CC BY
30
ВЛИЯНИЕ САПРОПЕЛЯ НА ПИТАТЕЛЬНЫЙ РЕЖИМ ДЕРНОВО-ПОДЗОЛИСТОЙ ПОЧВЫ И УРОЖАЙНОСТЬ
И.А. Дроздов (научный руководитель - профессор И.Н. Барановский) Тверская государственная сельскохозяйственная академия
Основную часть фонда пахотных земель Нечерноземной зоны РФ составляют дерново-подзолистые почвы, которые в силу своего генезиса имеют низкое естественное плодородие. Традиционно для улучшения их свойств применяют органические удобрения, увеличение объемов внесения которых применения органических удобрений только за счет навоза в настоящее время неосуществимо, так как в животноводстве значительно сократилось поголовье скота, а цены на горючее для техники возросли в десятки раз. Поэтому необходимо мобилизовать и рационально использовать все имеющиеся ресурсы органического сырья.
Природные отложения водоемов - сапропели, представляющие собой сложные органо-минеральные комплексы веществ, которые образовались в результате биохимических, микробиологических и механических процессов из остатков отмирающих растительных и животных организмов и приносимых в водоемы водой и ветром органических и минеральных примесей могут стать существенным резервом расширения производства органических удобрений являются (Бузмаков, 1989; Малышев, 1992).
В состав сапропелей входят органические вещества, практически все необходимые компоненты минерального питания растений (азот, фосфор, калий, кальций, магний), а также микроэлементы (медь, кобальт, бор, марганец, цинк, йод, бром), поэтому при их внесении значительно повышается урожай сельскохозяйственных культур, улучшаются агрохимические и водно-физические свойства почв. Состав и свойства озерных отложений определяются естественно-географическими условиями региона: климатическими, геологическими, геоморфологическими, гидрологическими, характером растительности и хозяйственной деятельностью человека (Курмы-шова, 1991; Зайцев, 1994).
Отличительным признаком сапропеля является его коллоидальная структура. Влажность колеблется в пределах 60-97%, что объясняется способностью органических коллоидов поглощать большое количество воды [6, 7]. При извлечении из водоема скорость водоотдачи са-
пропелей проходит довольно интенсивно до достижения порядка 60% влажности. После этого предела сапропели сохнут с большим трудом. Высохший сапропель вновь не намокает даже в размолотом состоянии. Исключение составляют лишь некоторые разновидности минерализованных сапропелей, которые при высыхании становятся рыхлыми и легко намокают. Влажные сапропели при их промораживании не твердеют, а становятся рыхлыми.
Исследования по выявлению действия сапропелей на питательный режим и урожайность проводили на опытном поле Тверской ГСХА. Почва опытного участка дерново-подзолистая супесчаная глееватая на моренном суглинке. Агрохимическая характеристика пахотного слоя: гумус - 2,3% рНКС1 - 6,7; Р2О5 - 120; К2О - 100 мг/кг почвы; содержание физической глины 15,7%.
Опыт заложен в августе 2005 г. Размер делянок 6 м2, повторность в опыте четырехкратная, размещение делянок рендомизированное. В первый год исследований в опыте возделывали озимую рожь сорта Фаленская, в второй - ячмень сорта Зазерский.
В течение вегетационного периода на каждом варианте 3 раза отбирали почвенные образцы, в них определяли нитратный и аммиачный азот, подвижные формы фосфора и калия (табл. 1).
Все виды удобрений обеспечили увеличение содержания подвижных форм №К относительно контроля. Так, наибольшее количество нитратного и аммиачного азота было отмечено в вариантах с сапропелем органическим как в чистом виде, так и совместно с навозом.
Максимальное накопление фосфатов и калия выявлено в почве вариантов с сапропелем органическим и навозом по 40 т/га. В сравнительном отношении сапропель органический лишь незначительно уступил навозу по обогащению почвы элементами питания.
Все дозы и виды удобрений увеличили урожайность (табл. 2). Наибольшая прибавка урожайности озимой ржи (18,4 ц/га) выявлена в варианте с сапропелем органическим 40 т/га + навоз 40 т/га. Минимальную прибавку (4,7 ц/га) обеспечил сапропель минеральный в дозе 40 т/га.
1. Влияние видов сапропеля и его смесей на питательный режим _дерново-подзолистой супесчаной почвы, мг/кг почвы_
Вариант 2006 г. 2007 г.
