CC BY
38
УДК 631.6
СРАВНИТЕЛЬНАЯ ОЦЕНКА ПЕСКОВАНИЯ И ГЛИНОВАНИЯ ДЛЯ ПОВЫШЕНИЯ ПРОДУКТИВНОСТИ ТОРФЯНЫХ ПОЧВ
С.М. Курчевский, Э.И. Поднебесная (научный руководитель Д.В. Виноградов, д.б.н.)
Мещерский научно-технический центр, e-mail: [email protected]
В работе приведена сравнительная оценка основных агрохимических свойств торфяной почвы при внесении в нее минерального грунта (песка, глины) для улучшения плодородия и повышения продуктивности. Ключевые слова: песок, глина, торф, физико-химические показатели, продуктивность.
COMPARISON MAKING SAND AND CLAY ON EFFICIENCY AND CONSERVATION OF PEAT SOILS
S.M. Kurchevsky, E.I. Podnebesnaya
This work gives a comparative assessment of major agrochemical properties ofpeat soil with application of mineral soil (sand, clay) in order to improve soil fertility and maintain its productivity.
Keywords: sand, clay, peat, physical and chemical characteristics, productivity.
Коренного улучшения структуры, агрохимических, водно-физических и тепловых свойств торфяных почв можно достичь проведением мелиорации и внесением различных минеральных добавок (песок, супесь, суглинок и глина), которые должны быть относительно однородными по механическому составу и обладать нейтральной или близкой к ней реакцией среды [1-4]. Помимо улучшения агрохимических свойств торфяных почв, минеральные добавки вызывают повышение их несущей способности, лучшую проходимость сельскохозяйственных машин и агрегатов, а также снижают опасность возникновения пожаров и ветровой эрозии [5]. Следует заметить, что по механическому составу песок заметно отличается от глины как по гранулометрическому, так и по механическому составу, а также и по водно-физическим и агрохимическим свойствам. Следовательно, эти грунты будут по-разному оказывать действие на продуктивность торфяных почв. В этой связи была проведена эколого-экономическая оценка действия песка и глины на изменение показателей плодородия и продуктивности торфяных почв.
Полевые исследования проведены в 2011-2012 гг. на мелкозалежном низинном торфянике мелиоративного объекта «Тинки-П» Рязанской области. Экспериментальный участок представлен низинной маломощной торфяной почвой с глубиной торфа 0,7 м. Участок ранее использовали в полевом севообороте.
По данным таблицы 1 видно, что в пахотном горизонте (0-20 см) отмечается высокая степень разложения
торфа, а также зольность и объемная масса. Это связано с тем, что ранее минерализация верхнего горизонта происходила быстрее, чем нижележащих слоев. Что касается других показателей, то их максимальные значения также отличаются в верхнем горизонте под действием вносимых ранее минеральных удобрений.
По данным таблицы 2 видно, что частицы диаметром 0,002 мм в глине составляют 77,5%, а в песке они отсутствуют, зато в нем наблюдается больше содержание фракций 0,2-0,02 мм, их количество составляет 78,3%. Таким образом, по механическому составу глина - более тонкая почвообразовательная структура.
По данным таблицы 3, химические показатели глины существенно отличаются от показателей песка. Так, в глине значительно больше содержится алюмосиликатов, окислов кальция, магния, подвижного фосфора, обменного калия и других ее химических составляющих. В этой связи песок характеризуется неблагоприятным грунтом в количественном отношении химического состава. Кислотность песка ниже (5,4) кислотности глины (5,9). Дозы песка и глины в полевом опыте составили 400 и 600 т/га.
Минеральный грунт вносили ранней весной автосамосвалами, насыпные кучи разравнивали равномерно бульдозером по поверхности почвы. Вносили фоновые дозы минеральных удобрений (Кзс^Кбо) и все перемешивалось тяжелой дисковой бороной на глубину 18-22 см. Затем поверхность поля прикатывали и сеяли овес сорта Горизонт.
1. Физико-химические и агрохимические показатели торфяной низинной
маломощной почвы опытного участка
Горизонт, см Степень разложения, % Зольность, % Объемная масса, г/см3 рН Азот общий, % К2О Р2О5
мг/100 г почвы
0-20 0,35 28,1 0,34 5,0 3,08 12,25 16,3
20-40 0,33 25,6 0,32 4,9 3,70 7,01 9,5
40-60 0,30 23,2 0,30 4,9 3,75 2,10 17,7
2. Механический состав песка и глины,
используемых в полевом опыте
Диаметр частиц, мм Песок, % Глина, %
2 0,0 0,0
2-0,2 19,5 0,0
0,2-0,02 78,3 6,0
0,02-0,002 2,2 16,5
0,002 - 77,5
Всего 100,0 100
3. Химические показатели песка и глины,
используемых в полевом опыте
Показатель Песок, % Глина, %
SiO2 0,22 0,612
AlA + Fe?O 1,01 5,14
CaO 0,08 0,49
MgO 0,05 0,45
P2O5 0,06 0,10
K2O 0,05 0,23
Na2O 0,05 0,11
pH 5,4 5,9
4. Изменение объемной массы торфяной почвы под действием минерального грунта
Вариант опыта Объемная Увеличение от мине- Зольность, % Увеличение от мине-
масса, г/см3 ральных добавок, г/см3 ральных добавок, %
1. Контроль (М30Р45К60) - фон 0,34 - 28,1 -
2. Фон + песок, 400 т/га 0,39 0,05 48,4 20,3
3. Фон + глина, 400 т/га 0,41 0,07 47,2 19,1
4. Фон + песок, 600 т/га 0,46 0,12 59,3 31,2
5. Фон + глина, 600 т/га 0,48 0,14 57,5 29,4
5. Изменение обменной кислотности торфяной почвы под действием песка и глины
Вариант опыта 2011 г. 2012 г.
