Содержание к диссертации
Введение
I. Состояние изученности вопроса (литературный обзор) 7
1.1. Значение, история и применение цеолитов (бентонитов) 7
1.2. Классификация и физико-химические свойства цеолитов (ирлитов) 11
1.3. Агрофизические показатели плодородия почвы 14
1.4. Агрохимические показатели плодородия почвы 19
1.5. Биологические показатели плодородия почвы 24
Заключение 29
II. Природно-климатические условия места проведения исследований 30
2.1. Почвенный покров участка 30
2.2. Метеорологические условия в годы проведения исследований . 35
III. Цель, задачи и методика исследований 43
3.1. Цель, задачи и методика исследований 43
IV. Результаты исследований
4.1. Агрофизические показатели почвы при различных нормах и способах внесения ирлитов и минеральных удобрений 50
4.1.1.Структурный состав 50
4.1.2. Водопрочностъ почвенных агрегатов 58
4.1.3 Плотность сложенш 64
4.1.4 Строение пахотного слоя 69
4.1.5.Динамика влажности почвы 76
Выводы 83
4.2. Особенности пищевого режима почвы при различных нормах и способах внесения ирлитов и минеральных удобрений 84
4.2.1. Динамика нитратного азота
4.2.2. Динамика аммония 89
4.2.3. Динамика подвижного фосфора 93
4.2.4. Динамика обменного калия 97
Выводы 101
4.3. Биологическая активность почвы 102
4.3.1. Целлюлозоразлагающая активность 102
4.3.2. Нитрифицирующая способность 107
4.3.3. Динамика содержания гумуса 112
Выводы 116
4.4. Содержание тяжелых металлов в выщелоченном черноземе под действием ирлитов 116
4.4.1. Медь 118
4.4.2. Цинк 121
4.4.3. Кобальт 123
4.4.4. Свинец 124
Выводы 126
V. Влияние ирлитов на урожайность озимой пшеницы 127
Выводы 135
Выводы 135
Общие выводы 137
Предложения производству 139
Список использованной литературы 140
Приложения 161
- Классификация и физико-химические свойства цеолитов (ирлитов)
- Метеорологические условия в годы проведения исследований
- Особенности пищевого режима почвы при различных нормах и способах внесения ирлитов и минеральных удобрений
- Содержание тяжелых металлов в выщелоченном черноземе под действием ирлитов
Введение к работе
Актуальность проблемы. Увеличение производства зерна - ключевая проблема в сельском хозяйстве. Озимая пшеница - одна из ведущих зерновых культур страны.
То, что для получения высоких урожаев озимой пшеницы необходимо вносить удобрения сегодня знает каждый. Но известно и другое, что применение минеральных удобрений может стать экологически опасным, а высокие затраты на них могут сделать производство растениеводческой продукции неконкурентоспособным. Именно эти два фактора в условиях рыночных отношений становятся решающими и определяют актуальность проблемы.
Поэтому в настоящее время из-за дороговизны и негативного влияния минеральных удобрений на окружающую среду возникла необходимость поиска экологически чистых удобрений, содержащих большое количество макро- и микроэлементов, внедрение которых позволит уменьшить себестоимость продукции при одновременном увеличении урожайности с условием сохранения плодородия почвы и окружающей среды.
Среди известных в настоящее время полезных ископаемых этим требованиям лучше других отвечают цеолиты. В Северной Осетии месторождения цеолитов (бентонитов) представлены ирлитами (ирлит 1 и ирлит 7). По мнению известного ученого исследователя цеолитов Ф. Мамптона (221) в 70-х годах человечество вступило в «цеолитовый век».
Цель и задачи исследований: изучить влияние ирлита 1 и ирлита 7 на показатели плодородия почвы при возделывании озимой пшеницы в предгорной зоне РСО - Алания.
