Содержание к диссертации
Введение
1 Деградация почвенного покрова, приемы повышения плодородия почвы и продуктивности сельскохозяйственных культур (аналитический обзор) 13
1.1 Деградация почвенного покрова 13
1.2 Влияние полимеров и удобрений на плодородие почвы и урожайность сельскохозяйственных культур 21
1.3 Изменение плодородия почвы и урожайности сельскохозяйственных культур при использовании цеолитов 32
1.4 Повышение плодородия почв и продуктивности сельскохозяйственных культур при использовании осадков сточных вод 43
2 Условия, схема опытов и методика проведения исследований 58
2.1 Характеристика почвенного покрова и климатических условий района исследований 58
2.2 Почвенный покров опытных участков 61
2.3 Погодные условия в годы проведения исследований 63
2.4 Место проведения и схема опытов.. 65
2.5 Методы полевых и лабораторных исследований 70
3 Изменение плодородия чернозема выщелоченного в зависимости от степени антропогенного воздействия 72
3.1 Характер изменения содержания гумуса в зависимости от степени антропогенной нагрузки 72
3.2 Влияние антропогенного воздействия на агрофизические свойства чернозема выщелоченного 78
3.3 Антропогенная деградация физико-химических свойств почвы 96
3.4 Пищевой режим чернозема выщелоченного 104
4 Влияние полимера «Праестол 650ВС» и навоза на плодородие чернозема выщелоченного 113
4.1 Содержание гумуса и элементов питания в почве при использовании праестола и навоза 113
4.2 Влияние праестола и навоза на агрофизические свойства почвы 123
4.3 Водные свойства почвы 134
5 Изменение плодородия чернозема выщелоченного при использовании цеолитов и их сочетаний с удобрениями 149
5.1 Содержание гумуса и элементов питания в почве при применении цеолитов и удобрений 149
5.2 Агрофизические свойства почвы 155
5.3 Водные свойства почвы и водопотребление растений 167
5.4 Изменение физико-химических свойств чернозема выщелоченного при использовании цеолитов и удобрений 181
6 Эффективность использования осадков сточных вод и их сочетаний с удобрениями на черноземе выщелоченном 191
6.1 Содержание гумуса и пищевой режим чернозема выщелоченного при использовании осадков сточных вод и их сочетаний с удобрениями 191
6.2 Изменение агрофизических свойств чернозема выщелоченного под действием осадков сточных вод и их сочетаний с удобрениями 200
6.3 Запас влаги в почве и водопотребление растений 208
6.4 Физико-химические свойства чернозема выщелоченного 217
6.5 Содержания тяжелых металлов в почве и продукции растениеводства при применении осадков сточных вод и их сочетаний с удобрениями 224
6.5.1 Влияние осадков сточных вод и их сочетаний с удобрениями на содержание тяжелых металлов в черноземе выщелоченном и оценка его загрязнения. 224
6.5.2 Содержание тяжелых металлов в растениеводческой продукции при применении осадков сточных вод и их сочетаний с удобрениями 231
7 Влияние осадков сточных вод и цеолита на плодородие лугово-черноземной почвы 240
7.1 Содержание гумуса и элементов питания в лугово-черноземной почве при использовании осадков сточных вод и цеолита 240
7.2 Изменение агрофизических свойств лугово-черноземной почвы под действием осадков сточных вод и их сочетаний с цеолитом 248
7.3 Водные свойства лугово-черноземной почвы и эффективность использования влаги растениями 257
7.4 Физико-химические свойства лугово-черноземной почвы 271
7.5 Влияние осадков сточных вод и их сочетаний с цеолитом на содержание тяжелых металлов в почве и продукции растениеводства.. 277
8 Изменение продуктивности культур полевых севооборотов под влиянием приемов повышения плодородия почв 291
8.1 Влияние полимера «Праестол 650ВС» и навоза на продуктивность культур зернопарового севооборота 291
8.1.1 Структура урожая сельскохозяйственных культур зернопарового севооборота 291
8.1.2 Урожайность культур зернопарового севооборота 301
8.2 Изменение продуктивности зернопаропропашного севооборота при использовании цеолитов и удобрений 300
8.2.1 Структура урожая сельскохозяйственных культур зернопаропропашного севооборота 307
8.2.2 Урожайность сельскохозяйственных культур зернопаропропашного севооборота и качество растениеводческой продукции 314
8.3 Действие и последействие осадков сточных вод и удобрений на урожайность культур зернопарового севооборота 324
8.4 Влияние осадков сточных вод и их сочетаний с цеолитом на продуктивность сельскохозяйственных культур 330
8.4.1 Структура урожая сельскохозяйственных культур 330
8.4.2 Урожайность культур зернопаропропашного севооборота и качество растениеводческой продукции при использовании осадков сточных вод и цеолита 336
8.5 Корреляционно-регрессионный анализ зависимости урожайности сельскохозяйственных культур от факторов почвенного плодородия 343
9 Энергетическая и экономическая оценка приемов повышения плодородия почв 348
9.1 Эффективность применения полимера «Праестол 650ВС» и навоза 348
9.2 Эффективность применения цеолитов, навоза и минеральных удобрений 350
9.3 Эффективность использования осадков сточных вод и их сочетаний с удобрениями 353
9.4 Эффективность использования осадков сточных вод и их сочетаний с цеолитом 356
Заключение 359
Рекомендации производству 367
Библиографический список 368
Приложения 402
- Изменение плодородия почвы и урожайности сельскохозяйственных культур при использовании цеолитов
- Влияние праестола и навоза на агрофизические свойства почвы
- Изменение агрофизических свойств лугово-черноземной почвы под действием осадков сточных вод и их сочетаний с цеолитом
- Урожайность культур зернопаропропашного севооборота и качество растениеводческой продукции при использовании осадков сточных вод и цеолита
Введение к работе
Актуальность. Основной целью земледелия на современном этапе его развития является увеличение объема производства растениеводческой продукции высокого качества. Успешное развитие сельскохозяйственного производства в лесостепной зоне Среднего Поволжья невозможно без решения проблемы сохранения почвенного покрова, его потенциального и эффективного плодородия.
Возросшие уровни интенсификации сельскохозяйственного производства и антропогенной нагрузки на почву привели к целому ряду негативных моментов: усилились процессы деградации почвенного покрова, возросли темпы дегумифи-кации с устойчиво некомпенсируемой минерализацией гумуса.