рн Изменение, ед. рн Изменение, ед.
1 5,0 - 5,0 -
2 5,2 0,2 5,3 0,3
3 5,4 0,4 5,4 0,4
4 5,5 0,5 5,6 0,6
5 5,7 0,7 5,9 0,9
6. Изменение некоторых агрохимических показателей в торфяной почве
Вариант опыта Азот общий, % К2О, Р2О5
мг/100 г почвы
1 3,08 12,25 16,3
2 2,92 10,21 14,5
3 2,84 13,40 17,6
4 2,63 9,10 13,8
5 2,64 14,72 20,4
7. Урожай овса, полученный на мелкозалежной торфяной почве при проведении структурной мелиорации
Вариант Урожай овса, т/га
опыта 2011 г. 2012 г. Средний Прибавка, Прибавка,
за 2 года т/га %
1 2,27 2,65 2,46 - -
2 2,60 2,93 2,75 0,29 11,9
3 2,78 3,16 2,97 0,51 20,7
4 2,65 3,03 2,84 0,38 15,4
5 2,91 3,29 3,10 0,64 26,0
НСР0.95 0,26
Были проведены исследования по изменению объемной массы, зольности, агрохимических показателей и урожая овса от добавок песка и глины в дозах 400 и 600 т/га. Эти показатели в основном изменились после внесения минерального грунта (2011 г.) и мало претерпели изменение на второй год использования.
По данным таблицы 4, объемная масса и зольность смешанной торфяной почвы пахотного горизонта увеличились как при внесении песка, так и глины. Наибольшее увеличение произошло от дозы глины 600 т/га и составило 0,48 г/см3, что на 0,02 г/см превышает объемную массу почвы при внесении песка такой же дозой. Это увеличение находится в пределах статистической ошибки и не влияет на почвообразовательный процесс. Очевидно, это связано с неодинаковой объемной массой песка и глины. Что касается увеличения зольности, то ее наибольшие значения отмечаются в смешанной почве от внесения песка и несколько меньше глины. Внесение минерального грунта изменяет и некоторые агрохимиче-
ские показатели торфяной почвы в пахотном горизонте
По данным таблицы 5 видно, что как песок, так и глина снижает обменную кислотность торфяной почвы с 5,0 до 5,9 единиц. Отмечается, что доза (600 т/га) действует более эффективно по сравнению с дозой 400 т/га. При этом также видно, что глина как в первой, так и во второй год эффективнее действует на снижение кислотности почвы. Это, очевидно, связано с присутствием в ее составе кальциевых соединений.
По данным таблицы 6 видно, что глина значительно увеличивает присутствие подвижных форм калия и фосфора в пахотном горизонте торфяной почвы по сравнению с песчаным грунтом. Так, при дозе глины 600 т/га подвижный калий увеличился на 2,47, а фосфор на 4,1 мг/100 г почвы, в то время как эти показатели при песковании дозой 600 т/га несколько понизились. Это понижение, очевидно, произошло за счет разбавления подвижного калия дозой песка, содержащего незначительный процент калия. Практически такие же результаты получены и в 2012 г.
Наши исследования также показали, что структурная мелиорация торфяных почв повышает их продуктивность. По данным таблицы 7 видно, что на всех вариантах с внесением минерального грунта в торфяную почву получена достоверная прибавка урожая зерна овса от 0,29 до 0,64 т/га. Наибольшая прибавка получена от внесения глины в количестве 600 т/га, которая составила 26,0% по сравнению с контролем. Что касается эффективности пескования и глинования, то глинование дает более ощутимый эффект. Так, доза глины как 400, так и 600 т/га дает более существенную прибавку по сравнению с такими дозами песка, соответственно на 0,22 и 0,26 т/га, или на 8,8 и 10,6% больше.
Таким образом, использование глины в качестве добавок в торфяную почву более эффективно, чем добавлением песка. Здесь также здесь наблюдается и снижение затрат на внесение минерального грунта в торфяную почву в связи с уменьшением дозы на проведение структурной мелиорации.
Литература
1. Куликов Я.К. Почвенно-экологические основы оптимизации сельскохозяйственных угодий Беларуси. -Минск: БГУ, 2000. - С. 24-32.
2. Гулюк Г.Г. Агромелиоративные мероприятия при длительной эксплуатации дренажа и экологической реабилитации техногеннозагрязненных земель гумидной зоны. - М.: Изд-во МГУ, 2004. - С. 176-194.
3. Лыко Д.В. Влияние пескования на водно-физические свойства торфяных почв // Мелиорация и водное хозяйство, 1975, Вып. 33. - С. 50-57.
4. Белковский В.И., Даутина Д.Б., Загурский М.В. Регулирование микроклимата торфяных почв // Тр. БелНИИМВХ. - Минск: Урожай, 1974. - С. 177-194.
5. Медведев А.Г., Чертко Н.К., Куликов Я.К. Что дает внесение минерального грунта в торфяно-болотную почву? // Мелиорация и водное хозяйство, 1988, № 12. - С. 52-53.
