WWW.DISSERS.RU

БЕСПЛАТНАЯ ЭЛЕКТРОННАЯ БИБЛИОТЕКА

   Добро пожаловать!


 

На правах рукописи

Радевич Евгений Васильевич

РЕГУЛИРОВАНИЕ ПЛОДОРОДИЯ СОЛОНЦОВЫХ ПОЧВ КАШТАНОВОЙ ЗОНЫ В УСЛОВИЯХ РИСОСЕЯНИЯ

Специальности: 06.01.01 Общее земледелие;

  06.01.02 Мелиорация, рекультивация и охрана земель

Автореферат

диссертации на соискание учёной степени

кандидата сельскохозяйственных наук

пос. Персиановский – 2012

Работа выполнена в Федеральном государственном бюджетном образовательном учреждении высшего профессионального образования «Донской государственный аграрный университет»

Научный руководитель:

доктор биологических наук, профессор

Калиниченко Валерий Петрович

Официальные оппоненты:

Янковский Николай Григорьевич, доктор сельскохозяйственных наук, заведующий лабораторией технологии возделывания зерновых культур Всероссийского научно-исследовательского института зерновых культур им. И.Г. Калиненко

Юркова Рита Евгеньевна, кандидат сельскохозяйственных наук, старший научный сотрудник отдела освоения и использования орошаемых почв Российского научно-исследовательского института проблем мелиорации

Ведущее предприятие:

Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего профессионального образования  «Южный федеральный университет»

Защита диссертации состоится «25» мая 2012 года в 13 часов на заседании диссертационного совета Д 220.028.02 при Донском государственном аграрном университете по адресу: 346493, РФ, Ростовская область, Октябрьский район, пос Персиановский, тел., факс (86360)36150. Автореферат размещен на сайте ВАК Минобразования и науки РФ: http://www.vak.ed.gov.ru/ и на официальном сайте Донского государственного университета http://www.dongau.ru/.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Донского государственного аграрного университета.

Автореферат разослан «…» апреля 2012 г.

Ученый секретарь

диссертационного совета,

кандидат сельскохозяйственных наук

Громаков А.А.

1 ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы. Рис является ценнейшей продовольственной культурой, которая занимает второе место в мире после пшеницы. Пролетарская оросительная система (ПОС) Ростовской области расположена на комплексных почвах каштановой зоны, включающих наличие значительной площади темно-каштановых гидроморфных солонцов, которые снижают плодородие почв в пределах 30%. Возникла необходимость разработки мероприятий, обеспечивающих регулирование плодородия почв.

Одним из решений данной проблемы является химическая мелиорация, в частности, использование в качестве химического мелиоранта фосфогипса. Необходимость решения этой проблемы подтверждает актуальность исследований, направленных на воспроизводство плодородия солонцовых темно-каштановых почв рисовых полей.

Цель работы - изучить влияние различных доз фосфогипса, вносимых стандартными приемами, и имитации ротационной внутрипочвенной обработки с внесением в обработанный слой фосфогипса на почвы солонцового комплекса, состоящего из каштановых солонцеватых почв и солонцов каштановых донской провинции умеренно-теплой восточно-европейской фации темно-каштановых и каштановых почв сухой степи (солонцовые темно-каштановые почвы) в культуре риса.

Задачи исследований. Для достижения поставленной цели были поставлены следующие задачи:

  1. выявить воздействие фосфогипса в качестве мелиоранта и имитации ротационной внутрипочвенной обработки с внесением в обработанный слой фосфогипса на химические, физико-химические, физические свойства солонцовых темно-каштановых почв;
  2. предложить способ рециклинга отхода производства удобрений – фосфогипса при помощи ротационного внутрипочвенного рыхлителя;
  3. изучить влияние имитации ротационной внутрипочвенной обработки на свойства почвы;
  4. определить влияние фосфогипса на содержание подвижных форм тяжелых металлов (ТМ) в почве и ландшафте;
  5. выявить влияние мелиоративных приемов на урожайность риса;
  6. определить экономическую эффективность мелиорации солонцовых темно-каштановых почв;

Научная новизна. Впервые научно обосновано экологически безопасное действие химического и комплексного способов мелиорации при применении высоких доз фосфогипса на агрофизические, физико-химические и агрохимические свойства солонцовых темно-каштановых почв. Определено влияние различных способов и приемов мелиорации на урожайность риса, установлена экологическая безопасность внесения фосфогипса в почву и экономическая эффективность этого приема.

