованы эффективные дозы и сочетания навоза и минеральных удобрений при длительном применении в зернопро-пашном севообороте.

Практическая значимость. Результаты исследований использованы при разработке мероприятий по оптимизации ведения сельскохозяйственного производства в условиях многоукладной экономики. На основании проведенных исследований разработаны рекомендации по оптимизации агрохимических свойств и режимов чернозема выщелоченного. Результаты исследований использованы при создании базы данных регионального агроэкологиче-ского мониторинга. На основе проведенных исследований установлены эффективные, экологически безопасные дозы органических и минеральных удобрений при длительном применении в зернопропашном севообороте.

Основные положения, выносимые на защиту:

трансформация органического вещества и оценка гумусного состояния чернозема выщелоченного, его изменение при систематическом применении органических и минеральных удобрений;

влияние различных систем удобрения на пищевой режим и физико-химические свойства почвы;

изменение подвижности тяжелых металлов под влиянием удобрений;

влияние различных систем удобрения при длительном применении на продуктивность зернопропашного севооборота.

Апробация работы. Результаты исследований и основные положения диссертационной работы докладывались и обсуждались на Международных;, Всероссийских и региональных научно-практических конференциях (Москва, 2005-2006 гг., Пенза 2005-2007 гг.).

Основные положения диссертационной работы опубликованы в 7 научных работах. 

Влияние удобрений на физико-химические свойства почвы

Внесение минеральных удобрений, особенно в повышенных дозах, способствует увеличению подвижности кальция, следовательно, приводит к безвозвратным его потерям, что в свою очередь создает условия для повышения кислотности почв и ухудшения других физико-химических показателей. На это обращают внимание многие исследователи (Гетманец и др., 1973; Александрова, 1980).

Систематическое внесение удобрений сопровождается изменением всех показателей плодородия почв, в том числе и их физико-химических свойств.

Использование физиологически кислых минеральных солей приводит, как это показано многими авторами, к подкислению почвенного раствора и снижению насыщенности НИК основаниями (Гнитнева, 1980; Рощина, Пестряков, 1983; Мартынович, Мартынович, Королев, Стахурлова, 2004; Nemeht, Grimme, 1972). По данным Пензенской СХОС, при использовании Р480К480 (в сумме за 10 лет) показатель pHkci составлял 6,13, а при внесении азота по этому фону в нормах 400-800 кг/га он снизился до 6,03-5,98. Сдвиг рН равнялся при ежегодном применении азота 40 кг/га - 0,1, а 80 кг/га - 0,15 ед. (Бойко и др., 1995).

Рост кислотности под влиянием физиологически кислых минеральных удобрений в настоящее время не вызывает сомнений. В то же время спорным остается вопрос о влиянии органических удобрений на кислотность почв. В некоторых исследованиях применение органических удобрений не влияло на кислотность почв (Васильев, Швецов, 1983; Усманов, 1988), в других отмечено положительное влияние их, особенно навоза, на физико-химические свойства кислых почв (Куринная, 1974; Лыков, Сафонов, Осин, 1982; Небольсин, Небольсина, 1998).

Анализ данных, полученных в стационарном полевом опыте, свидетельствует о том, что 13-летнее использование среднекислого чернозема в зернопро-пашном севообороте привело к увеличению кислотности в пахотном слое, снижению рНсод на 0,2 ед. (Остробородова, 1999; Жеряков, 2004). Аналогичные данные получены в условиях Тамбовской области на типичном тяжелосуглинистом черноземе, где применение органо-минеральной системы удобрения (навоз 8 т/га + N63P69K65 на 1 га севооборотной пашни) приводило к подкислению почвы на 0,2 ед. pHkci (Вислобокова, 2002).

