Научная статья на тему 'Использование глауконита для повышения плодородия деградированных земель в Жамбылской области'

Использование глауконита для повышения плодородия деградированных земель в Жамбылской области Текст научной статьи по специальности «Сельское хозяйство, лесное хозяйство, рыбное хозяйство»

CC BY
140
30
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
ДЕГРАДАЦИЯ ПОЧВ / ГЛАУКОНИТ / МНОГОФАКТОРНОЕ УДОБРЕНИЕ / УЛУЧШЕНИЕ СВОЙСТВ ПОЧВ / ЧИЗЕЛЕВАНИЕ / ДВУХЪЯРУСНАЯ ВСПАШКА / ЛЮЦЕРНА / АФРИКАНСКОЕ ПРОСО / УРОЖАЙНОСТЬ / SOIL DEGRADATION / GLAUCONITE / MULTIFACTORIAL FERTILIZER / IMPROVEMENT OF SOIL PROPERTIES / CHISEL PLOWING / DOUBLE-LAYER PLOWING / ALFALFA / AFRICAN MILLET / CROP CAPACITY

Аннотация научной статьи по сельскому хозяйству, лесному хозяйству, рыбному хозяйству, автор научной работы — Масатбаев Муратбек Куатбекович, Хожанов Ниетбай Нуржанович, Безбородов Юрий Германович

В статье рассмотрены вопросы использования биостимулятора, состоящего на 20% из глауконитового песка, в целях повышения плодородия деградированных земель. Содержащиеся в нем более 20 микрои макроэлементов становятся стимуляторами активного роста и необходимым питанием для семян и рассады. Исследованиями установлено, что глауконит является высокоэффективным средством, применяемым для обработки семян. Он обеспечивает высокий процент всхожести, быстрый рост, приживаемость растений и высокую урожайность до 2,37 т/га сена и до 39,4 т/га зеленой массы африканского проса. Внедрение фитомелиорации на основе использования биостимулятора с 20%-ной концентрацией глауконитового песка позволяет обеспечить получение стабильного урожая даже на низкоплодородных почвах, не требует больших капитальных вложений как по техническому оснащению, так и по внесению минеральных удобрений. Эти и другие положительные стороны фитомелиорации позволяют оказывать влияние в нынешних условиях на стабилизацию уровня сельскохозяйственного производства и тем самым обеспечить крупномасштабное оздоровление агроландшафтов без внедрения энергозатратных технологий.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Похожие темы научных работ по сельскому хозяйству, лесному хозяйству, рыбному хозяйству , автор научной работы — Масатбаев Муратбек Куатбекович, Хожанов Ниетбай Нуржанович, Безбородов Юрий Германович

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Usage of glauconite for a higher fertility of degraded soils in the Zhambyl area

The article deals with the use of biostimulator consisting of 20% of glauconite sand in order to increase the fertility of degraded lands. More than 20 micro -and macronutrients contained in it become stimulators of active growth and necessary nutrition for seeds and seedlings. Studies have found that glauconite is a highly effective tool used for seed treatment. It provides a high percentage of germination, rapid growth, plant survival and high yield of up to 2.37 t/ha of alfalfa hay and up to 39.4 t/ha of green mass of African millet. The introduction of phytomelioration based on the use of a biostimulator with a 20% concentration of glauconite sand makes it possible to obtain a stable crop production even on low-fertile soils, does not require large capital investments, both in technical equipment and in the application of mineral fertilizers. These and other positive aspects of phytomelioration make it possible to influence the stabilization of the agricultural production level under the current conditions, and thus to ensure large-scale improvement of agricultural landscapes without introduction of energy-intensive technologies.

Текст научной работы на тему «Использование глауконита для повышения плодородия деградированных земель в Жамбылской области»

i patentoobladatel VNIIGiM im. A.N. Kostya-kova. - № 94039658/13; zayavl. 21.10.1994; opubl. 27.09.1997, Byul. № 27.

11. Kropina E.A. Povtornoe ispolzovanie drenazhno-sbrosnyh vod na orositelnyh siste-mah Nizhnego Dona: diss. kand. tehn. nauk. -Novocherkassk, 2010. - 179 s.