Практическая значимость и реализация результатов исследований. Производству даны практические рекомендации по внесению доз фосфогипса и ротационной внутрипочвенной обработки с внесением в обработанный слой фосфогипса, применение которых способствует улучшению агрофизического и химического состояния солонцовых темно-каштановых почв рисовых севооборотов, увеличению урожайности риса с 17,3% до 29,6 %.

Результаты исследований внедрены в ООО «Энергия» Пролетарского района Ростовской области на площади 126 га, о чем свидетельствуют акты внедрения.

Апробация работы. Основные положения диссертационной работы доложены и обсуждены на заседаниях кафедры земледелия и мелиорации ДГАУ (2006-2009, 2011гг.); Международных научно-практических конференциях (пос. Персиановский, 2007, 2008, 2009, 2011); региональных научно-практических конференциях (Ставрополь, 2007, Новочеркасск, 2008, 2009).

Публикации. По теме диссертации опубликовано одиннадцать работ, в том числе две – в изданиях, определенных ВАК Минобразования и науки РФ.

Объем работы. Диссертация состоит из введения, семи глав, выводов и предложений производству. Общий объем диссертации составляет 127 страниц, включает в себя 21 таблицу, 15 рисунков, список использованной литературы насчитывает 181 источник.

2 ОБЪЕКТ И МЕТОДЫ ПРОВЕДЕНИЯ ИССЛЕДОВАНИЙ

Исследования по химической мелиорации фосфогипсом проводились в 2006 – 2008 гг. ООО «Энергия» Пролетарского района Ростовской области.

Пролетарский район находится на юго-востоке Ростовской области, рельеф мелковолнистый, в основном имеет равнинный характер сложения. Климат умеренно-континентальный. Среднегодовое количестве осадков 417 мм, в отдельные года колебание количества выпавших осадков составляет от 380 до 490 мм/год. За холодный период выпадает в среднем 158 мм осадков, за теплый период – 259 мм. Среднегодовая температура составляет +9,2оС. Сумма положительных температур – 3400-3600оС.

Исследования проводились на рисовом участке ООО «Энергия», расположенном на территории ПОС. Данная территория находится на правом берегу реки Западный Маныч. Основными почвообразующими породами на объекте исследований являются карбонатно-сульфатные лессовидные суглинки и глины с солонцами, которые имеют рыхлое, пористое сложение, содержат углекислые соли в больших количествах (свыше 10 %), окраска их желтовато-палевая или желтая.

Фосфогипс — отход промышленного производства фосфорной кислоты и других видов продукции химической промышленности — состоит в основном из гипса (80-92 %). Содержание в нем СаО составляет 36-38 % (на сухое вещество), серы – более 20 %. В состав фосфогипса входит 1-3,5 % фосфорной кислоты, в том числе 0,3-1,2 % водорастворимой.

Высокое содержание гипса, наличие фосфорной кислоты ставят фосфогипс в разряд высокоэффективных мелиорантов как для нейтраль­ных, так и для щелочных почв. Кроме этого, в фосфогипсе содержатся микроэлементы: марганец (270-330 мг/кг), цинк  (30-32 мг/кг),  кобальт (23-27 мг/кг), медь (6-7 мг/кг), бор (3,8-7,9 мг/кг), молибден (2,3-3,4 мг/кг).

Внесение фосфогипса в ООО «Энергия» осуществлялось методом разбрасывания машиной РУМ-8 с последующей вспашкой осенью. Внесение мелиоранта осуществлялось на площади эксперимента единовременно в 2006 г. В дальнейшем на опытном участке применялась зональная агротехника

Схема опыта включает варианты: 1.Отвальная обработка почвы на глубину 20-22 см (контроль); 2.Отвальная обработка почвы на глубину 20-22 см + 10 т/га фосфогипса (10 т/га Ф); 3.Отвальная обработка почвы на глубину 20-22 см + 40 т/га фосфогипса (40 т/га); 4.Имитация ротационной обработки почвы на глубину 20-40 см + 10 т/га фосфогипса (ИРО +10 т/га Ф).

Имитация ротационной обработки почвы

В условиях почвенно-агротехнического стационара ООО «Энергия» Пролетарского района применена имитация комплексного способа мелиорации путем ротационной внутрипочвенной обработки  почвенного покрова. Для этого при закладке эксперимента верхний слой почвы 0-20 см укладывали при помощи грейдера в бурт. Затем на обнажившуюся после прохода грейдера плужную подошву вносили фосфогипс в дозе 10 т/га. После внесения мелиоранта слой почвы 20-40 см несколько раз обрабатывали отвальным плугом, перемешивая фосфогипс с почвой, имитируя, таким образом, характерное для ротационной внутрипочвенной обработки почвы мелкое крошение ее структурных отдельностей. После завершения обработки слоя 20-40 см почву слоя 0-20 см из бурта возвращали на место. В дальнейшем обработка проводилась по зональной агротехнике.

