CC BY
16
УДК 549.67+631.862+631.445.4
ВЛИЯНИЕ ПРИРОДНЫХ ЦЕОЛИТОВ И ИХ СОЧЕТАНИЙ C НАВОЗОМ НА КИаТОТНОСТЬ И НАСЫЩЕННОСТЬ ЧЕРНОЗЕМА, ВЫЩЕЛОЧЕННОГО ОСНОВАНИЯМИ
Е. Е. Кузина, А. Н. Арефьев, Е. Н. Кузин
THE INFLUENCE OF NATURAL ZEOLITES AND THEIR COMBINATIONS WITH MANURE ON ACIDITY AND SATURATION OF BLACK SOIL LEACHED WITH GROUNDS
E. E. Kuzina, A. N. Arefjev, E. N. Kuzin
Аннотация. Актуальность и цели. Важной задачей сельскохозяйственного производства Среднего Поволжья остается разработка приемов сохранения плодородия почв и повышения продуктивности земледелия. В настоящее время все актуальнее становится вовлечение в сферу сельскохозяйственного производства нетрадиционных минеральных ресурсов, позволяющих улучшить агромелиоративное состояние почв. К числу таких минералов относятся природные цеолиты. Природные цеолиты являются сырьем многоцелевого назначения. Эффективно их применение в растениеводстве при внесении в почву совместно с удобрениями. Материалы и методы. Было изучено одностороннее действие природных цеолитов Бессоновского и Лунинско-го проявлений и их сочетаний с рекомендуемой и мелиоративной нормой навоза на кислотность, емкость катионного обмена и насыщенность основаниями чернозема выщелоченного. Результаты. Установлено, что цеолиты Бессоновского проявления в сочетании с мелиоративной нормой навоза повышали величину рНсол в течение ротации севооборота на 1,3-1,8 ед., а цеолиты Лунинского проявления в сочетании с мелиоративной нормой навоза - на 1,0-1,3 ед. Величина гидролитической кислотности на их фоне снизилась на 6,39 и 5,00 мг-экв./100 г почвы соответственно. Природные цеолиты в сочетании с мелиоративной нормой навоза повышали емкость ка-тионного обмена на 4,22-4,51 мг-экв./100 г почвы, а степень насыщенности почвы основаниями - на 12,7-15,8 %. Выводы. Для оптимизации физико-химических свойств чернозема выщелоченного рекомендуется использование цеолитов Бессо-новского или Лунинского проявлений в сочетании с навозом.
Ключевые слова: клиноптилолит, чернозем выщелоченный, кислотность, емкость катионного обмена, степень насыщенности основаниями.
Abstract. Background. An important task of agricultural production in the Middle Volga region is to develop methods of conservation of soil fertility and productivity of agriculture. Nowadays the involvement of non-traditional mineral resources, which enable to improve agro-ameliorative state of soils to the agricultural production, becomes very important. Among these minerals are natural zeolites. Natural zeolites are the raw material with multiple uses. They are effective in crop production when applied to the soil in combination with fertilizers. Materials and methods. The unilateral action of natural zeolites of Bessonovsky and Lunino manifestation and their combination with the recommended and amelioration rate of manure was studied according to their aridity, cation exchange capacity and saturation with grounds of black leached soil. Results. It has been stated that zeolites of Bessonovsky manifestation in combination with amelioration rate of manure increase pHKCl during crop rotation at 1,3-1,8 units, whereas zeolites of Lunino manifestation - at 1,0-1,3 units. The value of hydrolytic acidity in their background has been decreased at
6,39 and 5,00 mg-EQ./100 g of soil, respectively. Natural zeolites in combination with amelioration rate of manure increased the cation exchange capacity at 4,22-4,51 mg-EQ./100 g of soil, and degree of saturation of soil with grounds - 12,7-15,8 percent. Conclusions. To optimize physical-chemical properties of leached black soils the use of zeolites either Bessonovsky or Lunino manifestations in combination with manure is recommended.
Key words: natural zeolites, leached black soil, acidity, cation exchange capacity, degree of saturation with grounds.