В задачу экспериментальной работы входило: выяснить влияние ирлитов на структуру и процесс структурообразо-вания; выявить влияние ирлитов на агрофизические свойства почвы (объемная масса, строение пахотного слоя, водопрочность почвенных агрегатов); изучить динамику влажности и пищевого режима почвы под влиянием ирлитов; установить влияние ирлитов на биологические показатели плодородия почвы; определить содержание гумуса и нитрифицирующую способность почвы; обосновать продуктивность озимой пшеницы под влиянием изучаемых вариантов; дать экономическую оценку возделывания озимой пшеницы под влиянием ирлитов.
Научная новизна заключается в том, что впервые в предгорной зоне РСО - Алания проведено комплексное исследование показателей плодородия почвы и продуктивности озимой пшеницы на выщелоченном черноземе под влиянием природных ирлитов.
В результате проведенных исследований установлено комплексное влияние различных сроков, способов и норм внесения ирлитов на агрофизические, агрохимические и биологические показатели плодородия почвы, определена урожайность и экономическая эффективность возделывания озимой пшеницы.
Исследования являются составной частью тематического плана НИР Горского ГАУ, номер государственной регистрации 01.09.80003166.
На защиту выносятся:
Результаты оценки агрофизических (объемная масса, структурно -агрегатный состав, строение пахотного слоя и водопрочность почвы), агрохимических (содержание нитратного и аммиачного азота, подвижного фосфора и обменного калия), биологических (нитрифицирующая способность, содержание гумуса и целлюлозоразлагающая способность) показателей плодородия почвы под озимой пшеницей в зависимости от применения ирлитов;
Влияние норм, сроков и способов внесения ирлитов на урожайность озимой пшеницы;
Содержание тяжелых металлов в выщелоченном черноземе и их экологическая оценка под влиянием ирлитов;
Экономическая оценка, возделывания озимой пшеницы при использовании ирлитов.
Практическая значимость и реализация результатов:
Внедрение в производство рекомендуемых доз ирлитов как отдельно, так и в комбинации с минеральными удобрениями, позволяет сохранить и значительно повысить плодородие почвы, способствует улучшению структуры и снижению деградации почвенного покрова, оказывает большое влияние на уровень содержания тяжелых металлов в выщелоченном черноземе и, в конечном итоге, повышает продуктивность зерна с каждого гектара пашни на 1,3-12,2 ц/га. Разработанные рекомендации прошли производственную проверку в 2000-2002 гг. на площади 180 га на полях колхоза «Дружба» и «Терек» Пригородного района. С каждого гектара посевов озимой пшеницы дополнительно получено от 7,4 до 18,0 ц/га.
Апробация работы и публикации. Основные положения диссертации и результаты исследований докладывались на: межвузовской конференции «2002 год - Международный год гор» (Владикавказ, 2002), на региональной конференции посвященной проблемам экологии (Владикавказ, 2000), конференции молодых ученых, аспирантов и студентов агрономического факультета посвященной 80 - летию Г.Г. Джанаева (Владикавказ, 2001), на II Всероссийской научно-практической конференции «Нетрадиционные природные ресурсы, инновационные технологии и продукты» (Москва, 2003), а также опубликованы в трудах молодых ученых ВНЦ РАН, (Владикавказ, 2002).
По результатам исследований опубликовано 6 работ.
Место и годы проведения опытов. Работа выполнялась в соответствии с планом аспирантской работы с 2000 по 2002 гг. включительно. Полевые исследования проводились на полях ОПХ «Михайловское», расположенного в предгорной зоне РСО - Алания.
Классификация и физико-химические свойства цеолитов (ирлитов)
Классифицируются цеолиты по химическому составу и строению кристаллического каркаса (молекулярная решетка). Все они представляют собой водные алюмосиликаты. Основой каркаса минералов являются тетраэдры, при этом избыточный отрицательный заряд на тетраэдре А104 компенсируется катионами щелочных и щелочно - земельных металлов (124, 125, 191).