Закладка опытов, проведение наблюдений и учетов, отбор почвенных и растительных проб проводились в соответствии с методиками полевого опыта (Доспехов, 1985).

В работе применены общепринятые методы: полевой, лабораторно-полевой, аналитический.

Определение солевого состава– по Аринушкиной Е.В., рН водной вытяжки определяли – потенциометрическим методом, общее содержание  гумуса по Голубеву, агрегатный состав почвы определен при помощи набора сит, пенетрационная способность почвы пенетрометром «Dickey-John». Элементы продуктивности и биологическая урожайность риса определялась методом пробных площадок, плотность почвы – методом режущего кольца. Содержание валовых форм тяжелых определяли на атомно-абсорбционном спектрофотометре.

Развитие корневой системы кукурузы посредством  подсчета количества корешков пересекающих площадку 1 дюйм2 послойно с шагом 10 см в слое почвы 0-40 см;

Экспериментальный материал обработан методами дисперсионного, корреляционного и регрессионного анализа (Доспехов, 1985).

3 РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ

3.1 Изменение плотности почвы

В процессе исследований была установлена резкое различие плотности почвы слоя 0-20 см на первых трех вариантах. Особенно отчетливо оно прослеживалось на варианте с внесением 40 т/га фосгипса.

Отмечено возникновение эффекта глыбистости на контрольном варианте, который наблюдается при увеличении плотности почвы до 1,3-1,4 т/м3 при зональной агротехнике без применения химического мелиоранта в (рис. 1).

Рис. 1 – Динамика плотности почвы на контрольном варианте

Иная картина наблюдается при внесении фосфогипса. На варианте с внесением 40 т/га наблюдается наибольшее снижение плотности по сравнению с контролем в слое 0-20 см (рис. 3). Вариант с внесением фосфогипса в дозе 10 т/га дал промежуточные результаты (рис. 2).

Вариант имитации ротационной внутрипочвенной обработки почвы показал равномерное снижение плотности по всему профилю 0-40 см (рис. 4).

Рисунок 2 – Динамика плотности почвы на варианте контроль + 10 т/га Ф

Рисунок 3 – Динамика плотности на варианте контроль + 40 т/га Ф

Рисунок 4 – Динамика плотности почвы на варианте ИРО+10 т/га Ф

3.2 Агрегатный состав

В процессе исследований наблюдались изменения агрофизического состава пахотного горизонта. На вариантах с внесением фосфогипса отмечено оструктуривание пахотного горизонта (табл. 1).

Таблица 1 – Агрегатный состав почвы вариантов обработки, %

Вариант

эксперимента

>30 мм

30-10 мм

10-3

мм

3-1

мм

1-0,25

мм

<0,25

мм

2006 г.

Контроль

27

20

30

18

12

3

10 т/га Ф

22

21

31

19

11

2

40 т/га Ф

16

18

31

19

13

3

ИРО + 10 т/га Ф

15

18

31

20

12

4

2007 г.

Контроль

18

20

28

15

14

5

10 т/га Ф

16

18

26

22

14

4

40 т/га Ф

14

16

27

23

16

4

ИРО + 10 т/га Ф

12

13

30

36

17

4

2008 г.

Контроль

19

21

26

15

14

5

10 т/га Ф

13

14

29

26

14

4

40 т/га Ф

12

13

27

29

15

4

ИРО + 10 т/га Ф

10

12

26

34

15

3

По сравнению с контрольным вариантом при внесении фосфогипса наблюдалось увеличение агрономически ценных частиц (1-3 мм). В 2006 г. значительной разницы между контрольным вариантом и вариантами с внесением фосфогипса не отмечалось. В 2008 г. наблюдалось различие в агрегатном составе агрономически ценных частиц (1-3 мм) контрольного варианта и вариантов с внесением фосфогипса – 15, 26, 29 и 34 % соответственно.

Полученные данные свидетельствуют об улучшении агрегатного состава и физических свойств почв в целом на вариантах с внесением фосфогипса, что, в свою очередь, положительно сказывается на урожайности, питании растений и прочих показателей.

В целом можно сделать вывод, что мелиоративные обработки с применением в качестве мелиоранта фосфогипса положительно влияют на физические свойства солонцовых темно-каштановых почв.

Одним из главных показателей плодородия почвенного покрова является содержание гумуса. В процессе анализа данных по содержанию гумуса выявлено, что на контроле в процессе трехгодичных исследований отмечена тенденция к снижению количества гумуса (рис. 5). Происходит это в результате выноса органического вещества из почвы, наличия анаэробных процессов в почве и других факторов. Так в 2006 г. количество гумуса в почве на контроле составило 2,2 %, а 2008 г – 2,22 % соответственно.