Введение
Природные цеолиты - минералы из группы водных алюмосиликатов щелочных и щелочноземельных элементов, обладающие уникальными адсорбционными, ионообменными и каталитическими свойствами [1-3].
Внесение природных цеолитов в почву, особенно в сочетании с органическими и минеральными удобрениями, улучшает ее агрохимические и агрофизические свойства, увеличивает урожайность сельскохозяйственных культур, улучшает качество растениеводческой продукции [4-6].
К настоящему времени на территории Пензенской области выявлено восемь месторождений цеолитовых руд, из которых с учетом геолого-промышленных типов руд для изучения рекомендуется Новодемкинское, Лу-нинское, Бессоновское и Малосердобинское [7].
В связи c этим изучение влияния природных цеолитов (клиноптилоли-тов) и их сочетаний с органическими удобрениями на кислотно-основные свойства чернозема выщелоченного представляет собой важную научную задачу, актуальность которой определяется прогрессирующим подкислением пахотных почв.
1. Цель и методы исследования
Цель работы заключалась в сравнительной оценке одностороннего действия клиноптилолитов Бессоновского, Лунинского месторождений Пензенской области и их сочетаний с рекомендуемой и мелиоративной нормами навоза на кислотность, емкость катионного обмена и степень насыщенности чернозема, выщелоченного основаниями.
Для достижения поставленной цели во втором агропочвенном районе Пензенской области был заложен полевой опыт по следующей схеме:
1. Без мелиорантов и удобрений (контроль);
2. Навоз 7 т/га севооборотной пашни (с. п.);
3. Навоз 14 т/га севооборотной пашни (с. п.);
4. Клиноптилолит (Бессоновское месторождение) 10 т/га;
5. Клиноптилолит (Лунинское месторождение) 10 т/га;
6. Клиноптилолит (Бессоновское месторождение) 10 т/га + навоз 7 т/га с. п.;
7. Клиноптилолит (Лунинское месторождение) 10 т/га + навоз 7 т/га c. п.;
8. Клиноптилолит (Бессоновское месторождение) 10 т/га + навоз 14 т/га c. п.;
9. Клиноптилолит (Лунинское месторождение) 10 т/га + навоз 14 т/га c. п.
Опыт зaлoжен в трехкратной повторности с рендомизированным размещением вариантов, учетная площадь одной делянки 24 м2. Объектом исследования являлся чернозем выщелоченный среднегумусный среднемощ-ный тяжелосуглинистого гранулометрического состава. В качестве химических мелиорантов применялись цеолитовые руды Бессоновского и Лунинско-
го месторождений. Содержание клиноптилолита в цеолитовой руде Бесонов-ского месторождения составляло 30 %, а в цеолитовой руде Лунинского месторождения - 41 %. В качестве органических удобрений использовался полуперепревший навоз крупного рогатого скота нормами 7 т/га севооборотной пашни (рекомендуемая норма навоза для черноземов Пензенской области) и 14 т/га севооборотной пашни (мелиоративная норма навоза).
2. Результаты исследования
Одним из эффективных техногенных приемов регулирования реакции почвы является химическая мелиорация.
Клиноптилолиты уже в первый год их действия достоверно снижали кислотность в пахотном горизонте и обеспечивали переход почвы из класса со слабокислой реакцией в класс с реакцией среды, близкой к нейтральной. При этом клиноптилолит Бессоновского месторождения был эффективнее по сравнению с клиноптилолитом Лунинского месторождения. Величина рНсол при внесении клиноптилолита Бессоновского месторождения увеличилась по отношению к контролю на 0,9 ед., а при внесении клиноптилолита Лунинского месторождения - на 0,6 ед. На второй год действия агроруд было отмечено дальнейшее повышение величины рНсол. Величина рНсол при одностороннем действии клиноптилолита Бессоновского месторождения в 2012 г. составляла 6,1 ед., а при одностороннем действии клиноптилолита Лунинского месторождения - 5,7 ед., превышая контроль в первом случае на 1,1 ед., во втором -на 0,7 ед. В 2013 г. величина рНсол при одностороннем действии клиноптилолита Бессоновского месторождения равнялась 6,3 ед., а при одностороннем действии клиноптилолита Лунинского месторождения - 5,8 ед., превышая контроль на 1,2 и 0,7 ед. соответственно. На четвертый год исследований (2014) величина рНсол при одностороннем действии клиноптилолита Бессо-новского месторождения равнялась 6,2 ед., а при одностороннем действии клиноптилолита Лунинского месторождения - 5,9 ед., превышая контроль на 1,1 и 0,8 ед. соответственно (табл. 1).
