Электронная библиотека диссертаций и авторефератов России
dslib.net
Библиотека диссертаций
Навигация
Каталог диссертаций России
Англоязычные диссертации
Диссертации бесплатно
Предстоящие защиты
Рецензии на автореферат
Отчисления авторам
Мой кабинет
Заказы: забрать, оплатить
Мой личный счет
Мой профиль
Мой авторский профиль
Подписки на рассылки



расширенный поиск

Влияние плодородия почвы и удобрений на урожайность и качество проса в условиях юго-востока ЦЧЗ Жабин Михаил Анатольевич

Влияние плодородия почвы и удобрений на урожайность и качество проса в условиях юго-востока ЦЧЗ
<
Влияние плодородия почвы и удобрений на урожайность и качество проса в условиях юго-востока ЦЧЗ Влияние плодородия почвы и удобрений на урожайность и качество проса в условиях юго-востока ЦЧЗ Влияние плодородия почвы и удобрений на урожайность и качество проса в условиях юго-востока ЦЧЗ Влияние плодородия почвы и удобрений на урожайность и качество проса в условиях юго-востока ЦЧЗ Влияние плодородия почвы и удобрений на урожайность и качество проса в условиях юго-востока ЦЧЗ Влияние плодородия почвы и удобрений на урожайность и качество проса в условиях юго-востока ЦЧЗ Влияние плодородия почвы и удобрений на урожайность и качество проса в условиях юго-востока ЦЧЗ Влияние плодородия почвы и удобрений на урожайность и качество проса в условиях юго-востока ЦЧЗ Влияние плодородия почвы и удобрений на урожайность и качество проса в условиях юго-востока ЦЧЗ
>

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

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

Жабин Михаил Анатольевич. Влияние плодородия почвы и удобрений на урожайность и качество проса в условиях юго-востока ЦЧЗ : диссертация... кандидата сельскохозяйственных наук : 06.01.04 Каменная Степь, 2007 133 с. РГБ ОД, 61:07-6/474

Содержание к диссертации

Введение

Глава 1. Органические и минеральные удобрения - основа повышения плодородия почвы и урожайности проса (обзор литературы) 7

1.1.Роль удобрений в повышении содержания в почве органического вещества, макро- и микроэлементов 7

1.2. Тяжелые металлы в почве и растениеводческой продукции 26

1.3.Биологические особенности проса 29

1.4.Возделывание проса в Центрально-Черноземной зоне 34

Глава 2. Почвенно-климатические условия и методика проведения исследований 40

2.1. Характеристика почвенно-климатических условий Центрально-Черноземной зоны и Каменной Степи 40

2.2. Погодные условия в Каменной Степи за 2000-2002 гг . 42

2.3. Методика исследований .50

Глава 3. Влияние уровней обеспеченности почвы элементами минерального питания, фосфогипса и различных доз удобрений на водные и химические свойства чернозема обыкновенного 55

3.1. Водный режим почвы 55

3.2. Динамика элементов минерального питания 57

3.2.1. Нитратный азот 58

3.2.2. Подвижный фосфор 60

3.2.3. Обменный калий, кальций и магний 63

3.3. Запасы минерального азота в метровом слое почвы 67

3.4. Содержание цинка, меди, никеля, кадмия и свинца в черноземе обыкновенном 73

Глава 4. Урожайность и качество зерна проса в зависимости от обеспеченности почвы элементами минерального питания 75

4.1. Урожайность проса 75

4.2. Качество зерна проса 81

4.3. Вынос просом питательных веществ из почвы и коэффициенты использования макроэлементов из минеральных удобрений 87

4.4. Содержание подвижных металлов в зерне проса 89

Глава 5. Биоэнергетическая эффективность технологий возделывания проса 92

Выводы 96

Рекомендации производству . 99

Список использованной литературы 100

Приложение 118

Введение к работе

В последние годы многие исследователи отмечают постепенную деградацию почв Центрального Черноземья. Падает плодородие черноземов, а снижение интенсивности обработки почвы и сокращение объемов применения гербицидов способствовали повсеместному повышению засоренности полей.