Потери гумуса в почвах привели к снижению биоэнергетического потенциала и эффективного плодородия агроландшафтов, ухудшили агрофизические и агрохимические свойства почв. Поэтому экологически безопасное антропогенное воздействие на почву не должно превышать пределы, за которыми снижается продуктивность агроландшафтов (С.С. Четвертаков, 1977; А.В. Колганов, 1994; Г.Г. Решетов, В.С. Белов, В.В. Корсак, Е.Г. Пушкина, 2008; Д.А. Уполовников, 2012; С.Н. Немцев, 2005, 2015; Н.П. Масютенко, И.Н. Карпачев, 2016).
Ежегодные потери гумуса в среднем в почвах черноземной зоны достигают до 1 т/га. Значительные площади пашни обладают кислой реакцией среды, в них сложился отрицательный баланс по кальцию. Старопахотные черноземы утратили от 22 до 59 % агрономически ценных водопрочных агрегатов, что привело к увеличению равновесной плотности и, как следствие, к снижению пористости, водопроницаемости и влагоемкости.
В Российской Федерации из 196 млн. га сельскохозяйственных угодий, по данным Департамента мелиорации Министерства сельского хозяйства, 130 млн. га деградированных. Ежегодно в Российской Федерации деградируют 1,5–2 млн. га земель – это приводит к потерям до 3,9 млн. т сельскохозяйственной продукции в зерновом эквиваленте.
Улучшение и стабилизация почвенного плодородия на современном этапе невозможно без широкой биологизации и химической мелиорации земель. Для эффективного применения различных средств биологизации и мелиорации на черноземах выщелоченных необходима разработка агробиологических основ технологических приемов, позволяющих оптимизировать их использование на основе системного подхода к изучению почвенного плодородия. Разработка технологических приемов сохранения и повышения плодородия должна быть сопряжена с конкретными почвенно-климатическими условиями, экологическими ограничениями с учетом их энергоемкости и энергетической эффективности.
В связи с этим разработка и внедрение в земледельческую практику технологических приемов устранения и предотвращения прогрессирующей антропогенной деградации в агроландшафтах при экономном использовании ресурсов является актуальным направлением современного земледелия.
В настоящее время накоплен значительный зарубежный опыт применения местных сырьевых ресурсов и агроруд под сельскохозяйственные культуры в производственных условиях. В Российской Федерации использование местных
сырьевых ресурсов и агроруд носит ограниченный характер, поэтому возникает потребность в научном обосновании разработки и применения приемов агробиологической и химической мелиорации черноземных почв лесостепного Поволжья, а также их экологической, энергетической и экономической оценки.
Степень разработанности темы. Проблема сохранения и повышения потенциального и эффективного плодородия черноземных и лугово-черноземных почв, урожайности сельскохозяйственных культур и устойчивости агроландшафта нашли отражение в трудах Н.И. Саввинова (1936), В.В. Докучаева (1951, 1978), В.Р. Вильямса (1948), В.П. Вершинина (1958), Г.Б. Гальдина (1963), Н.А. Качин-ского (1963, 1965), В.И. Кирюшина (1966, 2000), К.А. Кузнецова (1966), И.Б. Ревута (1972), А.М. Лыкова (1976), Т.Н. Кулаковской (1977), Л.Н. Михайлова (1996, 1997, 2008, 2013), А.Д. Фокина (1997), Е.И. Захаровой (1999), Е.Н. Кузина (2002), Е.П. Денисова (2009), А.Х. Куликовой (2007, 2015), Н.П. Масютенко (2016).
Цель исследований – теоретическое обоснование и разработка технологических приемов стабилизации и повышения плодородия чернозема выщелоченного и лугово-черноземной почвы лесостепного Поволжья с использованием местных сырьевых ресурсов и искусственных структурообразователей на основе изучения закономерностей процессов деградации почв с целью увеличения продуктивности полевых севооборотов. Выявить экологически безопасные приемы использования осадков сточных вод в качестве органо-минеральных удобрений.
Задачи исследований:
-
Дать теоретическое обоснование агротехническим приемам повышения и стабилизации эффективного и потенциального плодородия почв.
-
Установить степень проявления процессов деградации чернозема выщелоченного в зависимости от характера и степени антропогенной нагрузки.
-
Дать сравнительную оценку влияния полимера «Праестол 650ВС», используемого в качестве искусственного структурообразователя, и навоза на восстановление агрономически ценной структуры и плодородие чернозема выщелоченного, характеризующегося неудовлетворительным структурным состоянием.
-
Определить изменение агрохимических свойств чернозема выщелоченного при одностороннем действии цеолитов Бессоновского и Лунинского месторождений Пензенской области и их сочетаний с навозом и минеральными удобрениями в зернопаропропашном севообороте.
-
Выявить влияние цеолитов Бессоновского и Лунинского месторождений и их сочетаний с навозом и минеральными удобрениями на агрофизические свойства чернозема выщелоченного.
-
Проанализировать изменение гумусового, пищевого режимов и физико-химических свойств чернозема выщелоченного при длительном использовании осадков сточных вод г. Пензы и их сочетаний с органическими, минеральными удобрениями в зернопаровом севообороте.
-
Определить воздействие осадков сточных вод и их сочетаний с удобрениями на изменение структурного состояния, общих физических и водных свойств чернозема выщелоченного.
-
Изучить одностороннее действие мелиоративных норм осадков сточных вод и их сочетаний с цеолитом на плодородие малогумусной лугово-черноземной почвы.
-
Дать оценку экологической безопасности применения осадков сточных вод на черноземе выщелоченном и лугово-черноземной почве.
-
Выявить влияние приемов повышения и стабилизации плодородия чернозема выщелоченного и лугово-черноземной почвы на продуктивность полевых севооборотов и качество растениеводческой продукции.
-
Провести корреляционно-регрессионный анализ зависимости урожайности сельскохозяйственных культур от факторов почвенного плодородия.
-
Рассчитать энергетическую и экономическую эффективность использования приемов повышения и стабилизации почвенного плодородия на черноземе выщелоченном и лугово-черноземной почве.