При внесении в почву рекомендуемой и мелиоративной нормы навоза величина рНсол в 2011 г. возросла соответственно на 0,2-0,4 ед., в 2012 г. -на 0,3-0,5 ед. В 2013 г. не было отмечено положительного действия органических удобрений на раскисление почвы. Величина рНсол при одностороннем действии рекомендуемой нормы навоза составляла 5,3 ед., а при одностороннем действии мелиоративной - 5,6 ед. Отклонение от контроля находилось на уровне 2012 г. и равнялось 0,2 и 0,5 ед. соответственно. По завершении исследований (2014) величина рНсол на вариантах с рекомендуемой и мелиоративной нормами навоза была выше контроля на 0,1-0,3 ед. и составляла 5,2-5,4 ед.
Внесение цеолитовых руд в сочетании с навозом приводило к более существенному снижению кислотности почвы, что связано с наличием кальция и магния в органических удобрениях. При внесении клиноптилолитов в сочетании с рекомендуемой нормой навоза (7 т/га с. п.) величина рНсол превышала вариант, где мелиоранты не вносились, в 2011 г. - на 0,9-1,1 ед., в 2012 г. - на 1,0-1,3 ед., в 2013 г. - на 1,0-1,4 ед., в 2014 г. - на 0,9-1,2 ед., а при внесении клиноптилолитов в сочетании с мелиоративной нормой навоза - на 1,0-1,3 ед., 1,2-1,6 ед., 1,3-1,8 ед., 1,2-1,5 ед. соответственно.
Обменная кислотность почвы (рНсол.)
Вариант 2011 г. 2012 г. 2013 г. 2014 г.
рНсол отклонение от контроля рНсол отклонение от контроля рНсол отклонение от контроля рНсол отклонение от контроля
1. Без мелиорантов и навоза (контроль) 5,1 - 5,0 - 5,1 - 5,1 -
2. Навоз 7 т/га севооборотной пашни (с. п.) 5,3 0,2 5,3 0,3 5,3 0,2 5,2 0,1
3. Навоз 14 т/га севооборотной пашни (с. п.) 5,5 0,4 5,5 0,5 5,6 0,5 5,4 0,3
4. Клиноптилолит (Бессоновское месторождение) 10 т/га 6,0 0,9 6,1 1,1 6,3 1,2 6,2 1,1
5. Клиноптилолит (Лунинское месторождение) 10 т/га 5,7 0,6 5,7 0,7 5,8 0,7 5,9 0,8
6. Клиноптилолит (Бессоновское месторождение) 10 т/га + навоз 7 т/га с. п. 6,2 1,1 6,3 1,3 6,5 1,4 6,3 1,2
7. Клиноптилолит (Лунинское месторождение) 10 т/га + навоз 7 т/га с. п. 6,0 0,9 6,0 1,0 6,1 1,0 6,0 0,9
8. Клиноптилолит (Бессоновское месторождение) 10 т/га + навоз 14 т/га с. п. 6,4 1,3 6,6 1,6 6,9 1,8 6,6 1,5
9. Клиноптилолит (Лунинское месторождение) 10 т/га + навоз 14 т/га с. п. 6,1 1,0 6,2 1,2 6,4 1,3 6,4 1,2
Клиноптилолиты, навоз и их совместное действие оказали определенное влияние на содержание катионов водорода в черноземе выщелоченном (табл. 2). При одностороннем действии навоза в зависимости от его нормы величина гидролитической кислотности на второй год действия снизилась на 0,81 (навоз 7 т/га с. п.) и на 1,52 мг-экв./100 г почвы (навоз 14 т/га с. п.).
Гидролитическая кислотность почвы (Нг), мг-экв./100 г почвы
2011 г. 2012 г. 2013 г. 2014 г.