Опытами Мордовского НИИСХ установлено, что систематическое внесение минеральных удобрений достоверно увеличивает кислотность почвы (рНсолс 5,2 до 4,8-4,9, Нг - с 5,8-6,2 до 11,8-12,2 мг-экв/100 г почвы), уменьшает степень насыщенности почвы основаниями (с 84-85 до 72-73%). При этом применение Naa и Кх повышает кислотность чернозема, а внесение полуперепревшего навоза КРС и Рс - снижает ее. Унавоживание способствует росту суммы поглощенных оснований в пахотном слое почвы, использование минеральных удобрений - снижению этого показателя. Добавление на воза (11,4 т/га в год) к высоким дозам минеральных туков не предотвращает повышения кислотности почвы (Ивойлов, 1991; 2002).

В условиях Башкортостана на черноземе выщелоченном применение одних минеральных удобрений приводит к уменьшению содержания гумуса в почве и изменяет ее реакцию в сторону подкисления. При этом внесение N836P922K712 в сумме за 12 лет снизило величину рНы на 0,2 ед. и повысило Нг на 0,4 мг-экв/100 г почвы (Абдрашитов, 1990).

При систематическом (1981-1997 гг.) применении повышенных (Ni2ooPio4oKio4o) и высоких доз удобрений (Nio8oPi56oKi56o) в течение четырех ротаций четырехпольного севооборота величина рН снижалась с 5,3 в контроле до 4,7 на фоне удобрений, гидролитическая кислотность увеличивалась с 5,00 до 6,15 мг-экв/100 г (Небытов, 2004).

За 30 лет в полевых стационарных опытах Петринского опорного пункта Почвенного института им. В.В. Докучаева (1964-2001 гг.) и Курской ГСХА (1990-2000 гг.) отмечено заметное подкисление типичного чернозема, имевшего исходную нейтральную реакцию среды. Причем наиболее сильное увеличение кислотности было отмечено в пропашном севообороте. Так, в варианте без внесения удобрений за этот период величина рН снизилась на 1,2, а с внесением навоза и минеральных удобрений-на 2,1 против 0,8 и 1,6 в зернопропашном севообороте (Муха, Лазарев, 2003).

При минеральной системе удобрения через две ротации происходит изменение реакции почвенного раствора с 5,7 до 5,5 единиц рН, при более значительном сдвиге рН в зернопропашном и зернопаропропашном севооборотах. Органо-минеральная система удобрения способствует стабилизации кислотно-основного состояния черноземов. При этом эффект синергизма усиливается по мере насыщения севооборотов пропашными культурами (Соловиченко и др., 2002).

Место проведения и схемы опытов

Исследования проводились в условиях стационарного полевого опыта, заложенного в 1980 г. в учебно-опытном хозяйстве Пензенской ГСХА профессором Т.Б.Лебедевой. В нем изучается влияние многолетнего применения различных систем удобрения на основные параметры плодородия почвы. На двух фонах органических удобрений - 5 (агротехнически обоснованный) и 10 (мелиоративный) т навоза на 1 га севооборотной пашни (СП) - применяются четыре уровня минерального питания - N0PoK0, N52P48K50, N83P76K.79 и N114P103K108. Дозы удобрений, вносимые под культуры зернопропашного севооборота (горох-озимые-картофель (кукуруза)-яровая пшеница-ячмень) представлены в приложении 3.

Исследования, выполненные нами, относятся к пятой ротации севооборота. Почва опыта - чернозем выщелоченный среднемощный тяжелосуглинистый, перед закладкой опыта характеризовалась следующими показателями: рНсол 4,50-4,70; Нг - 9,60-11,30; S - 31,90-33,60 мг-экв. на 100 г почвы; V - 74,0-77,4 %; содержание гумуса (по Тюрину) 6,36-6,80 %; NrfWp(M. - 105,2-136,0 мг/кг почвы; Рг05 (по Чирикову) - 53,0-73,0; К20 (по Чирикову) - 92,0-134,0 мг/кг почвы.

Повторность опыта 4-х кратная, расположение вариантов - рендоми-зированное в два яруса, общая площадь делянки 53 м, учетная-50 м . В качестве органических удобрений использовали навоз крупного рогатого скота, химический состав которого приведен в приложении 4. Из минеральных удобрений применяли Naa, Род, Кх. Навоз, фосфорные и калийные удобрения вносили осенью под вспашку, азотные - 2/3 осенью и 1/3 весной. Агротехника возделываемых культур была общепринятой для черноземных почв Пензенской области. Культуры, их сорта, сроки посева и уборки в пятой ротации представлены в приложении 4.