да3 КН4 Р2О5 К2О N03 NH4 Р2О5 К20
Контроль 1,0 8,1 273 107 1,4 9,5 295 115
Сапропель орг., 40 т/га 1,4 11,8 316 120 3,8 11,5 336 132
Сапропель мин., 40 т/га 1,3 9,1 297 115 2,6 9,8 317 120
Навоз, 40 т/га 2,2 12,0 338 165 5,6 13,0 352 172
Сапропель орг., 80 т/га 2,3 12,7 352 158 6,2 12,2 346 165
Сапропель мин., 80 т/га 1,8 10,4 305 120 3,7 10,6 310 130
Сапропель орг., 20 т/га + навоз, 20 т/га 1,7 11,0 328 140 5,2 13,5 342 144
Сапропель мин., 20 т/га + навоз, 20 т/га 1,5 9,5 316 133 3,8 12,0 330 136
Сапропель орг., 40 т/га + навоз, 40 т/га 2,5 13,3 374 164 7,8 15,2 383 178
Сапропель мин., 40 т/га + навоз, 40 т/га 2,4 12,5 358 154 6,4 13,1 368 160
2. Влияние исследуемых удобрений на урожайность
Вариант Озимая рожь, 2006 Ячмень, 2007
ц/га прибавка к контролю, % ц/га прибавка к контролю, %
Контроль 24,0 - 19,3 -
Сапропель орг., 40 т/га 33,2 9,2 25,4 6,1
Сапропель мин., 40 т/га 28,7 47 23,1 3,8
Навоз, 40 т/га 37,8 14,7 26,1 6,8
Сапропель орг., 80 т/га 36,6 12,6 28,5 9,2
Сапропель мин., 80 т/га 31,7 7,7 24,6 5,3
Сапропель орг., 20 т/га + навоз, 20 т/га 37,1 13,1 29,7 10,4
Сапропель мин., 20 т/га + навоз, 20 т/га 31,3 7,3 25,2 5,9
Сапропель орг., 40 т/га + навоз, 40 т/га 42,4 18,4 31,0 11,7
Сапропель мин., 40 т/га + навоз, 40 т/га 40,1 16,1 28,6 9,3
НСР0,05 2,7 - 2,1 -
Наши данные свидетельствуют, что для повышения эффективного плодородия дерново-подзолистых почв легкого гранулометрического состава и увеличения урожайности возделываемых на них сельскохозяйственных культур целесообразно вносить сапропель органический как в чистом виде, так и совместно с навозом (табл. 2).
Всего на территории Тверской области имеется около 800 озер с площадью зеркала воды 1 га и более. Из них 87,5% расположены в западной и северозападной частях области, в краевой зоне валдайского
оледенения. По величине 70% озер имеют площадь до 50 га, 5% - более 500 га. Предполагаемые ресурсы са-пропелей составляют 3 млрд. м3, или 1,16 млрд. т, при 60% влажности, в т.ч. 1,08 млрд. т поставленных на государственный баланс, но по категории «Р» т.е. - прогнозируемые запасы. Детально разведано лишь 10% общих запасов сапропелей. В настоящее время значительная заготовка сапропеля для сельскохозяйственных целей в области ведется лишь на одном водоеме в Конаковском районе.
ВЛИЯНИЕ ОСВ НА ПИТАТЕЛЬНЫЙ РЕЖИМ ДЕРНОВО-ПОДЗОЛИСТОЙ ПОЧВЫ И УРОЖАЙНОСТЬ
Д.П. Гладких (научный руководитель - профессор И.Н. Барановский) Тверская государственная сельскохозяйственная академия
Высокие темпы урбанизации во второй половине прошлого столетия привели не только к росту городского населения, но и как следствие - к увеличению объемов отходов техногенной среды. При решении задач по очистке городских сточных вод неизбежно возникает проблема утилизации образующихся осадков сточных вод (ОСВ). Ежегодное накопление сухого вещества в составе ОСВ в пределах РФ оценивается от 2,7 до 3,5 млн. т (Касатиков, 1996; Кирейчева, Хохлова, 2002).
За рубежом, в зависимости от геоэкологических особенностей стран, в земледелии используют от 10 до 90% ОСВ, Западной Европе - 30-40%. В мире складывается устойчивая тенденция к ежегодному росту этого показателя в общем объеме утилизации. В России применение ОСВ в агропроизводстве не превышает 5% (Пахненко, 2007).
Сточные воды и ОСВ содержат большое количество питательных веществ и могут положительно воздействовать на плодородие почвы и урожайность полевых культур, так как имеют сложный состав, содержат органическое вещество, азот и зольные элементы. Это обусловливает целесообразность их использования в качестве нетрадиционных органических удобрений в сельском хозяйстве, а также при городском озеленении (Касатиков, 2003).
Одной из главных проблем применения ОСВ в сельском хозяйстве является повышенное содержание в них тяжелых металлов (ТМ) и патогенной микрофлоры, что
может привести к нарушению санитарно-гигиенических требований, накоплению ТМ в почве, растительной продукции, поверхностных и подземных водах. Поэтому применение ОСВ в качестве удобрения нуждается в постоянном контроле и научном обосновании (Барановский, Гладких, 2007; Шуравилин, Сурикова, 2006).
В настоящей работе представлены результаты научно -го поиска, связанные с возможностью применения ОСВ г. Твери в качестве удобрений. Исследования проводили на опытном поле Тверской ГСХА. Почва опытного участка дерново-подзолистая супесчаная глееватая на моренном суглинке. Агрохимическая характеристика 0-20 см слоя: содержание гумуса 2,22%; рНКс1 - 6,0; Р205 - 212 мг/кг и К20 - 142 мг/кг; физической глины - 13,25%.
Опыт заложен в 2004 г. на опытном поле кафедры агрохимии, почвоведения и агроэкологии в следующих вариантах: I - контроль (без удобрений); II - навоз, 25 т/га; III - ОСВ, 25 т/га; IV - ОСВ, 50 т/га; V - ОСВ, 25 т/га + КМН, 5 т/га; VI - ОСВ, 25 т/га + солома, 2,5 т/га; VII - ОСВ, 25 т/га + торф, 20 т/га; VIII - N^11^53. Размер делянок составлял 6 м2, повторность в опыте четырехкратная, размещение делянок систематическое со смещением. В 2005 г. возделывали озимую рожь (сорт Орловская 9), в 2006 г. - овес (сорт Буг), в 2007 г. - картофель (сорт Удача).
ОСВ брали на станции очистки канализационных сточных вод г. Твери. Их характеристика: рН - 7,7; орга-