12. Shchedrin V.N., Kapustyan A.S. Оchistka drenazhno-sbrosnyh vod ot vrednyh promesej // Melioratsiya i vodnoe hozyajstvo. -1998. - № 6. - S. 33-34.

13. Sposob ochistki drenazhnogo sto-ka i ustrojstvo dlya ego osushchestvle-niya: pat. 2505486 Ros. Federatsiya: MPK C02F 1/28, E02B13/00, A01G 25/00 / Kuznetsov E.V., Khadzili A.E., Prikhodko I.A., Sery D.G.; zayavitel i patentoobladatel FGBOU VO «KubGAU». - № 2012110440/05; zayavl. 19.03.2012; opubl.27.09.2013, Byul. № 27.

14. Sposob podgotovki sbrosnyh i drena-zhnyh vod dlya selskohozyajstvennogo ispolzo-vaniya: pat.2654763 Ros. Federatsiya: MPK C02F 1/281, C02F 1/288, B01D36/00, C02F 9/00, C02F 1/40/ Vasiljev D.G., Domashen-ko Yu.E., Vasiljev S.M.; zayavitel i patentoobladatel FGBNU «RosNIIPM». - № 2017101951; zayavl. 20.01.2017; opubl.22.05.2018, Byul. № 15.

15. Posobie k VNTP 01-98 «Orositelnye sis-temy s ispolzovaniem stochnyh vod i zhivotno-vodcheskih stokov». - М.: 1998. - 95 s.

16. Sposob ochistki stochnyh, zagryaz-nennyh poverhostnyh i drenazhnyh vod,

a takzhe ustrojstvo dlya ego osushchestvle-niya: pat. 2092455 Ros. Federatsiya: MPK C02F 3/32 / Golchenko M.G., Brezgunov V.S., Zhelyazko V.I., Mikhalchenko N.N., Ma-zhaisky Yu.A.; zayavitel i patentoobladatel Meshchersky filial VNIIGiM im. A.N. Kostya-kova. - № 93010419/13; zayavl. 21.03.1993; opubl.10.10.1997, Byul. № 28.

17. Bioinzhenernoe sooruzhenie: a.s. SSSR № 1057438: MPKS02 F 3/32 / Мagmedov V.G., Yakovleva L.I. 1983, Byul. № 44.

18. Оsushitelno-uvlazhnitelnaya sistema: pat. 2628341 Ros. Federatsiya: МPK E02B11/00, A01G 25/02 / Gubin V.K., Mak-simenko V.P., Khabrov M.Yu., Kuryavtse-va L.V., Solomina A.P., Strelbitskaya E.B., Dorofeeva I.N.; zayavitel i patentoobladatel VNIIGiM im. A.N. Kostyako-va. - № 2016115475; zayavl. 21.04.2016; opubl. 16.08.2017, Byul. № 23.

The material was received at the editorial office

12.09.2019 g

Information about the authors Strelbitskaya Elena Bronislavovna, candidate of biological sciences, leading researcher of FGBNU «VNIIGiM named after A.N. Kostya-kov»; 125008, Moscow, B. Academicheskaya St., 44; e-mail: [email protected]

Solomina Antonina Pavlovna, senior researcher of FGBNU «VNIIGiM named after A.N. Kostyakov»; 125008, Moscow, B. Academicheskaya St., 44.

УДК 502/504:631.543.2:626.87 DOI 10.34677/1997-6011/2019-5-46-50

М.К. МАСАТБАЕВ, Н.Н. ХОЖАНОВ

Таразский государственный университет им. М.Х. Дулати, г. Тараз, Республика Казахстан

Ю.Г. БЕЗБОРОДОВ

Федеральное государственное бюджетное учреждение высшего образования

«Российский государственный аграрный университет — МСХА имени К.А. Тимирязева», г. Москва, Российская Федерация

ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ГЛАУКОНИТА ДЛЯ ПОВЫШЕНИЯ ПЛОДОРОДИЯ ДЕГРАДИРОВАННЫХ ЗЕМЕЛЬ В ЖАМБЫЛСКОИ ОБЛАСТИ