откло- откло- откло- откло-
Вариант Нг нение от контроля Нг нение от контроля Нг нение от контроля Нг нение от контроля
1. Без мелиорантов и навоза (контроль) 6,89 - 6,92 - 6,90 - 6,90 -
2. Навоз 7 т/га
севооборотной 6,28 -0,61 6,11 -0,81 6,22 -0,68 6,29 -0,61
пашни (с. п.)
3. Навоз 14 т/га
севооборотной 5,65 -1,24 5,40 -1,52 5,40 -1,50 5,50 -1,40
пашни (с. п.)
4. Клиноптилолит
(Бессоновское месторождение) 10 т/га 3,21 -3,68 2,38 -4,54 2,30 -4,60 2,40 -4,50
5. Клиноптилолит
(Лунинское месторождение) 10 т/га 4,33 -2,56 3,53 -3,39 3,48 -3,42 3,51 -3,39
6. Клиноптилолит
(Бессоновское месторождение) 10 т/га + навоз 2,91 -3,98 1,30 -5,64 1,20 -5,70 1,64 -5,26
7 т/га с. п.
7. Клиноптилолит
(Лунинское месторождение) 3,92 -2,97 2,72 -4,20 2,60 -4,30 2,88 -4,02
10 т/га + навоз
7 т/га с. п.
8. Клиноптилолит
(Бессоновское месторождение) 10 т/га + навоз 2,04 -4,85 0,68 -6,24 0,51 -6,39 0,91 -5,99
14 т/га с. п.
9. Клиноптилолит
(Лунинское месторождение) 10 т/га + навоз 3,14 -3,75 2,00 -4,92 1,90 -5,00 2,10 -4,80
14 т/га с. п.
На третий и четвертый год исследований (2013, 2014) положительный эффект по снижению гидролитической кислотности при использовании навоза не был отмечен. Концентрация ионов водорода в 2013 г. на фоне рекомендуемой нормы навоза равнялась 6,22 мг-экв./100 г почвы, а на фоне мелиоративной нормы навоза - 5,40 мг-экв./100 г почвы. В 2014 г. концентрация ионов водорода на фоне действия рекомендуемой нормы навоза равнялась 6,29 мг-экв./100 г почвы, на фоне действия мелиоративной нормы навоза -5,50 мг-экв./100 г почвы. Снижение по отношению к контролю в первом слу-
чае равнялось 0,68-1,50 мг-экв./100 г почвы, во втором случае - 0,61-1,40 мг-экв./ 100 г почвы. Наиболее существенное влияние на уменьшение гидролитической кислотности в пахотном горизонте во все годы исследований оказала мелиоративная норма навоза по сравнению с рекомендуемой.
Клиноптилолит Бессоновского месторождения снижал концентрацию ионов водорода в пахотном горизонте в 2011 г. на 3,68 мг-экв./100 г почвы, в 2012 г. - на 4,54 мг-экв./100 г почвы, в 2013 г. - на 4,60 мг-экв./100 г почвы, в 2014 г. - на 4,50 мг-экв./100 г почвы. Клиноптилолит Лунинского месторождения снижал гидролитическую кислотность в пахотном горизонте в 2011 г. на 2,56 мг-экв./100 г почвы, в 2012 г. - на 3,39 мг-экв./100 г почвы, в 2013 г. -на 3,42 мг-экв./100 г почвы, в 2014 г. - на 3,39 мг-экв./100 г почвы.
Внесение клиноптилолитов с рекомендуемой нормой навоза снижало концентрацию ионов водорода за период исследований на 4,02-5,26 мг-экв./ 100 г почвы.
Максимальное снижение концентрации ионов водорода в почве наблюдалось при совместном внесении клиноптилолитов с мелиоративной нормой навоза. Величина гидролитической кислотности на третий год их действия составляла по фону Бессоновского клиноптилолита 0,51, по фону Лунинского клиноптилолита - 1,90 мг-экв./100 г почвы, уменьшение по отношению к контрольному варианту равнялось 5,00-6,39 мг-экв./100 г почвы. По завершении исследований (2014) концентрация ионов водорода на их фоне составляла 0,91-2,10 мг-экв./100 г почвы и была ниже контроля на 4,80-5,99 мг-экв./ 100 г почвы.
