Влияние цеолитсодержащей породы на агромелиоративные свойства чернозема выщелоченного в условиях лесостепного Поволжья

• Автор: Курносов, Михаил Вячеславович
• Шифр специальности: 06.01.02
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2006
• Место защиты: Пенза
• Количество страниц: 199 с. : ил.

1. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ

1.1 Влияние цеолита на плодородие и урожайность сельскохозяйственных культур

1.2 Влияние удобрений на плодородие и урожайность сельскохозяйственных культур

2. УСЛОВИЯ, СХЕМА ОПЫТА И МЕТОДИКА ПРОВЕДЕНИЯ ИССЛЕДОВАНИЙ

2.1 Условия почвообразования

2.2 Почвенный покров

2.3 Погодные условия в годы проведения исследований

2.4 Место проведения и схема опыта

2.5 Методы лабораторных исследований

3. ИЗМЕНЕНИЕ АГРОХИМИЧЕСКИХ СВОЙСТВ ЧЕРНОЗЕМА ВЫЩЕЛОЧЕННОГО ПОД ВЛИЯНИЕМ ЦЕОЛИТСОДЕРЖАЩЕЙ ПОРОДЫ И УДОБРЕНИЙ

3.1 Влияние цеолитсодержащей породы и удобрений на содержание гумуса

3.2 Изменение физико-химических свойств чернозема выщелоченного
3.2.1 Кислотность почвы
3.2.2 Емкость поглощения и степень насыщенности почвы основаниями
4. ИЗМЕНЕНИЕ АГРОФИЗИЧЕСКИХ СВОЙСТВ ПОЧВЫ ПОД ДЕЙСТВИЕМ ЦЕОЛИТА И УДОБРЕНИЙ
4.1 Структура почвы
4.2 Общие физические свойства
4.3 Водные свойства
5. ПИЩЕВОЙ РЕЖИМ ПОЧВЫ
6. ВЛИЯНИЕ ЦЕОЛИТСОДЕРЖАЩЕЙ ПОРОДЫ И УДОБРЕНИЙ НА
УРОЖАЙНОСТЬ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННЫХ КУЛЬТУР
6.1 Зависимость урожайности сельскохозяйственных культур от факторов почвенного плодородия
7. ЭНЕРГЕТИЧЕСКАЯ И ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ЭФФЕКТИВНОСТЬ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ ХИМИЧЕСКИХ МЕЛИОРАНТОВ И УДОБРЕНИЙ
ВЫВОДЫ
ЛИТЕРАТУРА
ПРИЛОЖЕНИЯ
Черноземы как наиболее плодородные почвы, являются главной базой земледелия России. В зоне Среднего Поволжья преобладают черноземы выщелоченные, которые обеспечивают наивысшую продуктивность пашни. Интенсивное использование почв при низких объемах применения органических и минеральных удобрений, химических мелиорантов, использование тяжелой техники, развитие водной эрозии, привело в последние годы к значительному снижению плодородия почвы. В результате чего, даже при невысоких урожаях сельскохозяйственных культур в Пензенской области в пахотном горизонте почв сложился отрицательный баланс гумуса, азота, фосфора и калия, кальция, происходит подкисление, ухудшаются агрофизические свойства.
В среднем ежегодные потери гумуса за последние 25 лет составили в пахотном горизонте 1,08 т/га. Более половины почв пашни обладают сильно-и среднекислой реакцией среды.
В почвах области складывается отрицательный баланс по кальцию. В среднем он составляет 25 кг/га пашни.
Вследствие недостаточного внесения химических мелиорантов и удобрений, а также интенсивной механической обработки происходит утрата агрономически ценной структуры. Степень выпаханности черноземных почв колеблется в интервале от 23,1 до 70,7%. Старопахотные черноземы за период их использования утратили 21,7-59,2% водопрочных агрегатов. Как следствие выше перечисленных факторов, в черноземных почвах отмечено увеличение равновесной плотности. Переуплотнение почвы ведет, в свою очередь, к снижению величины общей пористости, пористости аэрации, влаго-емкости и водопроницаемости.
Такое положение можно расценивать как критическое. Если не приостановить данные явления, то в дальнейшем процесс может стать необратимым.
Использование химических и биологических мелиорантов снижает вредное антропогенное воздействие, улучшает почвенное плодородие.
Поэтому возникает потребность в научно-опытном обосновании, выборе и оптимизации применения различных мелиоративных приемов на черноземах выщелоченных Среднего Поволжья, в их экономической и энергетической оценке.
В связи с этим, использование местных более дешевых мелиорантов позволяет существенным образом изменять основные показатели почвенного плодородия.
Цель и задачи исследований. Целью работы являлось изучение влияния цеолитсодержащей породы и удобрений на агромелиоративные свойства чернозема выщелоченного, на урожайность сельскохозяйственных культур и качество продукции.
Для достижения поставленной цели необходимо было решить следующие задачи:
1. Выявить влияние цеолитсодержащей породы на содержание гумуса в черноземе выщелоченном.
2. Изучить влияние цеолитсодержащей породы и удобрений на физико-химические свойства чернозема выщелоченного.
3. Установить изменение структурного состояния и общих физических свойств почвы под влиянием мелиоранта и удобрений.
4. Изучить влияние цеолитсодержащей породы, органических и минеральных удобрений на водные свойства чернозема выщелоченного.
5. Изучить влияние цеолитсодержащей породы на содержание элементов питания в черноземе выщелоченном.
6. Установить влияние цеолитсодержащей породы и удобрений на урожайность сельскохозяйственных культур и качество продукции.
7. Дать энергетическую и экономическую оценку использования цеолитсодержащей породы в качестве химического мелиоранта.
Научная новизна работы состоит в том, что впервые в условиях правобережной лесостепи Среднего Поволжья дана комплексная оценка одностороннего действия цеолитсодержащей породы и ее сочетаний с органическими и минеральными удобрениями на агрофизические и агрохимические

Таким образом, цеолит в сочетании с органическими удобрениями, оптимизируя физико-химические свойства чернозема выщелоченного, способствуют накоплению в почве лабильных органических веществ.
Математические расчеты показывают, что содержание ЛОВ (у) в пахотном горизонте чернозема выщелоченного зависит от рНсол. (х). Нелинейная зависимость этих факторов аппроксимировалась уравнением полинома третьей степени:
У = -12,17 + 6,45х - 1,11х2 + 0,06х3 Коэффициент парной корреляции равнялся 0,57.
Графическая интерпретация уравнения представлена на рис. 5.
Рис. 5 - Зависимость ЛОВ от рНС0Л.
Коэффициент регрессии показывает, ЧТО увеличение ИЛИ уменьшение рНсод на 1 ед. приводит к изменению содержания ЛОВ в пахотном горизонте на 0,053%.
Степень взаимосвязи количества ЛОВ (у) с гидролитической кислотностью (х) аппроксимировалась уравнением полинома следующего вида:
У = 4,69 - 2,3 8х + 0,42х2 - 0,02х3
Коэффициент парной корреляции (г=-0,63) указывает на более тесную зависимость содержания ЛОВ в пахотном горизонте от гидролитической кислотности, чем от рНС0Л
Графическая интерпретация уравнения полинома представлена на рис. 6.