Научная новизна исследований. Установлен характер и степень проявления
процессов деградации чернозема выщелоченного в зависимости от антропогенной
нагрузки. Дана сравнительная оценка влияния полимера «Праестола 650ВС», ис
пользуемого в качестве искусственного структурообразователя, и навоза на вос
становление агрономически ценной структуры и плодородие чернозема выщело
ченного. Установлено, что внесение праестола нормами 10 и 15 кг/га в сочетании
с рекомендуемой нормой навоза (7 т/га с. п.) повышает содержание агрономиче
ски ценных структурных агрегатов в черноземе выщелоченном, характеризую
щемся неудовлетворительным структурным состоянием, на 17–25 % и обеспечи
вает устойчивое сложение пахотного слоя. Изучено изменение плодородия черно
зема выщелоченного при одностороннем использовании цеолитов и их сочетаний
с навозом и минеральными удобрениями в зернопропашном севообороте. Доказа
на положительная роль мелиоративных норм осадков сточных вод, их сочетаний с
органическими, минеральными удобрениями и цеолитом в повышении плодоро
дия чернозема выщелоченного и лугово-черноземной почвы. Изучен характер
накопления тяжелых металлов в почве и в зерновой части сельскохозяйственных
культур. Определены суммарные коэффициенты загрязнения почвы и рассчитаны
экологически безопасные нормы ОСВ. Установлено, что накопление тяжелых ме
таллов в пахотном слое почвы на 83–87 %, а в зерновой части урожая – на 83–98 %
зависит от нормы внесения осадков сточных вод. Доказано положительное влия
ние изученных приемов повышения и стабилизации почвенного плодородия на
продуктивность культур зернопарового, зернопаропропашного севооборотов и ка
чество растениеводческой продукции. На основании корреляционно-
регрессионного анализа установлен характер зависимости урожайности сельскохо
зяйственных культур от факторов почвенного плодородия. Определены энергети
ческая и экономическая целесообразность использования приемов повышения пло
дородия чернозема выщелоченного и лугово-черноземной почвы.
Практическая значимость. Результаты локального обследования изменения плодородия чернозема выщелоченного могут быть использованы при мониторинге агроландшафтов, позволят дополнить информацию о почвенном плодородии сельскохозяйственных угодий, а также способствовать разработке рацио-
нальных мероприятий по повышению плодородия почв и при введении залежных земель в оборот.
Для создания оптимальных агрофизических свойств в почвах, характеризующихся неудовлетворительным структурным состоянием, рекомендуется использовать в качестве искусственного структурообразователя полимер «Праестол 650ВС» нормами 10 или 15 т/га совместно с органическими удобрениями, что обеспечит создание устойчивого сложения пахотного слоя и переход от традиционной системы обработки почвы к дифференцированной или минимизированной.
Использование местных минеральных более дешевых агроруд (цеолиты), особенно в сочетании с навозом, минеральными удобрениями и осадками сточных вод повышает содержание гумуса и элементов питания в почве, улучшает структурность пахотного слоя, снижает его равновесную плотность до уровня оптимальной, увеличивает общую пористость, способствует более рациональному использованию влаги растениями, снижает подвижность тяжелых металлов в почве и поступление их в зерновую часть растений. Применение мелиоративных норм осадков сточных вод в чистом виде и в комплексе с органическим, минеральными удобрениями и цеолитом существенно повышает плодородие почв. Однократное внесение ОСВ без удобрений и цеолита не увеличивает содержание тяжелых металлов в почве и товарной части урожая выше предельно допустимых концентраций.
Внедрение разработанных приемов повышения и стабилизации плодородия чернозема выщелоченного и лугово-черноземной почвы позволит повысить продуктивность севооборотов на 27–80 %.
Методология и методы исследований базируются на современных методах исследований практического земледелия и частных методик проведения экспериментов. Были использованы системный подход, методы анализа и синтеза, индукции и дедукции, обобщения, наблюдения и сравнения классификации. Расчеты и обработка результатов выполнялись методом математической статистики дисперсионного, корреляционного и регрессионного анализа с применением пакетов прикладных программ Statistica 7.0 и Microsoft Exel.
Основные положения, выносимые на защиту:
-
Изменение плодородия чернозема выщелоченного в зависимости от степени антропогенной нагрузки.
-
Изменение структурного состояния, агрофизических и агрохимических свойств чернозема выщелоченного под действием полимера «Праестола 650ВС» и его сочетаний с навозом.
-
Оценка влияния цеолитов Бессоновского, Лунинского месторождений, их сочетаний с навозом и минеральными удобрениями на плодородие чернозема выщелоченного.
-
Динамика изменения агрофизических, агрохимических свойств чернозема выщелоченного и лугово-черноземной почвы при использовании мелиоративных норм ОСВ, их сочетаний с удобрениями и цеолитом.
-
Закономерности накопления тяжелых металлов в почве и их транслокация в системе ОСВ – почва – растение.
-
Особенности формирования урожайности сельскохозяйственных культур под влиянием изученных агротехнических приемов.
-
Оценка энергетической эффективности агротехнических приемов повышения и стабилизации плодородия чернозема выщелоченного и лугово-черноземной почвы.
Достоверность полученных результатов подтверждена многолетним периодом исследований, корректностью используемых методик, необходимым объемом проведенных анализов, замеров, наблюдений, обработкой экспериментального материала математическими методами дисперсионного, регрессионного и корреляционного анализов, апробацией результатов исследований.
Апробация результатов научных исследований. Результаты исследований были доложены на внутривузовских, всероссийских и международных научно-практических конференциях (Пенза, 1998-2017; Москва, 2003, 2004, 2006-2010; Санкт-Петербург, 2003; Саратов, 2006, 2017; Волгоград, 2009, 2014; Барнаул, 2010; София, 2013; Елец, 2017; Владикавказ, 2017). Основные положения работы внедрены в ООО «Сурский картофель» Шемышейского района; ООО «Камеш-кирский комбикормовый завод» Камешкирского района; ООО «ДЦ Агро» Бессо-новского района Пензенской области на площади 540 га.
Публикации. По результатам исследований опубликовано 5 монографий и 62 научные работы общим объемом 93,2 печ. л., в том числе 22 – в изданиях, рекомендованных ВАК РФ.
Структура и объем диссертации. Диссертация состоит из введения, 9 глав, заключения и рекомендаций производству. Работа изложена на 415 страницах компьютерного текста, содержит 148 таблиц и 14 приложений. Список литературы включает в себя 417 источников, в том числе 52 на иностранных языках.
Работа является составной частью плана научно-исследовательской работы ФГБОУ ВО Пензенский ГАУ.
Личное участие соискателя. Соискателю принадлежит идея теоретического обоснования и экспериментальной оценки приемов повышения плодородия почв, направленных на увеличение продуктивности сельскохозяйственных культур. Результаты, представленные в работе, получены при непосредственном участии автора в период с 1998 по 2017 гг. Соискателем осуществлялись: постановка задач, разработка программы исследований, проведение полевых опытов и наблюдений, анализ полученных результатов и литературных материалов, формирование основных положений и выводов работы.
Изменение плодородия почвы и урожайности сельскохозяйственных культур при использовании цеолитов
Трансформация ландшафтов в процессе сельскохозяйственной деятельности человека оказывает существенное влияние на сложившиеся природные потоки вещества и энергии. Наряду с позитивными изменениями, которых добивается земледелец, все сильнее проявляются последствия техногенеза. Нередко они превосходят экологически допустимые пределы и способность экосистем к саморегуляции, что ведет к их разрушению (В.И. Кирюшин, 1996).