Внесение цеолитовых руд в чистом виде и в сочетании с органическими удобрениями оказало определенное влияние на емкость катионного обмена.
При одностороннем действии навоза наметилась тенденция по увеличению емкости катионного обмена. При внесении рекомендуемой нормы навоза емкость катионного обмена составляла в 2011 г. 40,94 мг-экв./100 г почвы, в 2012 г. - 41,19, в 2013 г. - 41,12, в 2014 г. - 41,04 мг-экв./100 г почвы, при значениях на контроле - 40,89; 40,81; 40,82 и 40,84 мг-экв./100 г почвы соответственно. Мелиоративная норма навоза увеличивала емкость катионного обмена в 2011 г. на 0,10 мг-экв./100 г почвы, в 2012 г. - на 0,87 мг-экв./ 100 г почвы, в 2013 г. - на 0,80 мг-экв./100 г почвы, в 2014 г. - на 0,68 мг-экв./ 100 г почвы (табл. 3).
Таблица 3
Емкость катионного обмена (ЕКО) чернозема выщелоченного, мг-экв./100 г почвы
Вариант 2011 г. 2012 г. 2013 г. 2014 г.
ЕКО отклонение от контроля ЕКО отклонение от контроля ЕКО отклонение от контроля ЕКО отклонение от контроля
1 2 3 4 5 6 7 8 9
1. Без мелиорантов и навоза (контроль) 40,89 - 40,81 - 40,82 - 40,84 -
2. Навоз 7 т/га севооборотной пашни (с. п.) 40,94 0,05 41,19 0,38 41,12 0,30 41,04 0,20
1 2 3 4 5 6 7 8 9
3. Навоз 14 т/га
севооборотной 40,99 0,10 41,68 0,87 41,62 0,80 41,52 0,68
пашни (с. п.)
4. Клиноптилолит
(Бессоновское месторождение) 10 т/га 44,02 3,13 44,13 3,32 44,20 3,38 44,20 3,36
5. Клиноптилолит
(Лунинское месторождение) 10 т/га 44,35 3,46 44,45 3,64 44,48 3,66 44,46 3,62
6. Клиноптилолит
(Бессоновское месторождение) 44,42 3,53 44,72 3,91 44,74 3,92 44,65 3,81
10 т/га + навоз
7 т/га с. п.
7. Клиноптилолит
(Лунинское месторождение) 44,61 3,72 44,83 4,02 44,86 4,04 44,77 3,93
10 т/га + навоз
7 т/га с. п.
8. Клиноптилолит
(Бессоновское месторождение) 44,44 3,55 45,02 4,21 45,04 4,22 44,95 4,11
10 т/га + навоз
14 т/га с. п.
9. Клиноптилолит
(Лунинское месторождение) 44,52 3,63 45,32 4,51 45,33 4,51 45,24 4,40
10 т/га + навоз
14 т/га с. п.
НСР05 2,4 2,6 2,3 2,5
Клиноптилолиты достоверно повышали емкость катионного обмена в пахотном горизонте чернозема выщелоченного. Емкость катионного обмена почвы при внесении клиноптилолита Бессоновского месторождения составляла в 2011 г. 44,02 мг-экв./100 г почвы, в 2012 г. - 44,13 мг-экв./ 100 г почвы, в 2013 г. - 44,20 мг-экв./100 г почвы, в 2014 г. - 44,20 мг-экв./ 100 г почвы, превышая контроль в 2011 г. на 3,13 мг-экв./100 г почвы, в 2012 г. -на 3,32 мг-экв/100 г почвы, в 2013 г. - на 3,38 мг-экв./100 г почвы и в 2014 г. -на 3,36 мг-экв./100 г почвы. На фоне одностороннего действия клиноптилолита Лунинского месторождения емкость катионного обмена в 2011 г. составляла 44,35 мг-экв./100 г почвы, в 2012 г. - 44,45 мг-экв./100 г почвы, в 2013 г. - 44,48 мг-экв./100 г почвы и в 2014 г. - 44,46 мг-экв./100 г почвы. Увеличение по отношению к контрольному варианту равнялось 3,46; 3,64; 3,66 и 3,62 мг-экв./100 г почвы соответственно.