У каждого вида цеолитов индивидуальный и постоянный размер пор, от которого зависит способность поглощать те или иные элементы и соединения (59, 153, 154). В современном представлении под названием бентонитов подразумеваются глинистые вещества, образовавшиеся из вулканических пород, обладающих в разной степени определенными физико-химическими свойствами (дисперсность, пластичность и др.) и строением кристаллического каркаса (решетки). Основа этого каркаса состоит на 60-70 % из минералов группы монтмориллонитов (А12Озх78І202хН202), сапонитов, нитронитов, обладающих высокой связывающей способностью, адсорбционной и каталитической активностью и т. д. Бентонитовые глины называются и очистными глинами, их поглощающая и моющая способность были известны человечеству еще с глубокой древности (62, 151, 152, 175, 176).
Другое ценное химическое свойство цеолитов, лежащее в основе их применения в народном хозяйстве, - это их селективность в отношении к катионам. Осаждение NH4+ в структурных каналах предотвращает его окисление до NO3", способствует сокращению выщелачивания и потерь азота, устраняет токсичные концентрации NH4+, действуя как запасник (185, 186, 187, 192).
По химическому составу природные бентонитовые глины различных месторождений и даже отдельные разновидности этих глин в пределах одного и того же месторождения часто значительно отличаются друг от друга.
Это объясняется несколько различным характером материнских пород, давших начало образованию бентонитов, и условиями их дальнейшего преобразования, а также тем, что глины в природном виде почти всегда засорены посторонними примесями в виде гипса, кальцита, а также растворимых в воде солей щелочных и щелочно - земельных металлов. Эти примеси иногда составляют большой процент, сильно снижая качество бентонитов (37, 62, 151, 152, 187, 188).
В отличие от известных месторождений агроруд в мире, природные ирлиты Республики Северная Осетия - Алания образованиями бентонитового типа, содержат в оптимальных дозах подвижные формы фосфора, калия, железа, марганца, азота и ряд ценных для растений и животных микроэлементов. Обладают они высокими свойствами адсорбции, коагуляции и флокуля-ции (36).
По минералогическому составу ирлит-1 содержит каолинит, монтмориллонит, глауконит, карбонат, фосфорит. Второстепенными пылевидными являются мусковит, гидромусковит, полевые шпаты.
Ирлиты гелеподобные образования, отложившиеся в пресноводных условиях на глубине порядка 200 метров. Местные агроруды ирлит-1 и ир-лит-7 по минералогическому составу несколько различаются. Ирлит-1 представляет собой слабо рассланцеватую глину, бентонитового типа светлосерого с зеленоватым оттенком цвета, местами с буровато-красными пятнами гидроокислов железа и остатками морской фауны. Текстура слабо сланцеватая. Ирлит-7 представляет глину бентонитового типа с более тонкой рас-сланцовкой чем ирлит-1. Образцы глины ирлит-7 дольше, чем ирлит-1 размокают в воде. Частицы меньше содержат каолинита. Преобладающие минералы - глинистые, содержание которых более 40% (каолинит, монтмориллонит, гипс). Повышенное содержание в ирлите-7 микроэлементов, а также фосфора, серы, ангидрита и гипса свидетельствует об их образовании за счет денудации и переотложения нижнемеловых отложений и остатков морской фауны и флоры. Среди веществ применяемых для регулирования состава поглощенных оснований, важная роль принадлежит кальцийсодержащим соединениям, имеющим много положительных свойств. Однако они не могут наряду с поглощением воды длительно ее удерживать (за счет сорбции) и отдавать растениям в критические периоды. Этим свойством обладают цеолиты (202). Большой интерес к понятию «плодородие почвы» и регулированию воспроизводства плодородия почв находит все большее освещение в ряде научных исследований (23, 35, 42, 43, 55, 56, 58, 71, 72, 80, 84, 87, 91, 94, 95, ПО, 113, 119, 123, 126,208,220,223). Данные этих исследований показывают, что при разработке оптимальной системы управления плодородием почвы в первую очередь следует учитывать требования объективного закона непрерывного, возрастающего плодородия почвы, а также законов возврата питательных элементов в почву, взаимодействия факторов