Экологическое неблагополучие сельскохозяйственных земель во многом вызвано такими причинами как экологические просчеты в ведении сельского хозяйства (Т.Ю. Бакинова, Е.Ю. Зеленская, 1998).
В условиях дороговизны минеральных удобрений и практически полного прекращения их применения каждый регион ищет свои местные ресурсы, которые можно было бы использовать как для повышения продуктивности культур, так и для сохранения плодородия почвы.
В настоящее время все актуальнее становится вовлечение в сферу сельскохозяйственного производства нетрадиционных минерально-сырьевых ресурсов, которыми богата наша страна. К числу таких материалов следует отнести, прежде всего, наноструктурированные высококремнистые породы, такие как опалкристобали-ты (опоки, трепелы, диатомиты) и цеолиты (А.Х. Куликова, Е.А. Яшин, Е.В. Данилова, 2007; М.Н. Кузнецов, Е.В. Леоничева, Т.А. Роева, 2009; А.Х. Куликова, 2010). Цеолиты характеризуются высокой емкостью катионного обмена, которая составляет 1-5 мг-экв./1 г массы, что на порядок выше, чем в почвах (Н.Е. Абашеева, Л.В. Андрианова, М.Г. Меркушева, С.Б. Сосорова, Л.Л. Убугунов, 1994; Н.Е. Аба-шеева, Н.М. Кожевникова, М.Г. Меркушева, 2002).
Внесение цеолитов в почву улучшает ее агрохимические и агрофизические свойства, увеличивает урожайность сельскохозяйственных культур с одновременным уменьшением расхода минеральных удобрений, улучшает качество сельскохозяйственной продукции (А.А. Ермолаев, 1987; О.Л. Тавровская, 1990; Т.П. Алексеева, В.Д. Перфильева, О.Р. Кравченко, Т.А. Дегтярева, 1990; А.В. Постников, Э.С. Илларионова, 1990; Б.П. Лобода, 1999, 2000; Ю.С. Колягин, О.А. Кара-сев, А.Ф. Сладких 2001; Е.С. Черный, 2006; Г.Е. Гришин, Е.Н. Кузин, Е.В. Курно-сова, Л.А. Кузина, 2007; Т.Ф. Макеева, М.В. Гудилина, 2008).
Осадочные цеолитсодержащие породы являются сырьем многоцелевого назначения. Эффективно их применение в растениеводстве путем внесения в почву совместно с минеральными удобрениями. При этом улучшается структура почвы, возрастает водоудерживающая способность на 12-16 %, на 10-15 % и более повышается урожайность зерновых, кормовых и овощных культур. В полученной продукции снижается содержание тяжелых металлов и радионуклидов (Н.Л. Бай-дина, 1994; А.И. Буров, 2001; Е.А. Дворянкин, 2002; П.П. Сенаторов, Р.Г. Власова, Л.Ю. Вяткина и др., 2002; А.А. Понизовский, Д.Д. Димоянис, К.Д. Теадилас, 2003; В.С. Белоусов, 2005; А.А. Королев, 2007; М.К. Богатов, А.И. Щеглов, 2016).
По данным В.М. Ураковой (2009), цеолиты способствовали повышению во-допрочности агрегатов почвы под горохом посевным на 1,44-7,64, под нутом культурным – на 2,91-5,40%, увеличению содержания агрономически ценных агрегатов соответственно на 3,92-11,61 и 9,08-13,91%, что сопровождалось ростом водоудерживающей способности почвы.
Исследования, проведенные с комплексным удобрением, полученным на основе цеолитсодержащих пород и стоков животноводческих комплексов, установили его благоприятное влияние на агрохимические свойства почвы, улучшение пищевого, водного и биологического режимов, создаваемых под влиянием цеолитсодержащих пород, а также его положительное влияние на вес надземной массы и суммарную достоверную прибавку урожая зерна гречихи (Л.М.-Х. Бик-кинина, Ш.А. Алиев, Р.Х. Гизатуллин, 2011).
Многие исследователи получили положительные результаты изучая влияние цеолитов и их сочетаний с удобрениями на ионообменную и сорбционную способность различных почв, агрохимические и агрофизические свойства, биологическую активность почв и т.д. (Н.Ф. Челищев, В.Ф. Володин, В.Л. Крюков, 1988; Т.П. Конюхова, 1990; О.Л. Тавровская, 1990; Н.В. Барашкова, П.А. Гоголева, 2000; М.В. Курносов, Е.Н. Кузин, 2005; М.В. Курносов, Е.Е. Кузина, 2005; М.С. Батаева, 2006; Е.Н. Кузин, А.А. Королев, 2007; С.М. Мотылева, С.В. Резвякова, 2010).
Интегральными показателями почвенного плодородия являются содержание гумуса, физико-химические и агрофизические свойства почвы. В связи с этим их оптимизация создает условия для повышения урожайности сельскохозяйственных культур и улучшения качества растениеводческой продукции (А.М. Лыков, 1988; А.Д. Фокин, 1989; Р. Тейт, 1991; Н.Ф. Ганжара, Б.А. Борисов, 1997; R. Chaminade, 1968; G.W. Gooke, 1976; B.R. Singh, G. Abrahamsen, A. Stuanes, 1980; I. Celik, I. Oras, S. Kilic, 2004).
Навоз, сидераты, солома в первую очередь оказывают существенное влияние на накопление органического вещества и элементов питания в почве, улучшают ее агрофизические свойства (И.В. Опенлендер, 1980; А.И. Жуков, Л.В. Сорокина, В.В. Мосалева, 1993; С.М. Надежкин, Ю.В. Корягин, Т.Б. Лебедева, 1997; Н.И. Зезюков, А.В. Дедов, 1997; Р. Kerstin, 2003; P. Vulliond, 2004).
Применение цеолита в чистом виде и совместно с органическими удобрениями приводит к повышению содержания в почве гумуса. Так, внесение цеолита в дозах 15, 20, 25 и 30 т/га способствовало увеличению содержания гумуса на величину от 0,10 % до 0,27 % по сравнению с контрольным вариантом. Совместное внесение цеолита с навозом повысило этот показатель на 0,63 %, цеолита с донником – на 0,57 % (Г.Е. Исламгулова, М.Б. Суюндукова, Я.Т. Суюндуков, Г.А. Мухаметдинова, 2008).