При совместном применении клиноптилолитов с рекомендуемой нормой навоза емкость катионного обмена на четвертый год исследований была
выше контроля на 3,81-3,93 мг-экв./100 г почвы и была равна в 2014 г. 44,65-44,77 мг-экв./100 г почвы.
Максимальная емкость катионного обмена была отмечена на вариантах с совместным применением клиноптилолитов и мелиоративной нормы навоза. На четвертый год их совместного действия емкость катионного обмена в пахотном горизонте была выше контрольного варианта на 4,11-4,40 мг-экв./100 г почвы и составляла 44,95-45,24 мг-экв./100 г почвы.
Внедрение в практику земледелия агромелиоративных приемов за счет использования местных агроруд и биомелиорантов позволит поддерживать почвенный поглощающий комплекс в насыщенном основаниями состоянии [8-10].
При одностороннем действии рекомендуемой нормы навоза сумма обменных оснований изменялась по годам исследований от 34,66 до 35,08 мг-экв./100 г почвы, а степень насыщенности основаниями -от 84,7 до 85,2 %, превышая контроль на 0,66-1,19 мг-экв./100 г почвы и 1,6-2,2 % (табл. 4, 5).
На варианте с мелиоративной нормой навоза сумма обменных оснований в 2011 г. составляла 35,34 мг-экв./100 г почвы, в 2012 г. - 36,28, в 2013 г. -36,22 мг-экв./100 г почвы, в 2014 г. - 36,02 мг-экв./100 г почвы, увеличение по отношению к контрою равнялось 1,34; 2,39; 2,30 и 2,08 мг-экв./100 г почвы соответственно. Степень насыщенности основаниями изменялась от 86,3 до 87,0 %. Увеличение по отношению к контрольному варианту составляло 3,2-4,0 %. Максимальное увеличение суммы обменных оснований и степени насыщенности почвы основаниями на вариантах с использованием навоза было отмечено на второй год его действия.
При одностороннем действии клиноптилолитов сумма обменных оснований в 2011 г. составляла 40,02 и 40,81 мг-экв./100 г почвы, в 2012 г. -40,92-41,75 мг-экв./100 г почвы, в 2013 г. - 41,00-41,90 мг-экв./100 г почвы и в 2014 г. - 40,95-41,80 мг-экв./100 г почвы. Увеличение по отношению к контрольному варианту по годам исследований варьировало в интервале от 6,02 до 7,98 мг-экв./100 г почвы. Степень насыщенности основаниями на четвертый год исследований возросла по отношению к контролю на фоне клиноптилолита Бессоновского месторождения на 11,5 %, а на фоне клиноп-тилолита Лунинского месторождения - на 9,0 %.
Таблица 4
Сумма обменных оснований (Ca+Mg) в черноземе выщелоченном,
мг-экв./100 г почвы
2011 г. 2012 г. 2013 г. 2014 г.
откло- откло- откло- откло-
Вариант Ca+Mg нение от кон-контроля Ca+Mg нение от кон-контроля Ca+Mg нение от кон-контроля Ca+Mg нение от контроля
1 2 3 4 5 6 7 8 9
1. Без мелиорантов и навоза (контроль) 34,00 - 33,89 - 33,92 - 33,94 -
2. Навоз 7 т/га севооборотной пашни (с. п.) 34,66 0,66 35,08 1,19 34,90 0,98 34,75 0,81
1 2 3 4 5 6 7 8 9
3. Навоз 14 т/га
севооборотной 35,34 1,34 36,28 2,39 36,22 2,30 36,02 2,08
пашни (с. п.)
4. Клиноптилолит
(Бессоновское месторождение) 10 т/га 40,81 6,81 41,75 7,86 41,90 7,98 41,80 7,86
5. Клиноптилолит
(Лунинское месторождение) Ъ10 т/га 40,02 6,02 40,92 7,03 41,00 7,08 40,95 7,01
6. Клиноптилолит
(Бессоновское месторождение) 41,51 7,51 43,42 9,53 43,54 9,62 43,01 9,07
10 т/га + навоз
7 т/га с. п.