В статье рассмотрены вопросы использования биостимулятора, состоящего на 20% из глауконитового песка, в целях повышения плодородия деградированных земель. Содержащиеся в нем более 20 микро- и макроэлементов становятся стимуляторами активного роста и необходимым питанием для семян и рассады. Исследованиями установлено, что глауконит является высокоэффективным средством, применяемым для обработки семян. Он обеспечивает высокий процент всхожести, быстрый рост, приживаемость растений и высокую урожайность до 2,37 т/га сена и до 39,4 т/га зеленой массы африканского проса. Внедрение фитомелиорации на основе использования

биостимулятора с 20%-ной концентрацией глауконитового песка позволяет обеспечить получение стабильного урожая даже на низкоплодородных почвах, не требует больших капитальных вложений как по техническому оснащению, так и по внесению минеральных удобрений. Эти и другие положительные стороны фитомелиорации позволяют оказывать влияние в нынешних условиях на стабилизацию уровня сельскохозяйственного производства и тем самым обеспечить крупномасштабное оздоровление агроландшафтов без внедрения энергозатратных технологий.

Деградация почв, глауконит, многофакторное удобрение, улучшение свойств почв, чизелевание, двухъярусная вспашка, люцерна, африканское просо, урожайность.

Введение. В мировом масштабе, как свидетельствуют национальные и международные эксперты, в связи с нерационально используемыми природными ресурсами стала ухудшаться экологическая ситуация.

Деградация земельных ресурсов как части экосистемы ставит задачу по разработке методов и способов по восстановлению экологической ситуации до уровня удовлетворительной. В процессе восстановления экологической ситуации деградированных земель существует возможность конструирования различных типов экосистем, в том числе минимизированных по продуктивности, структурно-функциональной организации и устойчивости.

Одним из способов стабилизации эко-лого-мелиоративного состояния орошаемых земель является внедрение ресурсосберегающей технологии возделывания сельскохозяйственных культур и, в частности, использование фитомелиоративных культур, что является наиболее реальным и экономически обоснованным способом в условиях развивающейся экономики Республики Казахстан.

Агрохимические результаты анализа почв пахотных угодий крестьянского хозяйства «Сыдыкбек» Меркинского района Жамбылской области свидетельствуют, что имеют очень низкое содержание щелочноги-дролизуемого азота (менее 100 мг/кг), подвижного фосфора (11-15 мг/кг), очень высокое содержание подвижного калия (более 600 мг/кг).Содержание гумуса в почве очень низкое — до 2,0%. Реакция почвенного раствора средне щелочная - 8,0-8,5.

Такие культуры — галофиты — в силу своей биологической солеустойчивости и засухоустойчивости обеспечивают получения полноценных удельных урожаев. При наличии в метровом слое почвы на сильнозасоленных почвах полупустынь солей порядка 85 т/га га-лофитами выносится из почвы солей 8-10 т/га в год. Кроме того, галофиты, имеющие фи-томассу наземной части 18-20 т/га, затеняют почву, тем самым препятствуют испарению и дополнительно способствует сокращению подъема солей из нижележащих слоев почвы. Также важным преимуществом галофитов является то, что они используются в животноводстве в качестве кормов, фармакологии и пищевой промышленности.

Материалы и методы. Полевой опыт по изучению эффективности фитомелио-ративной культуры африканского проса на фоне использования биостимулятора, состоящего на 20% из глауконитового песка, для замочки семян проводились в крестьянском хозяйстве «Садыкбек» Меркинского района Жамбылской области по следующей схеме (табл. 1).

Содержание микроэлементов в почве характеризуется следующими показателями: очень низкое содержание серы (менее 6,0 мг/кг), цинка (менее 2,0 мг/кг), высокое содержание марганца (более 20,0 мг/кг), среднее содержание меди (0,21-0,50 мг/кг) и низкое содержание кобальта (менее 0,15 мг/кг).