Основной путь поддержания потенциального плодородия черноземов -внесение органических и минеральных удобрений. Достаточно отметить, что за период с 1986 по 1996 гг. в ЦЧЗ было внесено в среднем по 134 кг/га действующего вещества минеральных удобрений и 3,8 т/га органических, а за период с 1996 по 1999 гт. - соответственно по 18,8 кг/га минеральных и 1,3 т/га органических удобрений. Поэтому разработке приемов наиболее эффек-- тивного использования удобрений под сельскохозяйственные культуры, в том числе и под просо, должно уделяться особое внимание.

В этой связи, представленная диссертационная работа, направленная на поиск путей повышения эффективности минеральных удобрений под просо на почвах с различной степенью обеспеченности почвы элементами минерального питания, актуальна.

Диссертационная работа является составной , частью научно-
исследовательских работ отдела агрохимиии ГНУ НИИСХ ЦЧП
им. В.В.Докучаева по выполнению государственной проблемы 05.01.01.
«Изучить эффективность минеральных удобрений и кальцийсодержащих ме
лиорантов под основные сельскохозяйственные культуры в зависимости от
обеспеченности почв элементами минерального питания».

Цель и задачи исследований. Целью исследований является разработка приемов повышения плодородия чернозема обыкновенного путем применения минеральных удобрений и фосфогапса на почвах с различной степенью обеспеченности макроэлементами.

При этом решались следующие задачи:

изучить водные и химические свойства чернозема обыкновенного в зависимости от обеспеченности почвы элементами минерального питания;

установить взаимосвязи между внесенными минеральными удобрениями, фосфогипсом и накоплением подвижных металлов в почве и в зерне проса;

определить урожайность и качество зерна проса;

рассчитать вынос питательных элементов с урожаем проса и коэффициенты их использования из удобрений на различных по плодородию почвах;

дать биоэнергетическую оценку технологий возделывания проса с применением минеральных удобрений.

Новизна результатов исследований заключается в том, что впервые в условиях юго-востока Центрально-Черноземной зоны установлены приемы повышения эффективности действия и последействия минеральных удобрений и фосфогипса на разных по плодородию почвах при возделывании проса.

Научная и практическая значимость. Проведенные исследования по изучению динамики макроэлементов в черноземе обыкновенном, в зависимости от обеспеченности почвы элементами минерального питания, содержания подвижных металлов в ней и растениях, дополнят теорию питания растений и основы экологической защиты окружающей среды, а использование в производстве предлагаемых рекомендаций позволит стабилизировать плодородие черноземных почв, повысить валовые сборы зерна проса и улучшить его качество.

Основные положения, выносимые на защиту.

  1. Внесение минеральных удобрений на менее плодородных черноземных почвах обеспечивает более высокую прибавку урожайности проса.

  2. С ростом плодородия почвы коэффициенты использования питательных веществ из внесенных минеральных удобрений снижаются в два и более раз.

5 3. Внесенные минеральные удобрения и фосфогипс на черноземе обыкновенном не увеличивают ни в почве, ни в растениях проса содержание микроэлементов и тяжелых металлов.

Апробация работы. Основные положения диссертации докладывались на заседаниях проблемного совета ГНУ НИИСХ ЦЧП им. В.В.Докучаева в 2001-2002 гг., на заседании ученого совета в 2003 году, на научно-практических и научно-производственных конференциях - Рязань (2001 г.), Белгород (2002,2003 гг.).

По материалам диссертации опубликованы следующие работы: Публикации в изданиях, рекомендуемых ВАК РФ:

1. Жабин М.А. Влияние обеспеченности почвы элементами минераль
ного питания и удобрений на урожайность и качество проса в условиях юго-

востока ЦЧЗ (Беспалова Н.С. к. с.-х.н., М.А.Жабин ГНУ НИИСХ ЦЧП им. В.В.Докучаева РАСХН: Агрохимический вестник. - Москва, 2007.- № 3. -С. 27-28.

Публикации в других изданиях:

  1. Жабин М.А. Влияние интенсивных факторов на урожайность проса в степной зоне ЦЧЗ/Беспалова Н.С, Жабин М.А.//Машинные технологии дифференцированного применения удобрений и мелиорантов: Труды 2-й Международной научно-практической конференции по проблеме дифференцированного применения удобрений в системе координатного земледелия. - Рязань, 2001.-С. 268-270.