роста и развития растений. Только комплексный учет требований этих основных законов позволяет разработать оптимальную систему управления плодородием почв, направленную на воспроизводство их плодородия и постоянное повышение их продуктивности. Факторами почвенного плодородия служат практически все физические, химические и биологические свойства почв. При изучении плодородия почвы необходимо учитывать всю совокупность ее свойств имеющих существенное значение для жизни растений и рассматривать эти свойства в их взаимной связи (25, 46, 58, 147, 58, 80, 87, 91, 167, 179, 191). Благоприятные физические свойства почвы - одно из непременных условий получения высоких и устойчивых урожаев сельскохозяйственных культур. Практиками земледелия давно было замечено, что многие свойства почвы, особенно физические, зависят от характера почвенной структуры. Поэтому вопросы генезиса структуры, влияния ее на свойства почвы и, в конечном итоге, на плодородие и урожай растений, издавна привлекали внимание агрономов и почвоведов многих стран мира. В России этому вопросу посвя 15 щены многочисленные работы и высказывания крупнейших агрономических и почвенных деятелей (40, 41, 42, 43, 56, 157, 159). Общим высказыванием и утверждением для всех ученых является положение, что только структурная почва может быть плодородной, на которой возможно получение высоких урожаев. Структура почвы существенно влияет на рост растений через физические условия в почве, воздушный и тепловой режимы и связанные с ними микробиологическую активность и пищевой режим почвы (6, 10, 40, 50, 54, 55,58,100, 114,157,205).
Метеорологические условия в годы проведения исследований
Район жаркий, достаточно увлажненный с ГТК 1,2-1,3. Сумма активных температур за вегетационный период составляет 2800-3000С.
Годовая сумма осадков колеблется в пределах 550-700 мм. Однако, возможны засухи как из-за неравномерности распределения осадков по временам года, так и по причине дренирующего действия галечниковых отложений залегающих близко к поверхности.
Зима наступает в конце ноября - начале декабря, преобладает в основном мягкая зима с неустойчивыми морозами и оттепелями. Но в отдельные годы она бывает суровая. В самом холодном месяце (январе) минимальная температура достигает -28-32С, а среднемесячная колеблется в пределах —4-5С.
В марте начинается повышение температуры, происходит увеличение продолжительности дня и высоты солнца. В конце марта - начале апреля осуществляется переход суточной температуры воздуха через 5С, а в середине апреля заканчиваются заморозки и начинается безморозный период, который продолжается 180-185 дней.
Однако весенние заморозки могут повторяться и в более поздние сроки. В связи с возвратом холодов они могут наблюдаться во 2 декаде мая. В летний период район достаточно увлажнен. Среднегодовое количество осадков 670 мм. Распределение осадков в течение года неравномерное. На теплый период года приходится большее количество осадков. Они выпадают в основном в виде ливней, града, причиняя большой ущерб посевам сельскохозяйственных культур. Однако, несмотря на хорошую увлажненность, здесь довольно часто наблюдаются засухи, за вегетационный период от 40 до 57 дней. Относительная влажность воздуха в среднем составляет 78%, ГТК за теплый период колеблется от 1,1 до 2,4. Показатели среднемесячной температуры воздуха, количества осадков, и относительной влажности воздуха, представлены на рисунке 1 . Для характеристики метеорологических условий периода исследований использованы данные метеопоста сел. Михайловское. Одним из основных факторов влияющих на рост, развитие и продуктивность посевов сельскохозяйственных культур являются агрометеорологические условия. Несмотря на то, что район исследований относится к зоне достаточного увлажнения, атмосферные осадки являются очень неустойчивым метеоэлементом, изменчивым во времени и на территории. В отдельные периоды вегетации могут наблюдаться засушливые явления или условия переувлажнения. Анализ режима осадков и воздуха позволяет оценить погодные условия конкретного года и делать выводы о степени их аномальности или типичности, способствует правильной интерпретации результатов полевого