Полевой опыт был проведен с трехкратной повторностью. Размер делянок составлял 1,2-1,6 гектара. Общая площадь — 6 га. В 2016 году осенью при закладке полевого

Таблица 1

Схема опыта

Варианты Номер Культуры

варианта 2017 год 2018 год

Чизелевание на глубину 12-16 см 1 Люцерна Люцерна

2 Африканское просо Люцерна

Двухъярусная вспашка 3 Люцерна Люцерна

на глубину 25-30 см 4 Африканское просо Люцерна

опыта в общем фоне вносились 30 т/га перепревшего навоза. Агрохимические, полевые и агротехнические работы проводились согласно методики ЦИНАО, КИЗ и КазНИИВХ.

Результаты и обсуждение. Как свидетельствуют результаты многочисленных исследований, использование глауконита позволяет ускорить процесс введения в сельскохозяйственный оборот неблагополучных земель, так как происходит обогащение почвы фосфором, калием, магнием и микроэлементами — медью, марганцем, бором, цинком и др. [3, 4, 5].

Западный Казахстан обладает значительными ресурсами пород, содержащих глауконит. В Аятском железорудном бассейне Кустанайской области также имеется богатейшее месторождение глауконитовых песков, которые можно использовать как ценное промышленное сырье многоцелевого назначения.

Особенностью глауконита является то, что он обладает слоистым строением, при этом часть внутримолекулярных сил не уравновешена взаимодействием с расположенными в полости одного такого слоя ионами химических элементов. Благодаря такому строению, глауконит может вступать во взаимодействие с ионами химических веществ, содержащихся в почвенном растворе или воздухе. Таким образом, происходит накопление ионов химических веществ на активных поверхностях пластин, составляющих общий кристалл. [1].

Высокое содержание калия (до 9%) в глауконите, а также способность высвобождать его в легко усваиваемые растениями формы в течение длительного промежутка времении раньше привлекали внимание ученых-аграриев. Применение глауконита для повышения урожайности сельскохозяйственных культур отмечается в работах Д.Н. Прянишникова [2], а А.Н. Энгельгард отмечает возможность использования глауконита в качестве калийного удобрения [3].

В ходе проведения полевых опытов по использованию глауконита как

комплексного удобрения, направленного не только на повышение урожайности выращиваемых культур, но и как почвенного структурообразователя, авторами были получены следующие результаты:

1) на почве с преобладанием пылева-той и иловатой фракций (92% частиц менее 0,01 мм) внесение глауконита повысило урожай зеленой массы кукурузы на 46,5%;

2) сбор сухого вещества увеличился

на 73-75%;

3) обменной энергии в корме — на 75%.

4) питательная ценность 1 кг зеленой массы составила на фоне глауконита 0,18 к.е. (+20%) [4].

Африканское просо относится к однолетним перекрестноопыляющимся зерновым злакам с мощной корневой системой, высоким стеблем, достигающим 3 м и выше, с крупными зелеными линейными листьями. Урожай зеленой массы африканского проса не уступает урожаю других однолетних кормовых культур, таких как суданская трава, сорго [5, 6, 7].

По данным наших исследований, средний урожай зеленой массы этих культур составил: африканского проса — 266,5 ц/га, суданской травы — 242,0 ц/га и сорго — 228,3 ц/га. Одновременно с высокой урожайностью, большой засухоустойчивостью зеленая масса африканского проса отличается высокой питательностью: в 100 кг массы — 19, 28 к.е.

Результаты исследований свидетельствуют, что урожайность сена люцерны и зеленой массы африканского проса зависит от агротехники возделывания. В условиях проведения полевого эксперимента на посеве люцерны в первом же году возделывания на деградированных землях Жамбылской области было получено 23,7 ц/га сена и 394 ц/га зеленой массы африканского проса (табл. 2).

Вариант с чизелеванием уступает при сравнении с двухъярусной вспашкой: по люцерне на 3,3 ц/га, по африканскому просу на 26 ц/га, что в пределах ошибки опыта в 2017 г.

Таблица 2

Урожайность сена люцерны и зеленой массы африканского проса, ц/га

Варианты Номер варианта Годы исследований

2017 2018

Чизелевание на глубину 12-16 см 1 20,4 37,1

2 368 345

Двухъярусная вспашка на глубину 25-30 см 3 23,7 40,8

4 394 383

Точность опыта, % 2,7 3,6

НСР05, ц/га 5,51 1,39

На втором году исследований преимущество предшественника африканского проса заметно увеличивается, т.е. если в 2017 году на варианте с чизелевани-ем урожайность сена люцерны составляла 20,4 ц/га, то 2018 году она увеличилась на 16,7 ц/га и составляла 37,1 ц/га. В варианте с двухъярусной вспашкой урожайность соответствовала 23,7 ц/га и 40,8 ц/га.