  2. Жабин М.А. Влияние факторов внешней среды, удобрений, норм высева и способов посева на урожайность и качество зерна проса/Душкин А.Н., Беспалова Н.С, Балюнова Е.А., Жабин М.А./ЛГеория и практика использования агрохимических средств в современном земледелии Центрально-Черноземных областей России: Материалы Всероссийской научно-практической конференции. - Крестьянское дело. - Белгород, 2002. - С. 39-48.

4. Жабин М.А. Эффективность удобрений под просо на почвах с различным содержанием элементов питания/Рымарь В.Т., Беспалова Н.С, Жабин М.А.//Проблемы сельскохозяйственного производства на современном этапе и пути их решения: Материалы VII международной научно-производственной конференции. - Белгород, 2003. - С. 30-31.

Автор работы приносит глубокую благодарность коллективам отдела агрохимии НИИСХ ЦЧП им. В.В.Докучаева, ФГУ САС «Таловская» и лично Беспаловой Н.С и Мухиной СВ. за оказанную помощь в проведении полевых и лабораторных исследований.

Тяжелые металлы в почве и растениеводческой продукции

В связи с интенсивным развитием производства происходит загрязнение окружающей среды различными химическими средствами, твердыми, жидкими и газообразными отходами промышленности, органическими отходами животноводческих ферм, комплексов и крупных городов, искусственными долгоживущими продуктами ядерного деления, продуктами сгорания топлива и т.д. В последнее время в научной литературе появился термин «тяжелые металлы», который сразу же приобрел негативное значение, особенно в сельскохозяйственной литературе. С этим термином связано представление об их токсичности для живых организмов. К тяжелым металлам относятся химиче-ские элементы, имеющие плотность более 5 г/см . Все же, следует для биологической классификации руководствоваться не плотностью, а атомной массой, т.е. относить к тяжелым все металлы с относительной атомной массой более 40 (Алексеев Ю.В., 1987). Представление об обязательной токсичности тяжелых металлов является ошибочным, так как в эту группу попадают медь, цинк, молибден, марганец, железо, т.е. элементы, играющие положительную роль в биологии растений. Многие из них в сельском хозяйстве получили название микроэлементов, что связано не с их величиной, а с теми концентрациями, в которых они необходимы живым организмам (Протасова Н.А., Щербаков А.П., Копаева М.Т., 1992). Наиболее объективно использовать термин «тяжелые металлы», когда имеет место опасная концентрация элементов для животных организмов с относительной атомной массой более 40.