По данным М.В. Курносова (2006); А.А. Королева (2007); Е.Е. Кузиной (2008), использование цеолитсодержащей агроруды Бессоновского проявления Пензенской области в сочетании с навозом на черноземе выщелоченном и серой лесной почве позволило повысить содержание гумуса в пахотном слоее на 0,18–0,25 %. Использование цеолитов в сочетании с органическими удобрениями на черноземе оподзоленном оказывало благоприятное влияние на накопление в пахотном слое лабильных органических веществ (Л.П. Спилонова, С.И. Ноздрина, А.Г. Наконечный, 2000).
Исследованиями А.А. Королева (2007) установлено, что использование цео-литсодержащей породы в сочетании с удобрительной нормой навоза повышало содержание ЛОВ на 0,10–0,12 %, а в сочетании с мелиоративной нормой навоза – на 0,22–0,24 %.
Положительное действие цеолитов на физико-химические свойства почв отмечают в своих исследованиях О.Л. Тавровская (1990); М.В. Курносов, Е.Е. Кузина (2005); Е.В. Просянников, В.В. Осмоловский, М.М. Кабанов (2007).
В опытах Т.Ф. Макеевой, М.В. Гудилиной (2008) на серых лесных почвах применение цеолита в чистом виде и совместно с органическими и минеральными удобрениями повышало значение рНсол на 0,3–0,5 ед., снижало величину гидролитической кислотности на 0,3–0,7 мг-экв./100 г почвы, повышало содержание подвижного фосфора и обменного калия. Использование цеолита нормой 20 т/га в сочетании с навозом и полным минеральным удобрением повышало урожайность ячменя на 8,5–8,8 ц/га. Качество зерна ячменя на вариантах с совместным использованием цеолита и удобрений было выше, чем на контроле.
В своих исследованиях на черноземах выщелоченных Татарстана А.И. Буров (2001) отмечает положительное действие цеолитов на кислотно-основные свойства почвы и урожайность сельскохозяйственных культур. За три года исследований обменная кислотность снизилась на 0,2–0,6 ед. рН, гидролитическая кислотность – на 1,41–2,28 мг-экв./100 г почвы, сумма обменных оснований возросла на 0,6-5,0 мг-экв./100 г почвы. Урожайность сахарной свеклы, в зависимости от дозы мелиоранта, возрастала на 8-26 %, яровой пшеницы – на 7–36 %, однолетних трав – на 13–53 %.
В опытах А.А. Королева (2007) на фоне одностороннего действия цеолита величина рНсол возрастала на 1,1–1,5 ед., а на фоне совместного использования с мелиоративной нормой навоза – на 1,6–1,9 ед, гидролитическая кислотность снизилась на 1,9–3,2 мг-экв./100 г почвы и на 2,89–4,20 мг-экв./100 г почвы соответственно. Степень насыщенности основаниями увеличилась на фоне односторон него действия цеолита на 4,9–8,1 %, а в сочетании с мелиоративной нормой навоза – на 7,4–10,5 %. Урожайность сельскохозяйственных культур от их действия возрастала на 48–84 %.
Влияние праестола и навоза на агрофизические свойства почвы
Структура почвы. Использование полимера «Праестол 650ВС» в качестве искусственного структурообразователя является одним из приемов восстановления утраченной структуры почвы.
При одностороннем внесении праестола количество водопрочных агрегатов перед уборкой озимой пшеницы в 2008 году увеличилось по отношению к контролю на 6,8 (полимер 5 кг/га) – 15,0 % (полимер 15 кг/га). Количество водопрочных агрегатов на этих вариантах, в зависимости от нормы праестола, изменялось в интервале от 51,4 до 59,6 %, при значении на контроле 44,6 %. Достоверное повышение количества водопрочных агрегатов обеспечивало увеличение нормы химического мелиоранта до 10 кг/га, дальнейшее увеличение нормы мелиоранта не способствовало достоверному повышению количества водопрочных агрегатов в пахотном слое. Так, при увеличении нормы химического мелиоранта от 10 до 15 кг/га количество водопрочных агрегатов возросло на 2,1 %, при значении НСР05 = 3,1 % (таблица 16).
При внесении рекомендуемой нормы навоза содержание водопрочных агрегатов увеличилось по отношению к контролю на 4,9 % и составило к моменту уборки озимой пшеницы 49,5 %. Следует отметить, что в первый год действие навоза на восстановление структуры в пахотном слое уступало искусственному структурообразователю.
Максимальное количество водопрочных агрегатов в 2008 году было отмечено на вариантах с внесением повышенных норм праестола в сочетании с навозом. Количество водопрочных агрегатов на фоне совместного использования навоза и химического мелиоранта составляло 62,8–64,7 %, достоверно превышая контроль на 18,2–20,1 %.
Перед уборкой ярового ячменя в 2009 году количество водопрочных агрегатов в пахотном слое без внесения праестола и навоза составляло 44,1 %. Структурное состояние пахотного слоя характеризовалось как удовлетворительное.
Навоз, на второй год его действия, повышал содержание водопрочных агрегатов в пахотном слое на 8,7 %. Количестов водопрочных агрегатов на фоне навоза составляло 52,8 %.
На второй год действия различных норм праестола количество водопрочных агрегатов варьировало от 51,5 (праестол 5 кг/га) до 60,0 % (праестол 15 кг/га), превышая контроль на 7,4–15,9 %. Следует отметить, что использование праесто-ла нормами 10 и 15 кг/га обеспечивало перевод почвы из группы с удовлетворительным структурным состоянием в группу с хорошим структурным состоянием и по своему эффекту превышало навоз.
Сочетание праестола с навозом позволило увеличить содержание водопрочных агрегатов в посевах ячменя на от 16,2–24,9 %, при максимальных значениях на фоне повышенных норм химического мелиоранта (23,2–24,9 %).
В конце вегетации гороха (2010 год) количество водопрочных агрегатов на варианте без использования праестола и навоза составляло 44,2 %.
Последействие навоза достоверно повышало количество водопрочных агрегатов на 4,8 % и составляло 49,0 %. Следует отметить, что на третий год действия навоза его положительное влияние на сохранение вновь образованной водопрочной структуры снижается, что связано с процессами минерализации органического вещества в почве.
На вариантах с последействием праестола без навоза количество водопрочных агрегатов в пахотном слое варьировало от 51,4 до 59,7 при максимальных значениях на фоне повышенных норм полимера (57,3–59,7 %). Отклонения от контрольного варианта колебались от 7,2 (праестол 5 кг/га) до 15,5 % (праестол 15 кг/га).
На фоне последействия праестола совместно с навозом количество водопрочных агрегатов перед уборкой гороха варьировало от 57,6 до 65,8 %, превышая контроль на 13,4–21,6 %.
Перед уборкой озимой пшеницы в 2011 году в почве без использования праестола и навоза содержание водопрочных агрегатов составляло 44,2 %.