опыта (89). Метеорологические условия в годы проведения опытов были типичными для данной зоны (рис.2,3). Начало вегетационного периода 2000 года характеризовалось теплой погодой. За 2 весенних месяца выпало 97 мм осадков, что на 9 мм или 9,3% больше по сравнению со среднемноголетними данными. Среднемесячная температура воздуха в апреле и мае превышала среднемноголетние данные на 1,1 и 5,2С и составила, соответственно, 3,2 и 13,4С. Благоприятные погодные условия способствовали быстрому весеннему возобновлению вегетации озимой пшеницы. У растений на 1 -2 неделю раньше началась фаза выхода в трубку. Среднесуточная температура воздуха в мае была ниже нормы. Так, в мае среднесуточная температура воздуха составила 13,2С, осадков выпало 77 мм при норме соответственно 14,2 и 107 мм. Значительный недостаток влаги привел к замедлению темпов роста озимой пшеницы. Выпавшие во второй декаде июня дожди пополнили запасы продуктивной влаги в почве, а среднесуточная температура воздуха оказалась близкой к норме - 16,5С. Однако к третьей декаде июня количество осадков снизилось до 18 мм, 5-7 дней наблюдались суховейные явления. В первой декаде июля температура воздуха составляла 21,6С, а количество осадков снизилось до 2 мм, наблюдалась засуха, но она уже незначительно повлияла на урожайность, т.к. в это время озимая пшеница уже достигла максимального роста и сформировала продуктивную часть урожая. Метеорологические условия вегетационного периода 1999-2000 гг. характеризовались засушливостью. Количество осадков в этот период выпадало на 85 мм меньше среднемноголетних значений.
Осенняя вегетация 2000 г. характеризовалась холодной погодой. Среднесуточная температура воздуха в октябре опускалась до 3-5С, что на 4-6С ниже среднемноголетней нормы. Осадки в октябре выпадали только во второй декаде и составили 36 мм, что на 4 мм ниже среднемноголетних данных. Достаточная влагообеспеченность пахотного слоя создавали благоприятные условия для прорастания зерна и появления всходов, однако низкая обеспеченность теплом значительно сдерживала развитие взошедших посевов.
Среднесуточная температура воздуха в ноябре была близка к норме -(3-4С). Осадки выпадали в середине месяца, их количество составило 12 мм, что на 15 мм ниже среднемноголетних значений.
Особенности пищевого режима почвы при различных нормах и способах внесения ирлитов и минеральных удобрений
Основным источником азотного питания растений является почва. В верхних слоях почвы основная часть азота представлена органическими формами (99 %). Это положение высказанное ранее авторами (71, 72, 73, 118) в настоящее время не вызывает сомнения. Однако этот азот для растений не доступен, т.к. входит в состав сложных органических соединений. Доступного азота в почве бывает сравнительно мало (1 - 3 %) от общего количества.
Главным источником азотного питания растений являются минеральные формы, находящиеся в почве в виде иона аммония и нитрат иона (18, 38, 84, 94).
Вместе с тем из всех биофильных элементов азот является более динамичным. Вовлечение его в биосферу в составе минеральных удобрений породило ряд проблем экономического и экологического характера. В этой связи продолжается разработка новых видов удобрений и рациональных способов их применения.
Содержание нитратов в почве под озимой пшеницей показано на рисунках 24,25 и в приложениях 28, 32.
Более ценной формой азотного питания растений является нитратная. Наши наблюдения за динамикой нитратного азота показали, что на интенсивность нитрификационного процесса оказывали влияние увлажнение почвы, ее температура, внесение минеральных удобрений и ирлитов.
Наши исследования выявили, что сезонная динамика нитратов под озимой пшеницей подчинялась следующей закономерности: весной с момента возобновления биологической деятельности растений содержание нитратов постепенно убывало, что обусловлено усилением их потребления. С середины мая-июня, после прохождения периода усиленного потребления азота растениями, отмечалось постепенное накопление нитратов. Эта закономерность наблюдалась вплоть до уборки урожая и характеризовалась тем, что энергия нитрификации начинает превосходить энергию потребления нитрат-иона.