Сюда в первую очередь относятся ртуть, кадмий, свинец, хром, цинк. Свинец поступает в окружающую среду с отработанными газами двигателей внутреннего сгорания. Поступления кадмия может быть связано с широким использованием в сельском хозяйстве фосфатов, содержащих этот элемент в виде примесей. Использование соединений ртути в качестве фунгицидов - основной источник загрязнения окружающей среды ртутью, а применение препаратов меди для защиты виноградников от болезней - медью. При использовании сточных вод городов окружающая среда может загрязняться цинком и хромом. Стабильный стронций поступает в ландшафт с простым суперфосфатом и фосфогипсом. Уран, торий и радий могут поступать в растения из атмосферы в местах, где в больших количествах сжигается каменный уголь, содержащий эти элементы. По данным Г.А.Гармаш (1985), основное количество тяжелых металлов (более 95%) от металлургической промышленности поступает в почву в виде техногенной пыли. Анализ овощной продукции, полученной в пригородах крупных городов Германии и в зонах влияния промышленных центров, свидетельствует о сильном ее загрязнении тяжелыми металлами (Krebs В., 1983). Вокруг Ново-липецкого металлургического комбината в радиусе 1 км, в верхнем 0-30 см слое почвы концентрация большинства элементов превышает фон и ПДК в несколько раз, а именно: Си - 1-5 раз; Zn - 1-6 раз; Ni — 1-2 раза; РЬ — 1-7 раз. Россошанский завод «Минудобрение» выбрасывает ежегодно в атмосферу более 5 тыс. тонн различных веществ, в том числе высокотоксичные оксиды азота и серы, а вода в колодцах близлежащего села Ев-стратовка не пригодна для питья (Джувеликян Х.А., 2001). По данным RJ.Lamtzy и E.T.Mackensi (1979) 10% кобальта, марганца, молибдена, железа, свинца, 50% хрома, никеля и 90% кадмия, ртути, олова и цинка, загрязняющих атмосферу, выделяются при сжигании каменного угля. А.А.Беус и др. (1976) отмечают, что только в результате потерь руд цветных металлов до их металлургической переработки на каждый квадратный километр суши поступило в среднем 20 кг свинца и 80 кг меди и цинка. Заметное загрязнение атмосферного воздуха и почвы происходит за счет транспорта и, прежде всего, автомобильного (Берегина Д.Ж. и др., 1981). Тяжелые металлы в минеральных удобрениях являются их естественными примесями, потому их количество зависит от исходного сырья. Наиболее существенными как по количеству тяжелых металлов, а также по их концентрации являются фосфорные удобрения (Marsden Е., 1959; Алексеев Ю.В., 1987). Сельскохозяйственные растения являются промежуточным звеном, через которые тяжелые металлы попадают из почвы в организм человека. Между содержанием тяжелых металлов в почвах и растениях существует прямая связь, поэтому, зная уровень загрязнения почвы, можно прогнозировать величину содержания тяжелых металлов в продукции растениеводства. В России выявлено почв, загрязненных свинцом 519, цинком - 326, кадмием - 184, медью -1416 тыс. га (Лукин СВ., 2002). В последние годы проблеме загрязнения почв тяжелыми металлами уделяется много внимания, но в научном плане она разработана недостаточно. Недостает данных, позволяющих дать количественную оценку закономерностям накопления тяжелых металлов в растениях и разработать научно обоснованные уровни предельно допустимых концентраций их в почве и получаемой растениеводческой продукции. В настоящее время как в нашей стране, так и за рубежом накоплен значительный опыт по защите окружающей среды от воздействия тяжелых металлов.

При размещении сельскохозяйственных культур в зонах влияния транспортных средств вдоль автострад устанавливают полосу отчуждения, шириной не менее 100 метров и вводят ограничения на сельскохозяйственное использование более удаленных участков. Аналогичным образом проводят зонирование территории и вблизи источников промышленных выбросов (Дворникова Л.Л. и др., 1985). На почвах с очень высоким содержанием металлов вокруг промышленных предприятий рекомендуется выращивать только культуры, используемые в качестве сырья для перерабатывающей промышленности.

Погодные условия в Каменной Степи за 2000-2002 гг

В течение зимы 1999-2000 гг. преобладала относительно теплая погода с частыми оттепелями. Снежный покров сохранился до конца марта. Весеннее снеготаяние было дружным и интенсивным: снег сошел за неделю в третьей декаде марта. Наступило резкое потепление, седьмого апреля температура воздуха повысилась до 19,4С, и в целом апрель был на 6,6С теплее обычного. Осадков выпало за этот месяц всего 18 мм, при сред-немноголетней величине 32,0 мм (табл. 1, рис. 2.1.). Сухая и очень теплая погода весны способствовала дружному проведению посева ранних зерновых культур, подсолнечника, сахарной свеклы. Однако, с первого по двадцатое мая наступило резкое похолодание, с понижениями температуры воздуха до -2С, а поверхности почвы - до -7С. От заморозков пострадали большие площади посевов ранних и поздних зер новых культур, гороха, сахарной свеклы, подсолнечника. Среднемесячная температура воздуха в мае составила 11,4С, что ниже обычного на 2,6С. В летние месяцы погодные условия складывались благоприятно для роста и развития всех культур, в том числе и проса. Среднемесячная температура воздуха в июне была в пределах нормы, а осадков выпало в два раза больше. В июле выпало осадков на 50% больше среднемноголетней величины. В целом сельскохозяйственный год сложился относительно благоприятно для большинства возделываемых культур, хотя заморозки в начале лета отрицательно повлияли на величину урожайности отдельных культур. Зима 2000-2001 гг. была исключительно теплой. Среднемесячные температуры воздуха превышали норму на 4-6,5С, а осадков за этот период выпало на 40% больше нормы.