На фоне затухающего последействия навоза содержание водопрочных агрегатов составляло 47,9 %. Различие с контрольным вариантом было недостоверным и равнялось 3,7 %.
На фоне одностороннего последействия праестола содержание водопрочных агрегатов в пахотном слое, в зависимости от нормы структурообразователя, варьировало от 51,2 до 59,3 %. Увеличение по отношению к контролю было достоверным и изменялось от 7,0 до 15,1 %.
Максимальное содержание водопрочных агрегатов было отмечено на фоне последействия праестола в сочетании с рекомендуемой нормой навоза. Содержание водопрочных агрегатов на их фоне составляло 61,2–63,3 %, достоверно превышая контроль на 17,0–19,1 %.
Как свидетельствуют результаты исследований, применение искусственного структурообразователя «Праестол 650ВС» по эффективности восстановления разрушенной структуры в пахотном слое чернозема выщелоченного превышает рекомендуемую норму навоза (7 т/га с.п.). Наиболее существенное влияние на восстановление ранее утраченной агрономически ценной структуры оказали повышенные нормы праестола, используемые в сочетании с навозом.
Важной характеристикой структурного состояния почвы являются коэффициент структурности.
Перед уборкой озимой пшеницы в 2008 году коэффициент структурности от действия навоза увеличивается по отношению к контролю на 0,17 и составил 0,98 (таблица 17).
На фоне одностороннего действия праестола коэффициент структурности, в зависимости от его нормы, составлял 1,06–1,48, превышая контроль на 0,25–0,67.
Наиболее существенное изменение коэффициента структурности было отмечено при внесении полимера в сочетании с навозом. Коэффициент структурности на этих вариантах составлял 1,31–1,83, превышая контроль на 0,50–1,02.
Перед уборкой ячменя в 2009 году коэффициент структурности на контроле был равен 0,79.
На второй год действия праестола, в зависимости от его нормы, коэффициент структурности варьировал в интервале от 1,06 (праестол 5 кг/га) до 1,52 (праестол 15 кг/га). Отклонение от контрольного варианта составляло 0,27–0,71.
Максимальные значения коэффициента структурности были зафиксированы на фоне совместного использования праестола нормами 10–15 кг/га и навоза. Коэффициент структурности на этих вариантах варьировали от 2,06 до 2,23, превышая контроль на 1,27–1,44.
Перед уборкой гороха в 2010 году коэффициент структурности на контрольном варианте составлял 0,79.
При одностороннем последействии навоза коэффициент структурности снизился по сравнению с 2009 годом на 0,23, что свидетельствует о затухающем действии навоза на данный показатель. Однако, по отношению к контрольному варианту различия остались на уровне достоверных.
На фоне одностороннего последействия праестола коэффициент структурности изменялся от 1,06 (праестол 5 кг/га) до 1,48 (праестол 15 кг/га), превышая контроль на 0,27–0,69.
Максимальные значения коэффициента структурности в 2010 году были получены на вариантах с последействием повышенных норм праестола совместно с навозом. Коэффициент структурности на их фоне изменялся в интервале от 1,77 до 1,92, превышая контроль на 0,98–1,13.
По завершении исследований (2011 год) коэффициент структурности на контрольном варианте равнялся 0,79.
На фоне одностороннего последействия навоза коэффициент структурности превышал контроль на 0,13 и составлял 0,92.
Одностороннее последействие праестола увеличивало коэффициент структурности, в зависимости от нормы полимера, на 0,26–0,67.
Наивысший эффект по увеличению коэффициента структурности оказали повышенные нормы праестола (10–15 кг/га) в сочетании с навозом. Коэффициент структурности на их фоне к моменту уборки озимой пшеницы в 2011 году составлял 1,58–1,72, превышая контроль на 0,79–0,93.
Изменение агрофизических свойств лугово-черноземной почвы под действием осадков сточных вод и их сочетаний с цеолитом
Структура почвы – важный показатель физического состояния почвы. Структура определяет благоприятное строение пахотного слоя почвы, ее водные, физические, физико-механические, технологические свойства и почвенно-гидрологические константы.
Как показывают данные, представленные в таблице 85, структурное состояние пахотного слоя лугово-черноземной почвы перед внесением ОСВ и цеолита характеризовалось как неудовлетворительное. Количество водопрочных агрегатов в пахотном слое в 2014 году составляло 38,4–38,9 %.
В звене зернопаропропашного севооборота без внесения ОСВ и цеолита была отмечена тенденция по уменьшению количества водопрочных агрегатов в пахотном слое изучаемой почвы. Перед уборкой яровой пшеницы в 2017 году содержание водопрочных агрегатов в пахотном слое без использования ОСВ и цеолита составляло 37,7 %, что было ниже исходного на 1,2 %.
Одностороннее действие цеолита повышало содержание водопрочных агрегатов за период исследований на 3,6 %. Количество водопрочных агрегатов на фоне одностороннего действия химического мелиоранта составляло в 2017 году 42,1 %, структурное состояние пахотного слоя оценивалось как удовлетворительное.
По завершении исследований структурное состояние пахотного слоя при одностороннем действии ОСВ нормами от 100 до 140 т/га, как и при одностороннем действии цеолита нормой 10 т/га, было оценено как удовлетворительное. Содержание водопрочных агрегатов в пахотном слое при одностороннем действии данных норм ОСВ варьировало по завершении исследований от 48,4 (ОСВ 100 т/га) до 52,8 % (ОСВ 140 т/га), превышая исходные значения на 9,8–14,3 %. Удовлетворительное структурное состояние пахотного слоя было также отмечено при внесении 100 т/га ОСВ совместно с цеолитом. Содержание водопрочных агрегатов на этом варианте в 2017 году превышало исходное значение на 14,0 % и составляло 52,3 %.
Хорошее структурное состояние в пахотном слое создавало внесение ОСВ нормами 160 и 180 т/га и внесение ОСВ нормами от 120 до 180 т/га совместно с цеолитами. Количество водопрочных агрегатов на их фоне увеличилось на 16,4– 23,0 % и составило в конце вегетационного периода 2017 году 55,2–61,5 %.
Важной характеристикой структурного состояния почвы является коэффициент структурности.
Проведенные исследования показали, что экстенсивное использование почвы приводит к снижению коэффициента структурности.
Коэффициент структурности без использования ОСВ и цеолита по завершении исследований составлял 0,61 и был ниже исходного на 0,03 (таблица 86).
Цеолит, при его одностороннем действии, повышал коэффициент структурности на 0,10. После уборки яровой пшеницы в 2017 году коэффициент структурности на этом варианте равнялся 0,73.