Все наблюдения, анализы и учеты проводили по общепринятым методикам. В 2005 г. по истечении пятой ротации севооборота послойно (0-25; 25-40; 40-60; 60-80; 80-100 см) со всех вариантов опыта были отобраны почвенные образцы в которых определяли: содержание органического гумуса по методу Тюрина в модификации Симакова; общий азот- по Къельдалю; рНсол -потенциометрически; сумму поглощенных оснований - по Каппену-Гильковицу; гидролитическую кислотность - по Каппену; подвижный фосфор и обменный калий-по Чирикову; подвижность фосфора и калия по Карпинскому-Замятиной; легкогидролизуемый азот- по Корнфильду; (Агрохимические методы, 1975, Методические указания, 1983); содержание валовых форм тяжёлых металлов в почве и навозе:С 1, Pb, Zn, Си, Mn, Ni после озоле-ния 1М азотной кислотой на атомно-абсорбционном спектрофотометре (Методические указания, 1992). Биологическую активность почв определяли методом посева и по количественному учету микроорганизмов в почве (на мя-сопептонном и крахмалоаммиачном агарах) и косвенным - по интенсивности разложения льняного полотна, нитрифицирующую способность почвы - по Кракову в модификации Болотиной и Абрамовой (Методические указания, 1983). В пахотном и подпахотном слоях почвы были определены: фрак-ционно-групповой состав гумуса по схеме Тюрина, в модификации Пономаревой и Плотниковой; лабильные гумусовые кислоты - в 0,1 н растворе NaOH; ЛОВ - по Ганжаре, Борисову (1989); водорастворимый гумус - по Тюрину; содержание подвижных форм тяжёлых металлов: Cd, Pb, Zn, Си, Mn, Ni в ацетатно-аммонийном буфере с рН 4,8. В пятой ротации в основной и побочной продукции определяли содержание тяжёлых металлов: Cd, Pb, Zn, Си, после сухого озоления и кислотной экстракции разбавленной азотной кислотой (1:1) на атомно-абсорбционном спектрофотометре

Энергетическая эффективность применения удобрений рассчитывалась по Г.А. Булаткину (1983, 1991), эколого- энергетическая оценка - по Голубе-ву(1994).

Математическая обработка результатов проведена методом дисперсионного, корреляционного и регрессионного анализов (Доспехов, 1985) на ПЭВМ с использованием пакета прикладных программ для статистической обработки "Statistica".

Содержание в почве органического вещества является важнейшим показателем, определяющим уровень потенциального и эффективного плодородия почвы. В процессе сельскохозяйственного использования даже при высокой агротехнике в почве преобладают, как правило, процессы разложения органического вещества, вследствие чего она обедняется гумусом (Александрова, 1980, Ганжара, Борисов, 1997).

В последнее время для большинства почв при различных системах земледелия выявлена общая тенденция значительных потерь гумуса, в первую очередь в пахотном слое. Изменение содержания гумуса определяется уровнем интенсификации земледелия: структурой посевных площадей, соотношением в севообороте пропашных культур и культур сплошного сева, уровнем применения удобрений, системой обработки почвы и другими факторами (Миф-танов, Тайчинов, 1963; Лазарев, 1997).

При экстенсивном использовании за 25 лет в пахотном слое убыль общего гумуса составила 0,41 %, что обусловлено, в основном, расходом его на минерализацию (рис. 2. табл. 1). Анализ динамики органического вещества позволил установить, что наибольшие потери произошли в первые 10 лет после закладки опыта. Одной из вероятных причин этого может служить изменение характера использования пашни (до 1980 г. на поле возделывались культуры зернотравянопропашного севооборота с насыщением многолетними травами 30 %). Поэтому при исключении многолетних трав из севооборота произошла усиленная минерализация подвижных форм гумусовых соединений.