Полученные данные показали, что по содержанию нитрат - иона исследуемые варианты различались между собой. В среднем за 3 года исследований было отмечено, что с увеличением дозы ирлитов с 2 до 6 т/га в основное внесение приводило к повышению его содержания. Так, по ирлиту 1 это по вышение составило 0,14 - 0,06 мг/кг (5,88 - 2,52%), а по ирлиту 7 - 0,11 - 0,05 мг/кг (3,29-2,19%). Припосевное внесение минеральных удобрений (N30P30K30) в сравнении с контролем не увеличивало содержание нитратного азота, а варианты с основным внесением 4т/га ирлита 1 в смеси с минеральными удобрениями на 0,21 мг/кг (8,82%), на ирлите 7 это превышение составило 0,10 мг/кг (4,39%). Эта же комбинация на фоне обработки семян ирлитом 1 и 7 оказала почти одинаковое влияние, превосходя контроль на 0,16 - 0,13 мг/кг (6,72 - 5,46%) - на ирлите 1 и 0,07-0,11 мг/кг (3,07 - 4,82%) по ирлиту 7. Содержание нитратного азота по профилю почвы имело тенденцию в сторону уменьшения в нижележащих слоях, однако, имеются (прил.28) случаи, когда в нижележащих слоях почвы наблюдалось повышение их количества, что очевидно связано с вымыванием и подвижностью нитрат - иона дождевыми водами, в условиях близкого залегания галечника и высокой фильтрующей способности почв. Наши наблюдения показали, что при внесении ирлитов, а также их сочетаний с минеральными удобрениями и обработкой семян ирлитами нитратный режим на вариантах улучшался. Удобрения оказывали слабое влияние на сезонную динамику нитратов в почве: кривая динамики во времени на удобренных вариантах была параллельна кривой на контроле. Более существенное влияние удобрения в сочетании с ирлитами оказывали на размеры накопления нитратов. На удобренных вариантах во все годы их было больше, чем на контроле, несмотря на то, что растения, на них росли и развивались интенсивнее и формировали более высокий урожай, следовательно, и потребляли больше азота из почвы. Проведённые 3-годичные исследования (2000 - 2002 гг.) показывают, что в более влажные годы на вариантах накапливалось меньшее количество нитратного азота, чем в сухие. В 2000 г. на удобренных вариантах с внесением ирлита 1 в слое почвы 0-20 см количество нитратного азота колебалось в интервале от 2,10 до 3,42 мг/кг, а на ирлите 7 - 2,09 - 3,25 мг/кг, в 2002 же году соответственно от 1,52 до 3,07 и от 1,18 до 2,71 мг/кг почвы. Это объясняется тем, что в годы, когда растения лучше обеспечены влагой, они интенсивнее растут, развиваются и усваивают большее количество азота, следовательно, в почве остаётся меньшее количество нитратов. В почве наряду с процессами нитрификации, приводящими к накоплению нитратов, происходит поглощение их растениями, вымывание с осадками, в некоторых случаях - и денифитрикация. Разнообразием этих процессов и их выраженностью в тех или иных условиях объясняется их динамичность. Сравнивая по содержанию нитратов варианты, следует отметить, что в соответствии со шкалой обеспеченности (табл. 10) содержание нитратного азота характеризовалось как среднее в течение 2000-2002 гг.
Содержание тяжелых металлов в выщелоченном черноземе под действием ирлитов
Амплитуда межгодичных колебаний нитрификационной активности на глубине 20-40 см почти вдвое меньше, т.е. биохимические процессы в нижней части корнеобитаемого слоя в меньшей степени подвержены воздействию внешних факторов и являются более стабильными в многолетнем цикле.
В литературе (108,112) часто отмечается, что нитрифицирующая способность почвы является функцией количества гумуса. В наших исследованиях также наблюдалась связь между нитрифицирующей способностью почв и содержанием в ней гумуса. На вариантах, где отмечалось большее содержание гумуса, наблюдалась и повышенная энергия нитрификации.
При изучении динамики нитратного азота в естественных условиях только в 2000 году (прил. 31) создавались благоприятные условия для нитра-тообразования. При этом наибольшее количество нитратов накапливалось в середине июня - июле. Потребление же азота пшеницей начиналось с первых фаз ее развития. Поэтому на выщелоченных черноземах агротехнические мероприятия, направленные на улучшение только водно-воздушного режима, не могут привести к накоплению доступного азота в достаточном количестве для получения высоких урожаев озимой пшеницы. Следовательно, внесение азота в ранне - весенний период становится необходимостью для черноземов нашей республики.