Внесение осадков сточных вод без природного цеолита увеличивало коэффициент структурности, в зависимости от нормы осадка, в 2015 году на 0,23–0,54, в 2016 году – на 0,27–0,62 и в 2017 году – на 0,31–0,71. Коэффициент структурности на фоне одностороннего действия осадков сточных вод перед уборкой озимой пшеницы в 2015 году варьировал от 0,86 (ОСВ 100 т/га) до 1,17 (ОСВ 180 т/га), перед уборкой кукурузы в 2016 году – от 0,90 до 1,25, перед уборкой яровой пшеницы в 2017 году – от 0,94 до 1,34.
По завершении исследований значения коэффициента структурности выше единицы на фоне одностороннего действия ОСВ обеспечивало внесение осадка нормами от 120 до 180 т/га.
При совместном внесении ОСВ и природного цеолита коэффициент структурности по завершении исследований был выше единицы и варьировал в интервале от 1,10 (ОСВ 100 т/га + цеолит 10 т/га) до 1,60 (ОСВ 180 т/га + цеолит 10 т/га), превышая исходные значения на 0,48–0,97.
Плотность почвы. Улучшение структурного состояния при одностороннем действии ОСВ и их сочетаний с цеолитом позволило снизить отрицательное влияние антропогенных факторов на плотность почвы (таблица 87).
В лугово-черноземной почве без внесения осадков сточных вод и цеолита плотность пахотного слоя в начале вегетационного периода равнялась в 2015 году 1,20 г/см3, в 2016 году – 1,10 г/см3, в 2017 году – 1,11 г/см3, т.е. была в пределах оптимальной.
При одностороннем действии цеолита нормой 10 т/га в начале вегетации озимой пшеницы в 2015 году плотность в пахотном слое составляла 1,17 г/см3, пе ред посевом кукурузы в 2016 году – 1,08 г/см3 и перед посевом яровой пшеницы в 2017 году – 1,08 г/см3. Различия с контролем были несущественны и изменялись по годам исследований от 0,02 до 0,03 г/см3.
Достоверное снижение плотности почвы в начале вегетационного периода в пахотном слое обеспечивало одностороннее действие осадков сточных вод и их действие в комплексе с цеолитом. При одностороннем действии осадков сточных вод, в зависимости от их нормы, плотность пахотного слоя в посевах озимой пшеницы (2015 г.) варьировала от 1,14 (ОСВ 100 т/га) до 1,07 г/см3 (ОСВ 180 т/га), перед посевом кукурузы (2016 г.) – от 1,05 до 1,03 г/см3 и перед посевом яровой пшеницы (2017 г.) – от 1,05 до 1,03 г/см3. Снижение по отношению к контрольному варианту в 2015 году составляло 0,06 (ОСВ 100 т/га) – 0,13 г/см3 (ОСВ 180 т/га), в 2016 году – 0,05–0,07 г/см3 и в 2017 году – 0,06–0,08 г/см3.
Внесение осадков сточных вод в комплексе с цеолитом снижало плотность почвы в начале вегетации в 2015 году на 0,07–0,14 г/см3, в 2016 году – на 0,07– 0,10 г/см3, в 2017 году – на 0,08–0,12 г/см3.
В пахотном слое лугово-черноземной почвы без использования ОСВ и цеолита равновесная плотность перед уборкой озимой пшеницы равнялась 1,33 г/см3, перед уборкой кукурузы – 1,35 г/см3, а перед уборкой яровой пшеницы – 1,34 г/см3. Дрейф от оптимальной плотности согласно градации А.Г. Бондарева составлял 0,03 и 0,05 г/см3 соответственно (таблица 88).
Внесение в почву цеолита нормой 10 т/га достоверно снижало равновесную плотность пахотного слоя по отношению к контрольному варианту на 0,04 г/см3.
При одностороннем действии осадков сточных вод равновесная плотность, в зависимости от нормы осадка, изменялась в посевах озимой пшеницы в пределах от 1,26 (ОСВ 100 т/га) до 1,19 г/см3 (ОСВ 180 т/га), в посевах кукурузы – от 1,27 до 1,20 г/см3, в посевах яровой пшеницы – от 1,26 до 1,18 г/см3. Отклонение от контроля было достоверным и варьировало в посевах озимой пшеницы от 0,07 до 0,14 г/см3, а в посевах кукурузы – от 0,08 до 0,15 г/см3, в посевах яровой пшеницы – от 0,08 до 0,16 г/см3.
Наиболее существенное снижение равновесной плотности пахотного слоя наблюдалось при внесении в почву осадков сточных вод совместно с цеолитом.
Величина равновесной плотности от их совместного действия достоверно снижалась по отношению к контролю в 2015 году на 0,10–0,19 г/см3, в 2016 году – на 0,12–0,19 г/см3, в 2017 году – на 0,14–0,21 г/см3 и варьировала в посевах озимой пшеницы от 1,14 до 1,23 г/см3, в посевах кукурузы – от 1,16 до 1,23 г/см3, в посевах яровой пшеницы – от 1,13 до 1,20 г/см3.
Пористость. Одним из важных свойств, определяющих физическое состояние почвы, является пористость.
В начале вегетации озимой пшеницы в 2015 году общая пористость в пахотном слое лугово-черноземной почвы без использования осадков сточных вод и цеолита составила 53,3 %, перед посевом кукурузы в 2016 году – 57,2 %, перед посевом яровой пшеницы в 2017 году – 56,8 %. На варианте с использованием цеолита общая пористость в начале вегетационного периода варьировала по годам исследований от 54,5 до 58,0 %, несущественно превышая контроль на 0,8–1,2 %. На фоне одностороннего действия осадков сточных вод общая пористость в пахотном слое в посевах озимой пшеницы в начале вегетации (2015 г.) варьировала, в зависимости от нормы осадка, от 55,6 (ОСВ 100 т/га) до 54,8 % (ОСВ 180 т/га), перед посевом кукурузы (2016 г.) – от 59,1 до 59,9 %, перед посевом яровой пшеницы – от 59,2 до 59,9 %. Увеличение по отношению к контрольному варианту в 2015 году составляло 2,3–5,1 %, в 2016 году – 1,9–2,7 %, в 2017 году – 2,4–3,1 %. Следует отметить, что достоверное увеличение общей пористости в данном случае обеспечивало внесение осадков сточных вод нормами от 140 до 180 т/га.
Урожайность культур зернопаропропашного севооборота и качество растениеводческой продукции при использовании осадков сточных вод и цеолита
Главная задача земледелия – получение максимального урожая сельскохозяйственных культур высокого качества. Поэтому эффективность технологического приема повышения плодородия почвы в первую очередь определяется влиянием его на урожайность сельскохозяйственных культур и качество продукции.