При внесении фосфогипса содержание гумуса в пахотном слое увеличивается на 1,5-2 % от контрольного варианта, что способствует улучшению агрономических свойств солонцовых темно-каштановых почв.

Рисунок 5 – Содержание гумуса в исследуемых почвах

В слое 20-40 см содержание гумуса остается неизменным или характеризуется незначительным колебаниям. Данный факт можно объяснить тем, что растительные остатки не проникают в слой 20-40 см. Вариант ИРО+10 т/га Ф, где проникновение корневой системы в слой 20-40 см было обеспечено, имеет некоторое преимущество по содержанию гумуса в этом слое.

Одним из немаловажных факторов, ограничивающим плодородие солонцовых темно-каштановых почв, является присутствие в почве легкорастворимых солей.

По всему профилю солонца сульфаты преобладали над хлоридами. Щелочность водной вытяжки невелика. Верхние горизонты почвы промыты от легкорастворимых солей. В составе катионов солей натрий приближается по количеству к  кальцию и магнию (табл. 2).

Таблица 2 – Состав водной вытяжки за 2006-2008 гг., мг-экв/100 г сухой почвы

Варианты

опыта

Глубина

отбора, см

Сухой

остаток, %

SO42-

Cl-

HCO3-

Ca2+

Mg2+

Na+

Контроль

0-10

0,072

0,44

0,17

0,64

0,35

0,24

0,56

10-20

0,068

0,86

0,16

0,58

0,44

0,48

0,60

20-30

0,078

0,63

0,17

0,67

0,49

0,36

0,40

30-40

0,074

0,70

0,17

0,68

0,83

0,36

0,63

10 т/га Ф

0-10

0,062

0,41

0,13

0,47

0,31

0,28

0,44

10-20

0,051

0,66

0,16

0,51

0,34

0,36

0,55

20-30

0,056

0,54

0,14

0,43

0,41

0,27

0,44

30-40

0,052

0,59

0,14

0,39

0,69

0,24

0,44

40 т/га Ф

0-10

0,081

0,39

0,12

0,21

0,27

0,27

0,41

10-20

0,079

0,53

0,11

0,27

0,29

0,32

0,51

20-30

0,062

0,42

0,15

0,27

0,23

0,31

0,38

30-40

0,067

0,46

0,13

0,30

0,63

0,29

0,33

ИРО + 10 т/га Ф

0-10

0,055

0,44

0,14

0,41

0,34

0,23

0,46

10-20

0,061

0,65

0,12

0,48

0,41

0,21

0,50

20-30

0,064

0,57

0,13

0,45

0,45

0,34

0,41

30-40

0,069

0,61

0,13

0,41

0,39

0,41

0,46

Использование в качестве мелиоранта фосфогипса привело к изменению распределения солей по профилю солонца. На вариантах с фософгипсом произошло снижение сухого остатка.

Количество сульфатов на варианте с использованием фосфогипса в слое снизилось по сравнению с контролем и составило 0,45 мг-экв/100 г (40 т/га фосфогипса).

3.3 Изменение реакции среды почвенного раствора при химической мелиорации

Слабощелочная или щелочная реакция среды, типичная для объекта исследований в рамках стандартной технологии возделывания риса, негативно сказывается на растениях, приводит к угнетению их роста и даже гибели. Фосфогипс имеет кислую реакцию среды, поэтому при его внесении в почву она приобретала близкую к нейтральной реакцию среды, что положительно сказывается на росте растений (рис. 6).

Рисунок 6 – Динамика реакции почвенной среды

Перед закладкой опыта реакция почвенной среды характеризовалась  значениями  рН 8,5-8,7.

На контроле реакция среды на протяжении исследований оставалась щелочной во всем слое 0-40 см. На вариантах с внесением фосфогиспа происходило изменение реакции среды в сторону нейтральной.

Так, при внесении 40 т/га фосфогипса среднее значение реакции среды в слое 0-40 см сместилось до-7,1 и оставалось почти постоянным на протяжении всего периода исследований.

3.4 Пенетрационная способность каштановой почвы.

Немаловажную роль играют данные о сопротивлении механическому проникновению агротехнических орудий и корневой системы растений внутрь темно-каштановых почв. Прибор для измерения сопротивления почвы механическому проникновению в неё, использованный в наших исследованиях, называется пенетрометр.