Заключение

Необходимость широкого внедрения в народном хозяйствефитомелиоративных культур, таких как африканское просо, обусловленное его неприхотливостью. Выращивание его на деградированных землях позволяет получить хозяйственно-ценные урожаи при одновременной стабилизации почвенно-мелиоративных и экологических условий орошаемого массива.

Таким образом, широкое внедрение фитомелиорации на основе использования биостимулятора с 20%-ной концентрацией глауконитового песка, позволило получить-стабильный урожай даже на низкоплодородных почвах. Кроме того, использование глауконита не требует больших инвестиций на приобретение дополнительного оборудования и оснащение сельскохозяйственной техники для внесения его в почву. Совокупное действие фитомелиорации позволяет оказывать влияние на стабилизацию уровня сельскохозяйственного производства, и тем самым обеспечивать крупномасштабное оздоровление агроландшафтов без внедрения энергозатратных технологий.

Библиографический список

1. Бетехтин А.Г. Минералогия - М.: Государственное издательство геологической литературы, 1950. - 956 с.

2. Актуальные проблемы технологии приготовления кормов и кормления

сельскохозяйственных животных / Мат-лы юбилейной научно-практ.конф. — ВИЖ, Ду-бровицы. - 2006. - 105 с.

3. Энгельгардт А.Н. Химические основы земледелия / [Соч.] А.Н. Энгельгард-та. — Смоленск: тип. насл. Переплетчикова, 1877. — 150 с.

4. https://glaukonit.pulscen.ru/articles /123825

5. Добровольский Г.В. Место и роль почвоведения в изучении и решении современных проблем // Использование и охрана природных ресурсов России. — 2005. — № 4. — С. 54-56.

6. Мухамеджанов В.Н., Баранов Р.К., Жданов Г.Н. Эколого-экономической аспект использования водно-земельных ресурсов аридной зоны: монография.—Тараз: Изд-во НЦ, 1991. — 146 с.

7. Почвоведение: учебник /под редакцией И.К. Кауричева. —: М.: Колос, 1982. — 496 с.

Материал поступил в редакцию 27.09.2019 г.

Сведения об авторах

Масатбаев Муратбек Куатбекович,

докторант кафедры мелиорации и агрономии, ТарГУ им. М.Х. Дулати; 050042 г. Тараз, ул. Сулейменова 7, Республика Казахстан, e-mail: [email protected]

Хожанов Ниетбай Нуржано-вич, кандидат с.-х. наук, доцент кафедры мелиорации и агрономии, ТарГУ им. М.Х. Дулати; 050042 г. Тараз, ул. Сулейменова 7, Республика Казахстан, e-mail: [email protected]

Безбородов Юрий Германович, доктор технических наук, профессор кафедры сельскохозяйственных мелиораций, лесоводства и землеустройства ФГБОУ ВО РГАУ-МСХА имени К.А. Тимирязева; 127550, г. Москва, Тимирязевская, 49; e-mail: [email protected]

M.K. MASATBAEV, N.N. KHOZHANOV

The Taraz state university named after M.H. Dulati, Taraz, Republic of Kazakhstan

YU.G. BEZBORODOV

Federal state budgetary educational institution of higher education «Russian state agrarian university — MAA named after C.A. Timiryazev», Moscow, Russian Federation

USAGE OF GLAUCONITE FOR A HIGHER FERTILITY OF DEGRADED SOILS IN THE ZHAMBYL AREA

The article deals with the use of biostimulator consisting of 20% of glauconite sand in order to increase the fertility of degraded lands. More than 20 micro -and macronutrients contained in it become stimulators of active growth and necessary nutrition for seeds and seedlings. Studies have found that glauconite is a highly effective tool

used for seed treatment. It provides a high percentage of germination, rapid growth, plant survival and high yield of up to 2.37 t/ha of alfalfa hay and up to 39.4 t/ha of green mass of African millet. The introduction of phytomelioration based on the use of a biostimulator with a 20% concentration of glauconite sand makes it possible to obtain a stable crop production even on low-fertile soils, does not require large capital investments, both in technical equipment and in the application of mineral fertilizers. These and other positive aspects of phytomelioration make it possible to influence the stabilization of the agricultural production level under the current conditions, and thus to ensure large-scale improvement of agricultural landscapes without introduction of energy-intensive technologies.

