Спецвозможности
Агрохимия

Применение дефекатов для повышения плодородия почв

14.06.2017
8362
Применение дефекатов для повышения плодородия почв фото, иллюстрация

На сегодня в Украине увеличиваются объемы сельскохозяйственных площадей с оподзоленными и выщелоченными черноземами со слабо- и даже среднекислой реакцией среды, которые требуют соответствующих агроприемов для улучшения их плодородия.

 

Эти почвы интенсивно обедняются основаниями и, несмотря на высокую буферность, очень неустойчивы к подкисляющему действию минеральных удобрений. Известно, что основные азотные удобрения требуют внесения такого эквивалентного количества СаСО3 на 1 ц: аммиачная селитра - 75 кг, карбамид - 80, сульфат аммония - 125 кг. Использование физиологически кислых минеральных удобрений приводит к обеднению пахотного слоя почвы кальцием и магнием.

По данным научных учреждений, ежегодные потери оснований с пахотных почв составляют 350-450 кг/га (в пересчете на СаСО3). Для большинства сельскохозяйственных культур оптимальный уровень рН находится в пределах 5,6-6,0. Для его поддержания нужно вносить известковые удобрения или мелиоранты по расчетам баланса кальция. Известно, что чем выше показатель рН, тем большим должен быть расход известняковых удобрений на каждое его смещение на 0,1 коэффициента. Например, если рН находится в интервале 5,6-6,5, то на его повышение на 0,1 необходимое количество таких удобрений будет в 2-2,5 раза больше, чем в случае, если рН 4,5-5,5. О.К. Кедров-Зихман установил, что для нормального развития растений является важным благоприятное соотношение не только между катионами кальция и водорода в поглощающем комплексе почвы и почвенном растворе, но и между кальцием и магнием.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Эффективность внесения дефеката

В районах свеклосеяния материалом для известкования почв может быть дефекат, выход которого составляет 9-12% от веса перерабатываемой свеклы, а выход сухого дефеката - не менее 5%. Отходы образуются при очистке свекловичного сока негашеной известью и в среднем содержат значительное количество окиси кальция и магния (до 70% в пересчете на СаСО3), 0,3-0,5% азота, 0,2-0,6 - Р2О5, 0,6-0,9 - К2О и около 15% органических веществ. По образному выражению П. Ф. Баракова, эти отходы являются «известняковым навозом, в котором в количественном отношении подстилка заменена известью». Дефекат выгодно отличается от мела и гипса тем, что он является не только мелиорантом, но и удобрением для почвы. Его растворимость в воде значительно ниже, чем гипса, но выше по сравнению с мелом.

Фосфогипс - это побочный продукт производства фосфорных удобрений - суперфосфата двойного и преципитата, который содержит 70-75% CaSO4 и 2-4% P2O5.

Эффективность внесения дефеката на почвах подзолистого типа установлена многими исследователями. Положительные результаты получены на выщелоченных черноземах. В частности, установлено, что внесение в почву дефеката не только усиливает мобилизацию питательных веществ и процесс нитрификации, но и улучшает физические и физико-химические свойства почв. И.Л. Штанина отмечает, что использование дефеката при внесении удобрений в рядки на оподзоленных почвах повышает устойчивость проростков сахарной свеклы против корнееда.

Для изучения использования кальцийсодержащих отходов в течение трех лет в лабораторных условиях проводили вегетационный опыт: как модель-аналог использовали образец пахотного слоя чернозема южного остаточно осолонцованного, на котором выращивали овес.

Было установлено, что внесение дефеката в расчете 8 г на лабораторную посудину сопровождается увеличением выхода зерна на 49% (табл. 1). Дальнейшее увеличение урожая зерна и соломы овса наблюдается после внесения дефеката в дозе 80 г/посудину. После внесения максимальной дозы дефеката выход зерна и соломы овса резко снижается. В то же время внесение мелиорантов уже в минимальной дозе сопровождалось увеличением содержания белка в зерне овса на 1%. Максимальное увеличение этого показателя (на 2,8% по сравнению с контролем) наблюдали после внесения дефеката в дозе 80 г/посудину.

Для варианта опыта с внесением фосфоритов в той же дозе увеличение содержания белка в зерне овса было несколько меньше (на 2,1% по сравнению с контролем). В то же время совместное применение дефеката и фосфогипса имело в этом плане некоторое преимущество. Увеличение содержания белка в зерне овса по сравнению с контролем в таком случае составляет 4,7%.

Результаты влияния мелиорантов на агрохимические и физико-химические свойства почвы приведены в табл. 2. Установлено, что характер действия дефеката и фосфогипса на поглотительную емкость почвы диаметрально противоположен. Если повышение доз дефеката сопровождается снижением емкости поглощения почвы до 20,6 ммоль/100 г почвы, то увеличение доз фосфогипса, наоборот, приводит к росту этого показателя до 27,16-34,08 ммоль/100 г почвы. Наибольшее повышение активности кальция в почве (от 5,01 до 7,41 ммоль/г) было отмечено после внесения дефеката и фосфогипса в дозе 8 г на посудину. Так же высокую активность кальция в почве (7,76 ммоль/г) отмечено после совместного внесения дефеката и фосфогипса (по 24 т каждый в пересчете на 1 га). Наибольшую нитрификационную способность почвы наблюдали после внесения дефеката или фосфогипса в максимальной дозе.

