Влияние полимерной мелиорации на свойства чернозема выщелоченного, тепличного почвогрунта и урожайность сельскохозяйственных культур

• Автор: Кузнецов, Александр Юрьевич
• Шифр специальности: 06.01.02
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2003
• Место защиты: Пенза
• Количество страниц: 167 с. : ил

СОДЕРЖАНИЕ
Введение

1. Обзор литературы

1.1 Современные направления в развитии мелиорации

1.2 Изменение состава и свойств почв под влиянием оросительных

и полимерных мелиораций

2. Условия, схема опытов и методика проведения

исследований

2.1 Условия почвообразования

р 2.2 Почвенный покров

2.3 Погодные условия в годы проведения опытов

2.4 Место проведения, схема опыта и методика проведения исследований.
2.5 Методы лабораторных исследований
3. Влияние полиакриламидного полимера на содержание органического вещества в черноземе выщелоченном и тепличном почвогрунте
4. Влияние полиакриламидного полимера В-415К на агрофизические свойства чернозема выщелоченного и тепличного почвогрунта
4.1 Структура почвы
# 4.2 Плотность почвы
4.3 Общая пористость и пористость аэрации
4.4 Зависимость водопоглощающей способности полиакриламидного полимера от состава, концентрации растворов солей и размера гранул полимера
4.5 Водоудерживающая способность и запасы продуктивной влаги
5. Изменение агрохимических свойств чернозема выщелоченного и тепличного почвогрунта под влиянием полимерной мелиорации
5.1 Пищевой режим
5.2 Физико-химические свойства
• 6. Влияние полиакриламидного полимера в-415К на урожайность
сельскохозяйственных культур
7. Эколого-экономическая и экономическая эффективность
Выводы
Предложения производству
Литература
Приложения

Введение
В последние годы внимание исследователей привлекает новый класс полимеров - полимерные гидрогели, которые набухают в воде, но не растворяются. Они обладают высокой водосорбирующей способностью, их можно применять в растениеводстве для улучшения влагообеспечения растений. Новое поколение таких материалов, как сильнонабухающие полимерные гидрогели (СПГ), способные аккумулировать при набухании до нескольких литров воды на 1 г полимера имеют большой интерес в науке. Это связано с перспективами применения СПГ в качестве влагоадсорберов для повышения влагоёмкости почвы и песков, а также как вспомогательного средства в некоторых прогрессивных технологиях - инкрустации семян гидрофильными оболочками, «жидкостном» высеве проращенных семян, гидропонике и т.д.
Основная идея применения СПГ в мелиорации почв состоит в том, что размещённый в почвенном слое гидрофильный сетчатый полимер обеспечивает удержание дополнительного запаса влаги, главным образом, за счёт снижения потерь на гравитационный сток и физическое испарение. Эту влагу эффективно используют растения, поскольку её основная часть лежит в области биологически доступных потенциалов (4,2>рГ>2,0). В результате наблюдаются значительное пролонгирование влажности почвы, снижение поливных норм и расхода химикатов, рост биомассы, а в ряде случаев - принципиальная возможность выращивания растений в неблагоприятных условиях водного дефицита. В обширной литературе, посвященной СПГ, обсуждаются перспективы их использования для решения сельскохозяйственных, водных, экологических и социальных задач аридной зоны. В США, Японии, Египте, Судане, Франции производят и применяют эти материалы в коммерческом масштабе. Множится ассортимент СПГ, предлагаемых зарубежными фирмами. В нашей стране работы по СПГ были начаты в 1983-1984 гг. в ИХФ и ряде институтов почвенно-биологического профиля.
Цель исследований; целью настоящей работы являлось изучение влияния полиакриламидного полимера нового поколения В-415К, разработанного Саратовским НИИ «Биокатализ», на агромелиоративное состояние чернозема
выщелоченного, тепличного почвогрунта и урожайность сельскохозяйственных культур.
В задачи исследований входило:
1. Определить влияние полиакриламидного полимера на содержание гумуса в черноземе выщелоченном и органического вещества в тепличном поч-вогрунте.
2. Изучить влияние полимерной мелиорации на агрофизические свойства чернозема выщелоченного и тепличного почвогрунта.
3. Установить зависимость водопоглощающей способности, скорости и периода водопоглощения полиакриламидным полимером от состава, концентрации солевых растворов и размера гранул.
4. Установить влияние полиакриламидного полимера В-415К на пищевой режим чернозема выщелоченного и тепличного почвогрунта.
5. Выявить изменения физико-химических свойств чернозема выщелоченного и тепличного почвогрунта под влиянием полимерной мелиорации.
6. Определить влияние полиакриламидного полимера В-451К на урожайность сельскохозяйственных культур.
7. Рассчитать эколого-экономическую и экономическую эффективность использования в качестве мелиоранта отечественного полимера В-415К.
Научная новизна: Впервые в условиях лесостепи Среднего Поволжья на черноземах выщелоченных в зернотравяном севообороте и в условиях закрытого грунта изучено влияние водоудерживающего полиакриламидного полимера В-415К на агрохимические и агрофизические свойства чернозема выщелоченного, тепличного почвогрунта и урожайность сельскохозяйственных культур. Установлена водопоглощающая способность полимера в зависимости от концентрации и состава азотосодержащих солей. Определена скорость и период водопоглощения в зависимости от размера гранул полиакриламидного полимера В-415К.
Практическая значимость работы. Полученный экспериментальный материал может быть использован для разработки приемов полимерной мелиорации как в условиях богары для возделывания многолетних трав и зер-

5. Полиакриламидный полимер в дозе 0,1% от массы почвы + семена обработанные полиакриламидным полимером;
6. Полиакриламидный полимер в дозе 0,05% от массы почвы + семена обработанные полиакриламидным полимером.
Опыт 1 проводился с 1996 г по 2001 г в учхозе «Рамзай» Пензенской ГСХА в зернотравяном севообороте со следующим чередованием культур: многолетние травы (люцерна 3 года), озимая пшеница, яровая пшеница, ячмень.
Повторность в опыте четырехкратная. Площадь делянки 10м2.В качестве объекта исследования был взят характерный для почвенного покрова лесостепной зоны чернозем выщелоченный среднегумусный среднемощный тяжелосуглинистый.
Семена перед посевом на 4, 5 и 6 вариантах обрабатывались полимерной пудрой из расчета: люцерна 100 г, зерновые 600 г на норму высева.
Исследования по изучению влияния полиакриламидного полимера и минеральных удобрений на свойства почвогрунта и урожайность овощных культур проводились в закрытом грунте тепличного хозяйства Пензенской ГСХА. Опыт был заложен по следующей схеме: Опыт
1. Без полимера и удобрений (контроль);
2. Полиакриламидный полимер, насыщенный водой;
3. Полиакриламидный полимер, насыщенный водой + ИРК в почвогрунт;
4. Полиакриламидный полимер, насыщенный Ы+РК в почвогрунт;
5. ЫРК на запланированный урожай.
Повторность опыта четырехкратная, размещение делянок рендомези-рованное, площадь делянки 2м2. В опыте изучалось звено овощного культу-рооборота: салат (Одесский кучерявец), редис (18 дней), базилик (Базилик фиолетовый).
Предполивной порог влажности почвы составлял 80% от НВ.
В среднем за три года оросительная норма при выращивании салата на контрольном варианте и на варианте с полным минеральным удобрением составили 3850 м3/га, по полимерному фону 2450 м3/га, при выращивании редиса - 3500 и 2000м3/га, при выращивании базилика - 3500 и 1750 м3/га соответственно.