Весеннее снеготаяние было дружным, снег сошел в первой декаде марта, а к 20.03. почва оттаяла полностью. С 4.04. отмечено возобновление вегетации озимых культур. В течение марта выпало 2,5 среднемноголетней нормы осадков, почвы были переувлажнены, поэтому весенние полевые работы сдвинулись на вторую половину апреля, который отмечался повышенной температурой воздуха. Май и июнь по погодным условиям практически не отличались от среднемноголетних показателей, и в целом метеоусловия благоприятно влияли на формирование урожая зерновых культур (табл. 2, рис. 2.2.). В июле и августе преобладала жаркая погода с эпизодическими сильными ливнями. Зима 2001-2002 гг. сложилась весьма холодной, со среднемесячной температурой воздуха на 4С ниже обычной. Высота снежного покрова достигла 30-40 см, местами 50 см и более. Февраль оказался необычно теплым, температура воздуха в среднем за месяц превышала обычную на 9С. Мощный снежный покров и оттепели в феврале повлекли за собой выпревание озимых культур на значительных площадях. Снежный покров сошел на месяц раньше обычного, почва оставалась переувлажненной в течение всего марта, хотя температура воздуха в этот пе риод превышала среднемноголетнюю на 7С. Массовый посев яровых культур начался в третьей декаде апреля. Летние месяцы отличались несколько большими температурами воздуха и засушливостью (табл. З, рис. 2.3.). Но высокие весенние влагозапасы в почве способствовали хорошему развитию зерновых культур.

Сухая погода августа благоприятствовала уборке зерновых культур. засушливостью и в целом благоприятствовали получению относительно высоких урожаев возделываемых культур, в том числе и проса, урожайность которого в годы проведения исследований колебалась от 1,84 до 2,46 т/га. Исследования проведены в стационарном трехфакторном полевом опыте отдела применения удобрений Государственного научного учреждения - НИИСХ ЦЧП им. В.В.Докучаева по изучению воздействия уровней обеспеченности почвы элементами минерального питания, фосфогипса и различных уровней удобренности 10-польного севооборота на урожайность возделываемых культур. Чередование культур в севообороте: горох, озимая пшеница, сахарная свекла, ячмень, кукуруза на зерно, горох, тритикале, просо, ячмень, кукуруза на зерно. Изучаемая культура - просо. Почва опытного участка - чернозем обыкновенный среднемощный среднегумусный, агрохимическая характеристика которого перед закладкой опыта приведена в таблице 4. минерального питания было проведено в 1991 году. На пяти полях севооборота в 4-кратной повторности были внесены расчетные дозы минеральных удобрений и таким образом были созданы три уровня обеспеченности почвы элементами минерального питания: естественный (средний), на котором удобрения не вносились; повышенный, внесено 200 кг/га действующего ве

Динамика элементов минерального питания

Цель внесения удобрений - добавление в почву тех питательных веществ, которых не хватает растениям. Нельзя экономно и правильно удобрять почву, не зная ее свойств и главное - ее плодородия. Д.Н.Прянишников писал: «Недостаток знаний нельзя заменить избытком удобрений»/ Правильно построенная система питания растений азотом, фосфором и калием обеспечивает возможность управления углеродным воздушным питанием (фотосинтезом). Кроме этих элементов растения берут из почвы кальций, магний, серу, железо, бор, марганец, медь, молибден, цинк, кобальт. Чаще всего в практике земледелия приходится сталкиваться с недостатком в почве трех макроэлементов - азота, фосфора и калия, содержание которых в черноземе обыкновенном мы и определяли при проведении исследований. Содержание элементов минерального питания в почве можно регулировать. Изменяя вводно-физические свойства почвы, создавая наиболее благоприятные условия для жизнедеятельности микроорганизмов, можно частично влиять на динамику элементов минерального питания. Но все же наиболее существенный путь регулирования количества и соотношения минеральных элементов в почве - внесение органических, минеральных удобрений и мелиорантов. Азот является одним из основных элементов, необходимых для растений. Он входит во все простые и сложные белки, являющиеся главной составной частью протоплазмы растительных клеток. Азот содержится практически во всех органических веществах растительных клеток. ; Основным источником азота для питания растений являются соли азотной кислоты и аммония. Условия азотного питания оказывают существенное влияние на рост и развитие растений.