7. Клиноптилолит
(Лунинское месторождение) 40,69 6,69 42,11 8,22 42,26 8,34 41,89 7,95
10 т/га + навоз
7 т/га с. п.
8. Клиноптилолит
(Бессоновское месторождение) 10 т/га + навоз 42,40 8,40 44,34 10,45 44,53 10,61 44,04 10,10
14 т/га с. п.
9. Клиноптилолит
(Лунинское месторождение) 41,38 7,38 43,32 9,43 43,43 9,51 43,14 9,20
10 т/га + навоз
14 т/га с. п.
НСР05 2,62 2,36 2,42 2,38
Таблица 5
Степень насыщенности основаниями (V) чернозема выщелоченного, %
2011 г. 2012 г. 2013 г. 2014 г.
откло- откло- откло- отклоне-
Вариант V нение V нение V нение V ние
от контроля от контроля от контроля от контроля
1 2 3 4 5 6 7 8 9
1. Без мелиорантов и навоза (контроль) 83,1 - 83,0 - 83,1 - 83,1 -
2. Навоз 7 т/га
севооборотной 84,7 1,6 85,2 2,2 84,9 1,8 84,7 1,6
пашни (с. п.)
3. Навоз 14 т/га
севооборотной 86,3 3,2 87,0 4,0 87,0 3,9 86,8 3,7
пашни (с. п.)
1 2 3 4 5 6 7 8 9
4. Клиноптилолит (Бессоновское месторождение) 10 т/га 93,3 10,2 94,6 11,6 94,8 11,7 94,6 11,5
5. Клиноптилолит (Лунинское месторождение) 10 т/га 90,2 7,1 92,1 9,1 92,2 9,1 92,1 9,0
6. Клиноптилолит (Бессоновское месторождение) 10 т/га + навоз 7 т/га с. п. 93,4 10,3 97,1 13,9 97,3 14,2 96,3 13,2
7. Клиноптилолит (Лунинское месторождение) 10 т/га + навоз 7 т/га с. п. 91,2 8,1 93,9 10,9 94,2 10,9 93,6 10,5
8. Клиноптилолит (Бессоновское месторождение) 10 т/га + навоз 14 т/га с. п. 95,4 12,3 98,5 15,5 98,9 15,8 98,0 14,9
9. Клиноптиллит (Лунинское месторождение) 10 т/га + навоз 14 т/га с. п. 92,9 9,8 95,6 12,6 95,8 12,7 95,4 12,3
При использовании клиноптилолитов с рекомендуемой нормой навоза сумма обменных оснований в первый год их действия возросла на 6,69-7,51 мг-экв./100 г почвы, а степень насыщенности почвы основаниями -на 8,1-10,3 %. На четвертый год исследований сумма обменных оснований на их фоне изменялась в интервале от 41,89 до 43,01 мг-экв./100 г почвы, а степень насыщенности основаниями - от 93,6 до 96,3 %, превышая контроль в первом случае на 7,95-9,07 мг-экв./100 г почвы, во втором - на 10,5-13,2 %.
Внесение клиноптилолитов в сочетании с органическими удобрениями повышало сумму обменных оснований в первый год их действия на 7,38-8,40 мг-экв./100 г почвы, а степень насыщенности почвы основаниями -на 9,8-12,3 %. По завершении исследований сумма обменных оснований на этих вариантах составляла 43,14-44,04 мг-экв./100 г почвы, а степень насыщенности основаниями - 95,4-98,0 %, превышая вариант без мелиорантов и удобрений на 9,2-10,1 мг-экв./100 г почвы и на 12,3-14,9 %.
Заключение
На черноземах выщелоченных лесостепи Среднего Поволжья можно рекомендовать в качестве химических мелиорантов, улучшающих физико-
химические свойства почвы, цеолитовые руды Бессоновского или Лунинско-
го месторождений. Для повышения эффективности мелиорантов их рекомендуется вносить в почву совместно с органическими удобрениями.