Данные о сопротивлении темно-каштановой почвы механическому проникновению в нее отражают неблагоприятное состояние почвы при зональной агротехнике (табл. 3) .

Таблица 3 – Пенетрационная способность тёмно-каштановой почвы под культурой риса в опыте в среднем за 2006-2008 гг. (psi-фунт на квадратный дюйм базовой части наконечника).

Вариант

эксперимента

Слой почвы, см

0-10

10-20

20-30

30-40

Контроль

280

350

exceed1

exceed

10 т/га Ф

210

250

480

exceed

40 т/га Ф

190

210

410

exceed

ИРО + 10 т/га Ф

210

220

240

250

Примечание: Exceed1 – максимум допустимого усилия на вдавливание пенетрометра в почву, более 600 psi.

При зональной обработке с внесением 10 т/га фосфогипса отмечается незначительное уменьшение пенетрационной способности почвы по сравнению с

зональной агротехникой (контроль). В третьем варианте опыта с внесением 40

т/га фосфогипса и сохранением зональной обработки значения пенетрационной способности отличаются значительно. В данном случае наблюдается уменьшение сопротивления механическому проникновению в указанные слои. Уменьшение пенетрационной способности почвы по всему профилю 0-40 см отмечается при имитации ротационной внутрипочвенной  обработки почвы. В варианте ИРО + 10 т/га Ф уменьшение сопротивления механическому проникновению в слой 20-40 см было значительным.

Некоторое неудобство пенетрометрии состоит в различии показаний для одного и того же объекта в зависимости от срока проведения наблюдения. Оказывают влияние влажность и уплотнение почвы. Однако это неудобство является мнимым, поскольку интерес представляют не абсолютные данные, а соотношение данных одного срока наблюдения на разных вариантах. Имеется возможность объективно и быстро сравнить варианты между собой на предмет условий развития корневой системы (табл.4).

Количество корней риса неравномерно расположено по слою 0-40см, однако можно выявить определенные отличия. На контроле количество корней было минимальным по всему слою почвы. В целом наблюдается тенденция к росту количества корней риса на вариантах с внесением фосфогипса в слое 0-20 см.

В слое 20-40 см наблюдается малое количество корней на контроле. Это объясняется несовершенством используемой зональной обработки, вследствие чего обрабатывается лишь слой 0-20 см. Нижележащие слои почвы остаются нетронутыми и формируют плужную подошву, которая остаётся трудно проницаемой для корневой системы большинства сельскохозяйственных культур. Помимо малой доступности данного слоя для растений, этот слой является также недоступным и при проведении химической мелиорации в сочетании с зональной обработкой почвы.

Таблица 4 – Количество корешков одного растения культуры риса при изменении пенетрационной способности почвы в 2008 г., шт./дюйм2.

Вариант

эксперимента

Слой почвы

0-10

10-20

20-30

30-40

Контроль

11

25

13

4

10 т/га Ф

13

32

22

8

40 т/га Ф

13

41

30

10

ИРО + 10 т/га Ф

19

46

51

30

Значительная масса корней расположена во всех вариантах в слое 10-30 см, а в варианте ИРО + 10 т/га Ф в слое 10-40 см. Слой 20-40 см после обработки сохранил свойства гомогенной структуры на протяжении всего периода наблюдений.

3.5 Динамика тяжелых металлов в орошаемых почвах при мелиорации фосфогипсом

При проведении полевых опытов было определено содержание подвижных форм свинца, цинка, кадмия, меди и никеля, а также рассчитана сумма ТМ (табл. 5).

Резкое увеличение  количества подвижных тяжелых металлов  на варианте 40 т/га Ф объясняется большой дозой внесения фосфогипса.

Результаты свидетельствуют о стабилизации количества подвижных форм тяжелых металлов уже на второй год исследований. На третий год исследований количество металлов в почве сократилось по сравнению с первым годом на всех мелиорируемых вариантах с фосфогипсом по сравнению с контролем. В первый год исследования сумма ТМ на контроль составила 4,92 мг/кг, 10 т/га Ф – 5,42мг/кг, 40 т/га Ф – 7,62 мг/кг, ИРО + 10 т/га Ф – 5,11 мг/кг. На третий год сумма ТМ составила соответственно на контроле 4,93 мг/кг, 10 т/га Ф – 5,27мг/кг, 40 т/га Ф – 7,43 мг/кг, ИРО + 10 т/га Ф – 4,97 мг/кг.

Уменьшение количества тяжелых металлов произошло в процессе инактивации последних.

В последующие годы на вариантах с фосфогипсом количество ТМ уменьшалось незначительно, поскольку они инактивировали большей своей частью в первый год последействия.