Особенно сильно сказывается недостаток азота на развитие листьев: они формируются мелкими, имеют светло-зеленую окраску и преждевременно желтеют. Азот доступен растениям, главным образом, в форме минеральных соединений, которые составляют около 1% от общего запаса азота в почве. В связи с этим нормальное обеспечение растений азотом зависит от скорости минерализации азотистых органических веществ. Количество нитратного азота в почве зависит от многих факторов: погодных условий, содержания органического вещества, поглощения его растениями, внесенными удобрениями и др. В наших исследованиях устойчивой закономерности в динамике содержания нитратного азота в слое почвы 0-30 см за период вегетации проса не выявлено (табл. 8). Если ко времени выметывания метелок проса его содержание в слое почвы 0-30 см по сравнению с его количеством в период всходов проса уменьшилось, то к уборке его содержание в почве существенно увеличилось, что связано с уменьшением его потребления растениями проса и сложившимися погодными условиями, способствующими процессам нитрификации. Внесенные минеральные удобрения под просо (вариант 4) повышали содержание нитратного азота в почве (в отдельных случаях достоверно) в сравнении с вариантом без внесения удобрения (вариант 1). В среднем за вегетацию проса в период 2000-2002 годов наблюдалась по всем вариантам опыта тенденция в увеличении содержания нитратного азота при внесении минеральных удобрений на 0,6-4,0 мг/кг почвы.

Наиболее полно можно судить о влиянии изучаемых факторов на пищевой режим почвы по содержанию элементов минерального питания в почве в период начала вегетации растений. Наши наблюдения за содержанием 60 нитратного азота в слое почвы 0-30 см в период всходов проса показали (табл. 9), что внесенные удобрения способствовали в отдельных случаях достоверному его увеличению. В целом, по уровням обеспеченности почвы элементами минерального питания и вариантам по применению мелиоранта, количество нитратного азота в почве было практически одинаковым: различия находились в пределах наименьшей существенной разницы. Таблица 9 - Без фосфора невозможна жизнь не только высших растений, но и простейших микроорганизмов. Подавляющее большинство процессов обмена веществ проходят лишь при участии фосфорной кислоты. Главным источником фосфора для растений служат соли ортофосфор-ной кислоты. Пирофосфаты после гидролиза могут также усваиваться растениями, а метафосфаты и без гидролиза. Основной источник пополнения запасов фосфора в почве - внесение фосфорных минеральных удобрений. Количество подвижного фосфора в почве является более стабильным, чем содержание нитратного азота. В наших исследованиях, практически по всем вариантам опыта, отмечается тенденция в снижении содержания подвижного фосфора в слое почвы 0-30 см от периода всходов проса до его уборки (табл. 10). В период всходов содержание подвижного фосфора в среднем за 3 года по вариантам опыта колебалось от 147 до 180 мг/кг почвы и находилось в пределах ошибки определения (НСР0,95 равнялась 34 мг/кг почвы). Таблица 10 - Динамика Рг05 в слое почвы 0-30 см под просом, мг/кг (2000

Вынос просом питательных веществ из почвы и коэффициенты использования макроэлементов из минеральных удобрений