Анализируя полученные данные можно сделать следующие заключения: а. Совместное использование минеральных удобрений с ирлитами, обладающими высокими адсорбционными свойствами в отношении важнейших элементов питания (NO3NH4), позволяет сократить потери питательных веществ от вымывания; Энергия нитрификации на вариантах с основным внесением ирлита 1 в начале вегетации составляла +7,48 - +8,26мг/кг и концу вегетации она снизилась до +6,52 - +7,15 мг/кг, а на ирлите 7 соответственно: +7,10 - +8,19 мг/кг и +6,81 - +6,83 мг/кг, при показателях на контроле +8,19 - +7,01 мг/кг; в. Наибольшей способностью к нитратонакоплению обладали варианты с основным внесением 4т/га ирлитов с припосевным внесением минераль ных удобрений и ирлитов. При внесении ирлита 1 энергия нитрификации ко лебалась в пределах +8,37 - +8,21 мг/кг, превышая контроль на +2,01 +1,85мг/кг; г. Основное внесение ирлитов в сочетании с припосевным на фоне об работки семян способствует повышению содержания нитратного азота (ир лит 1) на +2,18 - +2,66мг/кг в сравнении с контролем и на +0,53 - +2,66 мг/кг (ирлит 7). Уровень плодородия почв является главным фактором в получении высоких и стабильных урожаев сельскохозяйственных культур. Большая роль в создании почвенного плодородия принадлежит гумусу, который содержится в органическом веществе и включает 98% всего азота почвы, 60% фосфора и 80% серы.
Гумус - это интегральный показатель почвенного плодородия, представляющий собой сравнительно динамичную составную часть почвы, который в процессе использования сельскохозяйственных культур подвергается существенным изменениям. В настоящее время накоплен довольно обширный материал о снижении количества гумуса в почвах разных природно-климатических зон (1, 25, 39, 46, 58, 222, 223).
Содержание и запасы гумуса в пахотных почвах со временем уменьшаются по сравнению с целинными из-за уменьшения поступления растительных остатков при смене естественной растительности агроценозом, усиления минерализации органического вещества под влиянием интенсивной обработки. В нашей республике по природным зонам ежегодные потери гумуса составляют 0,9-1,6 т/га (35).
В почве одновременно происходят два противоположно направленных процесса — минерализация гумуса и гумификация. Поэтому, возникает необходимость регулирования содержание гумуса в почве. В связи с чем, в настоящее время идет поиск удобрений, которые способствуют накоплению питательных веществ, в частности гумуса. Такими свойствами обладают цеолиты (ирлиты). Поскольку гумус является одним из основных факторов, определяющих плодородие почвы, в наших условиях особый интерес представляют вопросы, связанные с применением ирлитов.
Наши исследования показали, что содержание гумуса в пахотном слое почвы несколько изменялось (рисунок 36 и 37).
На всех удобренных вариантах наибольшее содержание гумуса было отмечено в начале вегетации (фаза весеннего отрастания), затем (фаза колошения) происходит снижение его, и к концу уборки количество гумуса повышается, не превышая весеннего уровня.
Из удобренных вариантов (в среднем за 3 года) наибольшей способностью к образованию гумуса отличались варианты с основным внесением ир-лита 1 в смеси с припосевным как ирлитов (ирл.ит3о), так и минеральных удобрений (N30P30K30) - 5,74 и 5,39%, что по сравнению с контролем было выше на 0,45-0,15%. Сочетание основного внесения (4т/га) ирлитов с припосевным внесением (N30P30K30 и ирлитзо ) на фоне обработки семян 3 кг/т ирлитов, также оказалась выше контроля на 0,25-0,49%. Аналогичная зависимость была отмечена и на ирлите 7, где количество гумуса повысилось на 0,05-0,12% и 0,08-0,16%.