Применение фосфогипса в качестве химического мелиоранта способствует не только борьбе с солонцовыми темно-каштановыми почвами, но и его утилизации без экологического ущерба для окружающей среды и здоровья человека, так как происходит его рассредоточение на большой площади в малой концентрации в отличие от открытого метода хранения, когда на малой площади сконцентрирована огромная масса фосфогипса, вредные вещества из которого скапливаются в одном месте и, проникая в дальнейшем в грунтовые воды, отравляют окружающую среду и наносят вред человеку

Таблица 5 – Содержание подвижных форм тяжелых металлов в слое 0 – 40 см почвы, мг/кг

Вариант

Cu

Ni

Рb

Cd

Zn

ТМ

2006 год

Контроль

0,26

0,27

0,85

0,12

3,42

4,92

10 т/га Ф

0,37

0,35

1,22

0,11

3,37

5,42

40 т/га Ф

0,51

0,59

1,72

0,17

4,63

7,62

ИРО + 10 т/га Ф

0,32

0,33

1,12

0,11

3,23

5,11

2007 год

Контроль

0,23

0,21

0,81

0,14

3,45

4,84

Контроль + 10 т/га Ф

0,33

0,31

1,19

0,10

3,33

5,26

Контроль + 40 т/га Ф

0,49

0,56

1,69

0,16

4,60

7,50

ИРО + 10 т/га Ф

0,30

0,31

1,10

0,09

3,20

5,00

2008 год

Контроль

0,22

0,29

0,86

0,13

3,43

4,93

Контроль + 10 т/га Ф

0,34

0,33

1,20

0,10

3,30

5,27

Контроль + 40 т/га Ф

0,48

0,54

1,68

0,15

4,58

7,43

ИРО + 10 т/га Ф

0,29

0,31

1,09

0,09

3,19

4,97

ПДК в почве

3,0

4,0

6,0

-

23,0

4 Оценка продуктивности риса при мелиорации фосфогипсом

Одним из главных показателей результативности проведенных мероприятий является урожайность риса. Улучшение водно-физических и физико-химических свойств солонцовых темно-каштановых почв и зональной почвы оказывает положительное влияние на органогенез риса (табл. 6.).

За время исследований наибольшая прибавка биологической урожайности получена на варианте ИРО + 10 т/га Ф, за три года в среднем она составила 29, 6%.

Таблица 6 – Урожайность риса по вариантам опыта

Контроль

10 т/га Ф

40 т/га Ф

ИРО + 10 т/га Ф

2006

Биологическая урожайность, т/га

5,6

6,61

7,35

7,55

Прибавка урожайности, %

-

18

31,3

34,8

НСР05 = 0,3 т/га

НСР = 4,95 %

2007

Биологическая урожайность, т/га

5,53

6,28

6,91

7,07

Прибавка урожайности, %

-

13,6

25

27,8

НСР05 = 0,4 т/га

НСР = 6,79 %

2008

Биологическая урожайность, т/га

5,72

6,89

7,55

7,22

Прибавка урожайности, %

-

20,5

31,2

26,2

НСР05 = 0,34 т/га

НСР = 5,45 %

ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ЭФФЕКТИВНОСТЬ

Для определения экономической эффективности и оценки применения химического мелиоранта произведена оценка экономических показателей (табл.7) по стандартной методике экономических исследований в сельском

хозяйстве.

Таким образом, за период исследований получена существенная прибавка урожайности в варианте с имитацией ротационной внутрипочвенной обработки и одновременным внесением под обработку 10 т/га фосфогипса. Условно чистый дохода по сравнению с контролем на варианте ИРО + 10 т/га Ф был больше на 42,9%. остальные варианты с применением фосфогипса также дали увеличение прибыли. Применение фосфогипса в качестве мелиоранта в целом по опыту обеспечило снижение себестоимости единицы продукции, уже на второй год исследований

Таблица 7 – Экономическая эффективность возделывания рисовой культуры.

Показатели

Контроль

10 т/га Ф

40т/га Ф

ИРО + 10 т/га Ф

2006 г.

Биологическая

урожайность, т/га

5,6

6,61

7,35

7,55

Цена реализации, руб/т

9 000,00

9 000,00

9 000,00

9 000,00

Стоимость реализованной продукции, руб/га

46 350,00

55242,00

59697,00

61740,00

Затраты всего, руб/га

29 600,00

35 100,00

38 300,00

38 700,00

Условно чистый доход, руб/га

20 800,00 

24390,00

27850,00

29 250,00 

Рентабельность, %

70,3

71,3

80,3

79,7

Себестоимость единицы продукции, руб/т

5 285,71 

5 310,14 

5 210,88 

5 125,83 

2007 г.