Для вычисления коэффициентов использования просом макроэлементов из минеральных удобрений мы применили разностный метод. В связи с тем, что мы не определяли содержание макроэлементов в побочной продукции проса, для расчета мы приняли усредненные данные по выносу питательных веществ просом в наших условиях (ЦИНАО, 1986), которые составляют на 1 тонну основной продукции с учетом побочной: азота - 24,7, фосфора - 8,8 и калия - 23,8 кг. В среднем за 2000-2002 гг. вынос макроэлементов из почвы и удобрений основной и побочной продукцией проса составил: азота - 49,2-58,3, фосфора - 17,5-20,8, калия - 47,4-56,2 кг/га. По вариантам опыта коэффициенты использования питательных веществ из минеральных удобрений колебались: азота - от 6 до 15,3, фосфора - от 2,2 до 7,0, калия - от 5,7 до 14,8 (табл. 28). Нами ранее отмечалось, что чем менее плодородна почва, тем выше эффективность минеральных удобрений: прибавка урожайности зерна проса от минеральных удобрений возрастает по мере снижения уровня обеспеченности почвы элементами минерального питания. На основании проведенных исследований и расчетов нами установлено: по мере возрастания уровня обеспеченности почвы элементами минерального питания коэффициент использования макроэлементов из минеральных удобрений снижается. Коэффициент использования азота из минераль ных удобрений независимо от применения мелиоранта в среднем за три года составил: на среднем фоне - 14,6, на повышенном - 6,9, на высоком - 6,4%; фосфора соответственно - 6,3; 2,5; 2,3%; калия - 13,8; 6,4 и 6,1%. Приведенные данные еще раз подтверждают ранее высказанное положение о том, что минеральные удобрения в первую очередь следует вносить на менее плодородных почвах, где их усвояемость растениями проса наиболее высокая. Среди многих форм загрязнения окружающей среды одно из наиболее опасных связано с тяжелыми металлами, токсичными для всех живых организмов. Длительное поступление тяжелых металлов в организм человека отрицательно сказывается на иммунологическом статусе организма и может иметь нежелательные генетические последствия.

В организм человека и животных эти вещества поступают главным образом с пищей, т.е. с продуктами сельского хозяйства. В этой связи в последние годы в нашей стране уделяется особое внимание контролю за содержанием вредных для человека и животных веществ в продукции сельского хозяйства. В наших исследованиях мы определяли содержание подвижных Zn, Си, Cd и РЬ в зерне проса по всем вариантам опыта в течение 2000-2002 годов (табл. 29). Следует отметить, что содержание этих металлов в зерне проса во все годы исследований не превышало ПДК (табл. П. 12 и П. 13). Максимальное количество в зерне проса содержалось цинка - 18-22 мг/кг сухого вещества, меньшее меди - 3-5, свинца - 0,20-0,35 и наименьшее кадмия - 0,02-0,04 мг/кг сухого вещества. Устойчивой закономерности в изменении содержания подвижных металлов в зерне проса в зависимости от обеспеченности почвы элементами минерального питания нами не выявлено. Например, содержание цинка в среднем за три года на естественном фоне, независимо от мелиоранта и уровня удобренности культур севооборота, составило 19,45, на повышенном - 20,93 и высоком - 20,57 мг/кг сухого вещества, при наименьшей существенной разницы - 2,12 мг/кг сух. вещества. На этих же уровнях обеспеченности почвы элементами минерального питания содержание меди составило соответственно: 3,67, 3,99 и 4,14 мг/кг сухого вещества при НСРо,95= 0,63 мг/кг. Нами также не установлено повышения содержания подвижных металлов в зерне проса при внесении фосфогипса. Среднее содержание цинка по вариантам опыта за три года независимо от обеспеченности почвы элементами минерального питания без внесения мелиоранта составило 19,88, а при внесении фосфогипса - 20,75 при НСРо,95 равной 1,18 мг/кг сухого вещества. Такая же закономерность наблюдается и при определении меди, свинца и кадмия. При внесении 3 т/га фосфогипса в почву поступило 23,1 г меди, 33,3 г цинка, 17,4 г свинца и 1,35 г кадмия. Такое незначительное поступление металлов с фосфогипсом практически не отразилось как на содержании подвижных металлов в почве, так и в зерне проса.

Таким образом, применение фосфогипса и минеральных удобрений не ведет к загрязнению чернозема обыкновенного подвижными металлами, при этом можно получать экологически чистую сельскохозяйственную продукцию. Эффективность применения удобрений при возделывании сельскохозяйственных культур можно определить путем вычисления стоимостных показателей, величине прибавки урожая, окупаемости одного килограмма действующего вещества удобрений и др. В последнее время в связи с резкими колебаниями цен на сельскохозяйственную продукцию, ГСМ, удобрения, пестициды и другие материальные средства, основное применение, для выявления эффективности изучаемых агротехнических факторов, нашла биоэнергетическая оценка. Сущность биоэнергетической оценки технологий производства сельскохозяйственной продукции заключается в определении соотношения между количеством

Похожие диссертации на Влияние плодородия почвы и удобрений на урожайность и качество проса в условиях юго-востока ЦЧЗ