Качественный состав гумуса

Уровень плодородия почв определяется не только содержанием гумуса, но и его качественным составом. Он зависит от количества, состава и характера поступления источников гумусообразования, гидротермических условий трансформации, биологической активности, физических и физико-химических свойств почвы.

Органическое вещество почвы следует оценивать, используя два важнейших методологических принципа: анализ фракционно-группового состава гумуса на основе метода И.В. Тюрина и его модификаций и анализ соотношений в органическом веществе группы устойчивых (консервативных) ве ществ и группы лабильных соединений. Каждый из этих подходов имеет свое назначение и особенности и не может быть заменен другим (Кирюшин и др., 1993). Фракционно-групповой состав гумуса позволяет дать количественную характеристику отдельных фракций гуминовых кислот (ГК) и фульвокислот (ФК) по различной прочности их связей с минеральной частью.

Групповой состав гумуса чернозема выщелоченного, по характеристике Гришиной-Орлова (1978) относится к фульватно-гуматному типу. Под влиянием применяемых систем удобрения не отмечено существенных изменений в его составе, что свидетельствует о стабильности данного показателя, то есть групповой состав гумуса - довольно консервативный признак почвенного плодородия. Это явление вызвано как ростом количества гуминовых кислот, за счет активного протекания процессов гумификации навоза, так и снижения доли фульвокислот, что свидетельствует об активизации процессов трансформации органического вещества почвы.

ГК включают 3 фракции: свободные и связанные с подвижными полуто-раоксидами (фракция 1); связанные в основном с кальцием (фракция 2); связанные с глинистыми минералами и устойчивыми оксидами железа и алюминия (фракция 3);

ФК включают 4 фракции: фракция 1а - свободные и связанные с подвижными полутораоксидами (так называемая «агрессивная фракция», растворимая в 0,1н серной кислоте при декальцировании почвы); фракция 1 -связанные в полимерном комплексе с фракцией 1 ГК; фракция 2 - связанные с фракцией 2 ГК; фракция 3 - связанные с фракцией 3 ГК;

Во фракционном составе гумуса среди гуминовых кислот преобладает фракция 2, предположительно связанная с кальцием (табл. 5). Использование навоза способствовало росту их количества на 0,4-0,9 % от Сорг. Наряду с этим, проявилась тенденция к снижению фульвокислот первой фракции и росту - второй, связанной в полимерном комплексе с гуминовыми кислотами второй фракции. В результате этого, отношение суммы гуминовых и фульвокислот второй фракции к первой возросло с 1,54 до 1,62-1,63, что свидетель ствует о снижении миграционной способности гумуса чернозёма выщелоченного.

Использование в сочетании с навозом минеральных удобрений (особенно в повышенных дозах) вызывало существенное увеличение ГК-1 (на 1,4-3,7 % по отношению к фонам). Это, очевидно, связано с их подкисляющим действием, что было отмечено ранее в работе Л.К. Шевцовой (1989). Вместе с тем содержание ГК-2 уменьшилось на 1,7-3,5 %. Доля "агрессивных" фульвокислот возросла на 0,9-2,3 % и свободных - на 0,8-2,3 %. В содержании третьей фракции гуминовых и фульвокислот определённой зако номерности не выявлено, но под влиянием минеральных удобрений отмечена тенденция снижения гуминовых и роста фульвокислот.

Фракционно-групповой состав гумуса позволяет характеризовать генетические и фациальные особенности тех или иных почв, но с его помощью весьма трудно определить агрономическую ценность гумуса и его составных частей. Наиболее целесообразным подходом к выявлению агрономической ценности гумуса и его составляющих можно считать разделение всех органических соединений почвы на две большие части: группу консервативных, устойчивых веществ и группу лабильных соединений, или «активную» и «пассивную» его части (Орлов, 1980; Тейт, 1991).

Консервативные соединения представлены гумусовыми кислотами-кислотами высокой степени ароматизации с меньшим содержанием водорода, а также метоксильных и обменно-активных функциональных групп. Эта часть гумуса термодинамически и биологически более устойчива и принимает незначительное участие в питании растений, однако создает для их роста и развития благоприятную среду. Именно она формирует почвенный поглощающий комплекс и его сорбционные свойства; микро- и макроструктуру; водно-воздушный и тепловой режим почв и т.д. Степень гумификации пассивной части значительно выше (Орлов и др., 1996).