Soil degradation, glauconite, multifactorial fertilizer, improvement of soil properties,

chisel plowing, double-layer plowing, alfalfa, African millet, crop capacity.

References

1. Betehtin ^G. Mineralogiya. - М.: Go-sudarstvennoe izdatelstvo geologicheskoj lite-ratury, 1950. - 956 s.

2. Materialy yibilejnoj nauchno-praktiches-koj konferentsii «Аktualnye problemy tehno-logii prigotovleniya kormov i kormleniya sel-skohozyajstvennyh zhivotnyh». - Dubrovitsy: VIZH, - 2006. - 105 s.

3. Engelgardt А.N. Himicheskie osnovy zemledeliya / [Soch.] А.N. Engelgardta. - Smolensk: tip. nasl. Perepletchikova, 1877. - 150 s.

4. https://glaukonit.pulscen.ru/articles/123825.

5. Dobrovolsky G.V. Mesto i rol pochvo-vedeniya v izuchenii i reshenii sovremenyh problem // Ispolzovanie i oharana prirodnyh resursov Rossii. - 2005. - № 4. - S. 54-56.

6. Mukhamedzhanov V.N., Baranov R.K., Zhadanov G.N. Ekologo-ekonomichesky aspect ispolzovaniya vodno-zemelnyh resursov aridnoj zony: monografiya. - Taraz: Izd-vo NTS, 1991. -146 s.

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

7. Pochvovedenie / pod redaktsiej I.K ^un-cheva, L.N. Аleksandrova, N.P. Panova i dr. -М.: Mos, 1982. - 496 s.

The material was received at the editorial office

04.09.2019 g.

Information about the authors Мasatbaev Muratbek Kuatbekovich,

doctorant of the department «land reclamation and agronomy», Таrazsky state university named after M.H. Dulati, the Republic of Kazakhstan, Taraz, ul. Sulejmenova, 7, e-mail: [email protected]

Khozhanov Nietbaj Nurzhanovich,

candidate of agricultural sciences, associate professor of the department «land reclamation and agronomy», Таrazsky state university named after M.H. Dulati, the Republic of Kazakhstan, Taraz, ul. Sulejmenova, 7, e-mail: [email protected]

Bezborodov Yurij Germanovich, doctor of technical sciences, professor of the department of agricultural land reclamation, forestry and land management FSBEI HE RGAU-MAA named after C.A. Timirya-zev, 127550, Moscow, ul. Timiryazeva, d. 49, e-mail: [email protected]

УДК 502/504:631.6.02(470.45) Б01 10.34677/1997-6011/2019-5-50-56

А.А ТУБАЛОВ

Федеральное государственное бюджетное научное учреждение «Федеральный научный центр агроэкологии, комплексных мелиораций и защитного лесоразведения Российской академии наук», г. Волгоград, Российская Федерация

КАРТОГРАФИРОВАНИЕ, ОЦЕНКА СОСТОЯНИЯ, ТИПИЗАЦИЯ АГРОЛЕСОЛАНДШАФТОВ -РЕШЕНИЕ БАЗОВЫХ НАУЧНЫХ ЗАДАЧ ПРИ АДАПТИВНО-ЛАНДШАФТНОМ

АГРОЛЕСОМЕЛИОРАТИВНОМ ОБУСТРОЙСТВЕ ТЕРРИТОРИЙ

Картографирование территории является важнейшим средством информационного сопровождения комплексных мелиораций, позволяющим существенно повысить их эффективность. Целью проведенных исследований является выявление современного состояния основных компонентов агролесоландшафтов изучаемого

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.