Проведенные исследования в условиях 2015 года показали высокую эффективность использования ОСВ как в чистом виде, так и их смеси с цеолитом при возделывании озимой пшеницы (таблица 133).
Внесение в почву ОСВ достоверно повышало урожайность озимой пшеницы в зависимости от нормы биологического мелиоранта на 1,34 (ОСВ 100 т/га) – 2,14 т/га (ОСВ 180 т/га), или на 56,3–89,9 %. Урожайность озимой пшеницы при использовании 100 т/га ОСВ составляла 3,72 т/га, при использовании 120 т/га ОСВ – 3,99, 140 т/га ОСВ – 4,23, 160 т/га ОСВ – 4,46 и 180 т/га ОСВ – 4,52 т/га при урожайности на контроле 2,38 т/га.
Следует отметить, что при одностороннем использовании ОСВ достоверные различия наблюдались между вариантами с нормами ОСВ 100 и 120 т/га, 120 и 140 т/га, 140 и 160 т/га. Различие в урожайности озимой пшеницы на вариантах с нормами 160 и 180 т/га ОСВ было недостоверным и составляло 0,06 т/га при значении НСР05 0,20 т/га.
Внесение ОСВ совместно с цеолитом повышало урожайность озимой пшеницы в зависимости от нормы биомелиоранта на 1,45 (ОСВ 100 т/га + цеолит 10 т/га) – 2,20 т/га (ОСВ 180 т/га + цеолит 10 т/га), или на 60,9-92,4 %. В динамике нарастания урожая озимой пшеницы при использовании различных норм ОСВ в сочетании с цеолитом наблюдалась аналогичная закономерность, как и при использовании ОСВ в чистом виде.
Внесение в почву цеолита, осадков сточных вод и осадков сточных вод в комплексе с цеолитом оказало определенное влияние на качество зерна озимой пшеницы (таблица 134).
Содержание клейковины в зерне озимой пшеницы, выращенной без внесения осадков сточных вод и цеолита составляло 22,0 % и соответствовало второй группе качества.
На фоне одностороннего действия 10 т/га цеолита была отмечена тенденция по увеличению содержания клейковины в зерне озимой пшеницы. Содержание клейковины в зерне озимой пшеницы при одностороннем действии цеолита недостоверно превышало контроль на 0,9 %, составляя 22,9 %, и соответствовало второй группе качества.
Внесение осадков сточных вод без цеолита и в комплексе с цеолитом достоверно повышало содержание клейковины в зерне озимой пшеницы на 3,8 (ОСВ 100 т/га) – 7,8 % (ОСВ 180 т/га + цеолит 10 т/га). Содержание клейковины при внесении в почву осадков сточных вод без цеолита варьировало, в зависимости от нормы осадка, от 25,8 (ОСВ 100 т/га) до 28,8 % (ОСВ 180 т/га), а при внесении осадка в комплексе с цеолитом – от 26,8 (ОСВ 100 т/га + цеолит 10 т/га) до 29,8 % (ОСВ 180 т/га + цеолит 10 т/га) и соответствовало первой группе качества.
В 2016 г. урожайность зерна кукурузы на варианте без ОСВ и цеолита составляла 4,10 т/га. Цеолит, при его одностороннем действии, достоверно повышал урожайность зерна кукурузы на 0,37 т/га, или на 9,0 % (таблица 135).
Урожайность зерна кукурузы на вариантах с ОСВ без цеолита изменялась в интервале от 5,66 до 6,62 т/га, достоверно превышая контроль на 1,56–2,52 т/га, или на 38,0–61,5 %. Использование ОСВ в сочетании с цеолитом повышало урожайность зерна кукурузы на 1,95–2,90 т/га, или на 47,6–70,7 %. Максимальная урожайность зерна кукурузы, как и зерна озимой пшеницы, была получена при использовании ОСВ нормами 160 и 180 т/га как в чистом виде, так и в сочетании с цеолитом.
Анализ результатов исследования показал, что цеолит, осадки сточных вод и осадки сточных вод в комплексе с цеолитом оказали положительное влияние на содержание переваримого протеина в зерне кукурузы (таблица 136).
В посевах кукурузы без внесения осадков сточных вод и цеолита содержание переваримого протеина составляло 9,25 %. Цеолит нормой 10 т/га достоверно повышал содержание переваримого протеина в зерне кукурузы на 0,44 %.
Осадки сточных вод, в зависимости от их нормы, увеличивали содержание переваримого протеина в зерне кукурузы на 0,78 (ОСВ 100 т/га) – 1,26 % (ОСВ 180 т/га). Содержание переваримого протеина при одностороннем последействии осадков сточных вод варьировало от 10,03 (ОСВ 100 т/га) до 10,51 % (ОСВ 180 т/га).
Осадки сточных вод в комплексе с цеолитом повышали содержание переваримого протеина в зерне кукурузы на 0,97 (ОСВ 100 т/га + цеолит 10 т/га) – 1,66 % (ОСВ 160 т/га + цеолит 10 т/га). Содержание переваримого протеина при совместном последействии осадков сточных вод и цеолита варьировало в интервале от 10,22 до 10,91 %.
Следует отметить, что содержание переваримого протеина при одностороннем действии 160 и 180 т/га осадков сточных вод и в комплексе с цеолитом было равнозначным и составляло в первом случае 10,51 %, во втором – 10,84–10,91 %.
Сбор переваримого протеина без использования осадков сточных вод и цеолита составлял 326,5 кг/га. Одностороннее последействие цеолита нормой 10 т/га повышало сбор переваримого протеина на 45,6 кг/га, или на 14,0 %.
На фоне последействия осадков сточных вод сбор переваримого протеина, в зависимости от норм осадка, варьировал от 488,5 (ОСВ 100 т/га) до 599,1 кг/га (ОСВ 180 т/га), превышая контроль на 162,0–272,6 кг/га, или на 49,6–83,5 %.
Последействие осадков сточных вод нормами 100 и 120 т/га в комплексе с цеолитом повышали сбор переваримого протеина на 208,0–241,4 кг/га, или на 63,7–73,9 %.
Максимальный сбор переваримого протеина был получен на фоне комплексного действия осадков сточных вод нормами от 140 до 180 т/га с цеолитом. Сбор переваримого протеина от их совместного последействия составлял 608,8– 652,6 кг/га. Увеличение по отношению к контрольному варианту составляло 282,3– 326,1 кг/га, или 86,5–99,9 %.
В условиях 2017 года урожайность яровой пшеницы на варианте без использования осадков сточных вод и цеолита равнялась 2,96 т/га (таблица 137).