Консервативные гумусовые соединения не играют непосредственной роли в питании растений, однако создают для их роста и развития благоприятную среду. Лабильные же компоненты непосредственно участвуют в питании растений, поэтому их агрономическая роль выявляется значительно проще (Концепция..., 1993).

Окультуривание почвы, длительное применение как органических, так и минеральных удобрений приводят к накоплению подвижных гумусовых веществ, извлекаемых из почвы различными растворителями. Они являются более молодыми и менее сложными в химическом отношении (Ганжара, Орлов, 1993).

Физико-химические свойства почвы

Одним из наиболее опасных видов техногенного загрязнения среды является загрязнение почв токсичными соединениями и элементами промышленного производства и транспорта с последующим их поступлением в растения, а также загрязнения токсичными элементами атмосферы (Ми-неев, 1984).

Основными источниками антропогенного поступления тяжелых металлов (ТМ) на поверхность земли являются выбросы различных отраслей промышленности, и в первую очередь с использованием высокотемпературных технологий. В зоне действия таких территорий концентрация тяжелых металлов в агроценозах может быть на порядок выше по сравнению с незагрязненными районами (Алексеев, 1987; Кирпичников и др., 2004). При этом могут создаваться антропогенно аномальные зоны с повышенным содержанием различных соединений. Как правило, конфигурация изолиний содержания тяжелых металлов вокруг источников выбросов соответствует розе ветров.

Наряду с влиянием традиционных источников загрязнения на качество почв вблизи крупных населенных пунктов, в последние годы возросло негативное действие, вызванное поступлением огромного количества отходов жизнедеятельности. Они складируются на полигонах твердых бытовых отходов и могут вызвать аэротехногенное загрязнение многими видами химических соединений, в том числе и тяжелыми металлами (Помазки-на, Котова, Лубнина и др., 2004)

Оценивая уровень загрязнения почв по содержанию тяжелых металлов следует учесть, что применяемые в настоящее время уровни предельно допустимых содержаний их в почвах дискуссионны. Если в целом по России ПДК тяжелых металлов для всех почв равны, то, по мнению многих авторов, их не обходимо корректировать с учетом свойств почв (гранулометрического состава, содержания гумуса, кислотности и т.д.) (прилож. 10). Сравнивая уровни ПДК можно отметить, что использование их без учета почвенных условий весьма проблематично, т.к. возникает вполне законный вопрос - каким из предлагаемых значений пользоваться. В то же время существуют предложения устанавливать ПДК не для отдельных почв, а для группы культур, различающихся по своим возможностям защищаться от ионов различных элементов.

С учетом потребления растениями тяжелых металлов В.Б. Ильин (1991) рекомендует корректировать ПДК тяжёлых металлов: для Cd - в сторону снижения, для РЬ (и частично Zn) в сторону повышения. Это связано с тем, что большинство растений кадмий усваивают более интенсивно, чем другие элементы. Содержание валовых форм тяжёлых металлов в чернозёме выщелоченном

Валовое содержание тяжёлых металлов в незагрязнённых почвах обусловлено их содержанием в материнской породе и определяется генезисом, и процессами почвообразования. Содержание элементов в почве связано также с реакцией среды, содержанием в почве органического вещества, биологическим круговоротом, гранулометрическим составом (Овчаренко,2002).