Биологическая

урожайность, т/га

5,53

6,28

6,91

7,07

Цена реализации, руб/т

9200,00

9200,00

9200,00

9200,00

Стоимость реализованной продукции, руб/га

46 368,00

52 532,00

57 868,00

59 156,00

Затраты всего, руб/га

29 850,00

29 850,00

29 850,00

29 850,00

Условно чистый доход, руб/га

21 026,00 

27 926,00 

33 722,00 

35 194,00 

Рентабельность, %

70,4

93,6

113,0

117,9

Себестоимость единицы продукции, руб/т

5 397,83 

4 753,18 

4 319,83 

4 222,07 

2008 г.

Биологическая

урожайность, т/га

5,72

6,89

7,55

7,22

Цена реализации, руб/т

9 300,00

9 300,00

9 300,00

9 300,00

Стоимость реализованной продукции, руб/га

48 360,00

58 218,00

63 705,00

61 008,00

Затраты всего, руб/га

30 050,00

30 050,00

30 050,00

30 050,00

Условно чистый доход, руб/га

23 146,00 

34 027,00 

40 165,00 

33 096,00 

Рентабельность, %

77,0

113,2

133,7

110,1

Себестоимость единицы продукции, руб/т

5 253,50 

4 361,39 

3 980,13 

4 716,07 

Таким образом, за период исследований получена существенная прибавка урожайности в варианте с имитацией ротационной внутрипочвенной обработки и одновременным внесением под обработку 10 т/га фосфогипса. Условно чистый дохода по сравнению с контролем на варианте ИРО + 10 т/га Ф был больше на 42,9%. остальные варианты с применением фосфогипса также дали увеличение прибыли. Применение фосфогипса в качестве мелиоранта в целом по опыту обеспечило снижение себестоимости единицы продукции, уже на второй год исследований.


Выводы

  1. Применение в качестве химического мелиоранта фосфогипса в различных дозах способствует снижению плотности пахотного горизонта в слое 0-20 см в среднем на 10-15%, произошло улучшение агрофизического состояния почв.
  2. После внесения фосфогипса содержание гумуса в слое 0-20 см было стабильным, так как улучшение физико-химического состояния исследуемых почв по сравнению с контрольным вариантом обработки создает предпосылки образования органического вещества в ризосфере.
  3. Внесение фосфогипса с буферной кислой реакцией среды в солонцовые темно-каштановые почвы со щелочной и слабощелочной реакцией почвенной среды способствует изменению реакции почвы в сторону значений, близких к нейтральным, что благоприятно сказывается на развитии растений риса. почве.
  4. Поскольку внесение фосфогипса способствовало изменению и закреплению реакции почвенной среды из щелочной в нейтральную сторону, то  данный факт свидетельствует о сокращении количества щелочного натрия в мелиорированной
  5. Применение фосфогипса способствует увеличению урожайности риса в среднем за три года. Урожайность риса в контрольном варианте без внесения фосфогипса составила 5,14 т/га, с внесением доз фосфогипса (10 т/га и 40 т/га) увеличение урожайности составило соответственно 17,3 и 29,2%. На вариант имитации комплексного способа мелиорации путем ротационной внутрипочвенной обработки прибавка урожайности составила 29,6 %.
  6. После внесения фосфогипса в пахотный слой содержание подвижных форм тяжелых металлов (Cu, Ni, Рb, Cd, Zn) в почве снизилось. относительно варианта без внесения фосфогипса. Сокращение количества подвижных форм тяжелых металлов свидетельствуют об уменьшении загрязнения почв по всем мелиорируемым вариантам по сравнению с контролем

ПРЕДЛОЖЕНИЕ ПРОИЗВОДСТВУ

  1. Для регулирования плодородия комплексов солонцовых темно-каштановых почв в условиях Пролетарской рисовой системы в рисовом севообороте необходимо применять фосфогипс в дозах 10, 40 т/га, в зависимости от степени засоления. Это способствует рассолонцеванию, улучшению химических и агрофизических свойств почв и повышению урожайности риса с 17,3% до 29,6%. Фосфогипс целесообразно вносить под основную обработку.
  2. Для улучшения водно-воздушного режима почв рисовых полей возможно проведение совместной агротехнической и химической мелиорации. Фосфогипс вносится на глубину 20-40 см под ротационную внутрипочвенную обработку.