Значительное увеличение содержания подвижного фосфора в почве отмечено после внесения максимальных доз дефеката и фосфогипса. Увеличение содержания подвижного калия в почве после внесения дефеката и фосфогипса было практически одинаковым. Для обоих мелиорантов увеличение их дозы более 40 г на посудину уже не способствовало повышению содержания подвижного калия в почве - наибольшее увеличение этого показателя (по сравнению с контролем) отмечено после внесения дефеката с фосфогипсом и навоза.

В ходе опыта установлено, что внесение растущих доз дефеката не влияет на снижение содержания поглощенного натрия в почве в отличие от фосфогипса, внесение которого способствует снижению этого показателя. Самым эффективным при этом оказалось использование смеси дефеката и фосфогипса.

 

 

Внесение 8, 40 и 80 г дефеката на посудину (или, соответственно, 4, 8, 24 и 48 т в пересчете на 1 га) практически не сопровождалось подщелачиванием. Только внесение максимальной дозы дефеката (96 т в пересчете на 1 га) приводило к заметному увеличению рН водной вытяжки.

Внесение дефеката в этой дозе также характеризовалось снижением гидролитической кислотности почвы. Использование фосфогипса значительно подкисляет почву (особенно после внесения 40 г на посудину). Последнее сопровождалось снижением рН солевого раствора и увеличением гидролитической кислотности почвы.

Также установлено, что внесение дефеката сопровождается увеличением содержания гидрокарбонатов в составе водной вытяжки почвы, особенно при максимальной дозы дефеката. Снижение дозы фосфогипса (48 т/га) приводит к снижению концентрации этого иона в водной вытяжке почвы (табл. 3). После внесения фосфогипса из расчета 24 т/га содержание гидрокарбонатов достигало своего наименьшего значения (0,25 ммоль/100 г почвы).

После внесения дефеката, фосфогипса и навоза содержание иона НСО3 в почве находилось на уровне контроля. После внесения дефеката происходили существенные изменения по содержанию в почве хлора (за исключением внесения максимальной дозы). Значительное снижение содержания этого иона наблюдается после внесения максимальной дозы фосфогипса, навоза и смеси дефеката с фосфогипсом.

Если внесение в почву дефеката по мере роста его доз не приводит к увеличению содержания сульфатов, то последовательное увеличение доз фосфогипса сопровождается пропорциональным увеличением их концентрации в водной вытяжке почвы. Использование навоза не увеличивало этого показателя.

Влияние максимальной дозы дефеката и минимальной дозы фосфогипса на содержание катиона кальция в водной вытяжке почвы было равноценным и примерно вдвое превышало показатели контроля. Дальнейшее увеличение доз фосфогипса в 5 и 10 раз сопровождается соответствующим пропорциональным увеличением кальция в водной вытяжке почвы. Рассмотренный характер изменений был характерен и для магния. Содержание натрия в водной вытяжке почвы разных вариантов опыта не испытывало существенных изменений.

Установлено, что существенное увеличение суммарного количества солей начинается после внесения минимальной дозы фосфогипса. Увеличение доз фосфогипса в 5 и 10 раз сопровождалось соответствующим, почти пропорциональным, увеличением суммарного количества солей в водной вытяжке почвы. После внесения навоза этот показатель был на уровне контроля.

Выводы на ос­нове про­ве­де­нно­го опыта

Дефекат - вид отходов сахарного производства, который содержит в своем составе значительное количество окислов кальция и магния (до 70% в пересчете на СаСО3), до 15-20% органического вещества, а также соединения азота, фосфора и калия, - является не только мелиорантом, но и удобрением. Его можно использовать как на кислых почвах, так и на почвах с нейтральной и слабощелочной реакцией среды.

 

В условиях вегетационного опыта оптимальным вариантом по воздействию на урожай зерна овса и влиянию на его качество является внесение дефеката в дозе 80 г на посудину (или 48 т в пересчете на 1 га). Оптимальная норма фосфогипса по действию на урожай овса составляла 8 г на посудину (или 4,8 т в пересчете на 1 га), а по влиянию на содержание белка в растениях - 40 г на посудину (или 24 т в пересчете на 1 га).

По своему действию на поглотительную емкость почвы исследуемые мелиоранты противоположны: дефекат снижает, а фосфогипс повышает этот показатель.

Наибольшая активность кальция наблюдается при использовании минимальных доз кальцийсодержащих соединений, а также при совместном использовании дефеката и фосфогипса. Наименьшая активность кальция - при максимальной дозе дефеката и после внесения навоза. Увеличение доз дефеката не вызывает подщелачивания почвы.

Увеличение содержания кальция, сульфатов и общей суммы солей в водной вытяжке почвы находятся в пропорциональной зависимости от соответствующего увеличения доз фосфогипса. Наибольшее содержание водорастворимого кальция, наблюдающееся после внесения максимальной дозы дефеката, равно этому показателю после внесения минимальной дозы фосфогипса.

 

Є. Скрыль­ник, д-р с.-х. на­ук,
А. Ку­то­вая, канд. с.-х. на­ук,
Я. Фиимон­чук, на­учн. сотрудник,
ННЦ «Инсти­тут почвоведения и аг­рохимии им. О. Н. Со­ко­ловс­ко­го»

Интервью
экспорт
После подписания Соглашения о зоне свободной торговли с Канадой украинские аграрии получили шанс выйти на канадский рынок. Впрочем, положительный эффект станет ощутимым не сразу.
С каждым годом украинский агробизнес становится более инновационным, высокотехнологичным и сложным. Такие глобальные изменения в некогда привычном и традиционном для Украины секторе требуют от управленца новых подходов к ведению бизнеса и... Подробнее

1
0