Среди источников возможного загрязнения почв сельскохозяйственных угодий и растений часто называются минеральные и органические удобрения. Анализ применяемых в опыте удобрений показывает, что содержание в них различных видов тяжёлых металлов сильно различается (табл. 21 Таблица 21 Содержание тяжёлых металлов в применяемых удобрениях, среднее за 2000 2005 гг., мг/кг Вид удобрений РЬ Zn Си Мп Cd Ni Навоз КРС (среднее за 1995;2000гг.)мг/т 11,1±0,9 46,3±3,4 10,1±1,8 56,2±3,8 3,6±0,4 26,1±3,2 Аммиачная селитра 0,22±0,07 10,2±2,3 7,2±1,8 18,7±3,1 - 5,3±0,7 Двойной суперфосфат 29,4±3,7 12,7±1,3 13,2±1,8 220±30 2,4±0,5 14,8±2,1 Хлористый калий 8,1±1,8 23,5±4,2 14,8±2,1 143±10,1 1,1±0,4 14,2±3,7 По содержанию РЬ и Мп наиболее загрязнён двойной суперфосфат, Zn, Ni, Cd и больше всего содержится в навозе, Си- в хлористом калии. Из всех видов применяемых нами удобрений наиболее безопасным, с точки зрения содержания тяжёлых металлов, является аммиачная селитра.

Для оценки возможного загрязнения чернозёма выщелоченного применяемыми удобрениями нами, на основании данных, приведённых в таблице 21, рассчитано поступление их в почву при различной насыщенности пашни навозом и NPK. Установлено, что за 25 лет наименьшее поступление характерно для кадмия - 450-900 г/га при использовании навоза в дозах 5 и 10 т/га севооборотной пашни (табл. 22). Добавление минеральных удобрений к обоим фонам не вызывало значительного роста поступления этого элемента в почву.

Медь, свинец и никель занимали промежуточное положение - их поступление за 25 лет при использовании 5 т/га навоза составляло 1262 г/га, 1382 и 3262 г/га соответственно. Наибольшее количество этих элементов, 2685, 2925 и 6975 г/га, поступало на варианте навоз 10 т/га+ N114P103K108. Из всех изученных тяжёлых металлов наибольшее поступление в почву характерно для Мп - 7,025-16,19 кг/га, то есть больше чем Cd в 15,6-17,6 раз.

Вместе с тем расчётные данные свидетельствуют о том, что суммарное, за 25 лет, поступление тяжёлых металлов в почву исчислялось десятыми долями - несколькими мг/га. Так, суммарное поступление кадмия составляло 0,15-0,31 мг/га. Наибольшее поступление - от 2,34 до 5,40 мг/га характерно для Мп.

Увеличение дозы навоза до 10 т/га и добавление N114P103K108 вызывало рост поступления тяжёлых металлов в 2,04-2,30 раза по сравнению с дозой 5 т/га.

Похожие диссертации на Агромелиоративная оценка длительного применения различных систем удобрения в зернопропашном севообороте на чернозёме выщелоченном лесостепи Среднего Поволжья

Влияние химических мелиорантов и удобрений на плодородие чернозема выщелоченного и урожайность сельскохозяйственных культур в условиях лесостепи ПоволжьяЧернышов Василий Егорович

Биологическая и химическая мелиорация чернозема выщелоченного в условиях лесостепи Среднего Поволжья Лошкарев Дмитрий Анатольевич

Влияние биологической мелиорации на плодородие чернозема выщелоченного и урожайность сельскохозяйственных культур в условиях лесостепи Среднего ПоволжьяАрефьев Александр Николаевич

Формирование высокопродуктивных агроценозов эхинацеи пурпурной в лесостепи Среднего ПоволжьяНикольская Елена Олеговна

Агромелиоративные приемы сохранения плодородия почв лесостепи Среднего ПоволжьяПроскорякова Марина Викторовна

Влияние орошения и способов обработки почвы на свойства чернозема выщелоченного и урожайность сельскохозяйственных культур в условиях лесостепи Среднего ПоволжьяФомин, Николай Александрович

Агробиологическое обоснование приемов регулирования плодородия чернозема выщелоченного в условиях правобережной лесостепи Среднего Поволжья Жеряков Евгений Викторович

Оценка засоления орошаемых почв Нижнего Поволжья с использованием аэрофотоснимковГорохова, Ирина Николаевна

Совершенствование агроэкологической оценки и мониторинга мелиоративного состояния орошаемых земель сухостепной зоны ПоволжьяЯнюк Вячеслав Михайлович

Мелиоративная оценка и повышение экологической эффективности применения дождевальных машин "Кубань-М" и "Линеар-II"Виноградчий, Виктор Иванович