Список литературы
1. Роль цеолитов Забайкалья в восстановлении плодородия почв / Н. Е. Абашеева, Н. М. Кожевникова, М. Г. Меркушева, Л. Н. Болонева, Ц. Д. Мангатаев // Эволюция и деградация почвенного покрова : материалы Второй Междунар. науч. конф. -Ставрополь, 2002. - С. 375-377.
2. Алексеев, А. И. Изменение физико-химических свойств чернозема выщелоченного при использовании природных цеолитов в качестве мелиорантов / А. И. Алексеев, Е. Н. Кузин, А. Н. Арефьев // Нива Поволжья. - 2013. - № 3 (28). - С. 2-9.
3. Макеева, Т. Ф. Роль Сосковского цеолита в повышении агроэкологической эффективности органических и минеральных удобрений на серых лесных почвах Орловской области / Т. Ф. Макеева, М. В. Гудилина // Вестник ОрелГАУ. - 2008. -№ 4. - С. 36-39.
4. Черный, Е. С. Агроэкологическая эффективность применения цеолитных туфов и отходов производства под ячмень на светло-серых лесных почвах северной лесостепи Центрально-Черноземного региона РФ : автореф. дис. ... канд. сельхоз. наук / Черный Е. С. - Орел, 2006. - 23 с.
5. Минерально-производственный комплекс Пензенской области. - Пенза, 2002. -128 с.
6. Кузин, Е. Н. Изменение агрохимических свойств серой лесной почвы на фоне последействия природного цеолита и повторного внесения навоза / Е. Н. Кузин, Е. Е. Кузина // Нива Поволжья. - 2011. - № 4. - С. 24-29.
7. Кузин, Е. Н. Влияние цеолитсодержащей породы, дефеката и органических удобрений на плодородие чернозема выщелоченного и урожайность сельскохозяйственных культур / Е. Н. Кузин, А. А. Королев // Нива Поволжья. - 2007. - № 3. -С. 19-23.
8. Севооборот, удобрения и плодородие почвы / Е. П. Денисов, Ю. А. Агеев, А. П. Царев, П. Н. Гришин, Е. Н. Кузин, С. М. Надежкин. - Саратов : Сарат. гос. агр. ун-т им. Н. И. Вавилова, 1999. - С. 216.
9. Чекаев, Н. П. Возможности использования диатомитов Коржевского месторождения Пензенской области / Н. П. Чекаев, А. Е. Рябов // Инновационные технологии в АПК: теория и практика : сб. ст. III Всерос. науч.-практ. конф. - Пенза, 2015. -С. 139-145.
10. Чекаев, Н. П. Изменение свойств чернозема выщелоченного под действием ком-постов из осадков сточных вод / Н. П. Чекаев // Нива Поволжья. - 2010. - № 1. -С. 31-34.
Кузина Елена Евгеньевна кандидат сельскохозяйственных наук, доцент, кафедра почвоведения и агрохимии,
Пензенская государственная сельскохозяйственная академия E-mail: [email protected]
Kuzina Elena Evgenjevna candidate of agricultural sciences, associate professor, sub-department of soil science and agricultural chemistry, Penza State Agricultural Academy
Арефьев Александр Николаевич
кандидат сельскохозяйственных наук, доцент, кафедра почвоведения и агрохимии,
Пензенская государственная сельскохозяйственная академия E-mail: [email protected]
Кузин Евгений Николаевич
доктор сельскохозяйственных наук, профессор,
кафедра почвоведения и агрохимии, Пензенская государственная сельскохозяйственная академия E-mail: [email protected]
Arefjev Alexandr Nikolaevich candidate of agricultural sciences, associate professor, sub-department of soil science and agricultural chemistry, Penza State Agricultural Academy
Kuzin Evgeny Nikolaevich
doctor of agricultural sciences, professor,
sub-department of soil science
and agricultural chemistry,
Penza State Agricultural Academy
УДК 549.67+631.862+631.445.4 Кузина, Е. Е.
Влияние природных цеолитов и их сочетаний с навозом на кислотность и насыщенность чернозема, выщелоченного основаниями / Е. Е. Кузина, А. Н. Арефьев, Е. Н. Кузин // Модели, системы, сети в экономике, технике, природе и обществе. - 2016. - № 1 (17). - С. 380-391.