Список работ, опубликованных по теме диссертации:

Публикации в изданиях, определенных ВАК Минобразования и науки РФ:

  1. Радевич Е.В. Свойства темно-каштановых почв солонцового комплекса при химической мелиорации фосфогипсом/ Е.В. Радевич, В.П. Калиниченко// «Плодородие».– № 3–2010.. С. 29-30.
  2. Радевич Е.В. Мелиорация темно-каштановых орошаемых солонцовых почв при возделывании сельскохозяйственных культур на территории ЮФО/ Е.В. Радевич, В.П. Калиниченко// Вестник Майкопского государственного технологического университета. Вып. 4. – 2011 – С. 67-72.

Публикации в других изданиях

  1. Радевич Е.В. Влияние фосфогипса на химический состав почвы при орошении / В.В. Бухтияров, Р.В. Пономарев, Е.В. Радевич, В.А.Суковатов // Материалы Международной научно-практической конференции «Инновационный путь развития АПК – магистральное направление научных исследований для сельского хозяйства». – пос. Персиановский, 2007. –  Т. 1. – С.158-160.
  2. Радевич Е.В. Влияние химического мелиоранта фосфогипса под орошаемую культуру риса / В.Б. Ильин, Е.Б. Вербина, В.В. Бухтияров, Р.В. Пономарев, Е.В. Радевич// Материалы Международной научно-практической конференции «Инновационный путь развития АПК – магистральное направление научных исследований для сельского хозяйства». – пос. Персиановский, 2007. –Т. 1. – С. 174-176.
  3. Радевич Е.В. Использование фосфогипса в сельскохозяйственной мелиорации/ Е.В. Радевич, В.В. Черненко, В.П. Калиниченко, В.В. Бухтияров, Р.В. Пономарев, В.А. Суковатов// Материалы 71-й региональной научно-практической конференции «Состояние и перспективы развития агропромышленного комплекса Южного Федерального Округа». – Ставрополь, 2007. – С. 166-168.
  4. Радевич Е.В. Применение фосфогипса в качестве мелиоранта на орошаемых почвах/ В.П. Калиниченко, Е.В. Радевич, А.А. Иваненко, Р.В. Пономарев //Материалы Международной научно-практической конференции «Состояние и перспективы развития агрономической науки». – пос. Персиановский, 2007. –  Т. 1. – С. 58-61.
  5. Радевич Е.В. Использование фосфогипса в сельскохозяйственной мелиорации/ Е.В. Радевич, В.В. Черненко, В.П. Калиниченко, В.В. Бухтияров, Р.В. Пономарёв// Материалы Международной научно-практической конференции «Через инновации в науке и образовании к экономическому росту АПК». – пос. Персиановский, 2008. –  Т 2. – С. 234-236.
  6. Радевич Е.В. Проблема содержания Pb, Ni, Cd, Zn, Cu в темно-каштановой почве при внесении под культуру риса/ В.П. Калиниченко, В.Б. Ильин, Е.В. Радевич, Р.В. Пономарёв, Н.А. Мищенко, В.В. Бухтияров // «Пути повышения эффективности орошаемого земледелия». – Новочеркасск, 2008. – Вып.39. – С. 65-68.
  7. Радевич Е.В. Применение фосфогипса в качестве химического мелиоранта в очагах осолонцевания темно-каштанового комплекса Ростовской области/ Е.В. Радевич, В.В. Бухтияров, Р.В. Пономарёв, В.Ч. Ким // «Пути повышения эффективности орошаемого земледелия». – Новочеркасск, 2009. – Вып. 41. – С. 114-116.
  8. Радевич Е.В. Биосферный аспект рециклинга веществ в почве/ В.П. Калиниченко, Е.В. Громыко, Н.А. Мищенко, А.П. Ендовицкий, В.Б. Ильин, В.В. Черненко, Е.В. Радевич, С.Ю. Бакоев, А.И. Глухов// Материалы научной конференции «Значения и перспективы агрохимических исследований в повышении продуктивности земледелия».– пос. Персиановский, 2011. – С. 51-58.
  9. Радевич Е.В. Устройство и технология рециклинга веществ в почве/ В.П. Калиниченко, Е.В. Громыко, А.П. Ендовицкий, В.Б. Ильин, Н.А. Мищенко, Е.В. Радевич, В.В. Черненко, Е.Б. Вербина, А.В. Зинченко// Материалы научной конференции «Значения и перспективы агрохимических исследований в повышении продуктивности земледелия». 2011г. – пос. Персиановский, 2011. – С. 58-64.






© 2011 www.dissers.ru - «Бесплатная электронная библиотека»

Материалы этого сайта размещены для ознакомления, все права принадлежат их авторам.
Если Вы не согласны с тем, что Ваш материал размещён на этом сайте, пожалуйста, напишите нам, мы в течении 1-2 рабочих дней удалим его.