DisCollection.ru

Авторефераты и темы диссертаций

Поступления 31.01.2011

Материалы

загрузка...

Приемы повышения плодородия солонцеватых почв и солонцов

Марс Алмабек Марсович, 31.01.2011

 

65,6 2,00

66,7 21,7

6. Навоз 40,0 Урожайность

Отклонение

81,2 2,43

102,5 23,1

НСР05 0,31 0,14 0,97

Fфакт 109,7 214,3 307,4

Сравнение опытных вариантов между собой показало, что при коэффициентах вариации урожайности по годам опыта 7,8?10,4 % внесение гипса и фосфогипса в различных соотношениях можно считать одинаковым по воздействию на урожайность культур в звене севооборота. Различия между этими вариантами составляли 4,5?8,9 % на посевах вико-овсяной смеси и озимой пшеницы. Наиболее отзывчивой на изменение соотношения гипса и фосфогипса оказалась суданская трава. Ее урожайность повысилась на 21,4 %, что вполне достоверно.

Статистически достоверным следует считать прибавку урожайности и от чистого гипса – 13,9 %; 19,8 и 29,2 %.

Достоверное повышение урожайности получено по вариантам с навозом по сравнению с внесением гипса с фосфогипсом. Прибавка составила у вико-овсяной смеси 24,7 %; озимой пшеницы ? 33,5 %; суданской травы ? 13,2 %.

Внесение навоза способствовало не только рассолонцеванию почвы, но и повышению содержания элементов питания в ней.

Несмотря на высокую эффективность внесения навоза, рекомендовать его использование в производстве нецелесообразно вследствие дефицита и трудоемкости применения.

Энергетическая и экономическая эффективность. Расчеты энергетической эффективности показали, что улучшение плодородия солонцеватых почв и солонцов при использовании различных агроприемов оказалось выгодным за счет повышения урожайности сельскохозяйственных культур.

Анализ использования различных обработок для улучшения плодородия солонцеватых почв выявил, что наиболее энергетически выгодной является безотвальная обработка плоскорезом со щелеванием на глубину 50(60 см. Этот агроприем повышал урожайность яровой пшеницы на 57,9 %; ячменя ( на 136,7 %, суданской травы ( в 3,6 раза. Коэффициент энергетической эффективности возрастал по сравнению с контролем (обычной вспашкой) по культурам соответственно на 145,8 %; 68,8 % и в 2,6 раза, несмотря на высокие энергозатраты.

При использовании различных мелиорантов (гипса, фосфогипса, их смеси и навоза) выявлено, что наиболее энергетически выгодно применять гипс в чистом виде и навоз. Смесь гипса и фосфогипса снижала энергозатраты на мелиорацию благодаря более дешевому фосфогипсу. Однако прибавка урожая при использовании чистого гипса была выше. Наибольший коэффициент энергетической эффективности был на варианте с навозом. По культурам он колебался от 2,79 у вико-овсяной смеси до 4,65 у суданской травы. Внесение чистого гипса заметно уступало навозу. Коэффициенты энергетической эффективности на вариантах с внесением гипса изменялись в пределах 2,66(4,42.

Еще меньше были коэффициенты энергетической эффективности при выращивании культур на фоне смеси гипса с фосфогипсом, несмотря на меньшие энергозатраты. Они составили по культурам 2,50; 2,54 и 4,40.

В силу дефицита навоза, больших затрат на его транспортировку и внесение для мелиорации солонцеватых почв и солонцов следует рекомендовать использование гипса как наиболее доступного и эффективного химического мелиоранта.

Расчет экономической эффективности подтвердил энергетическую эффективность.

Наиболее экономически выгодно использовать безотвальную обработку почвы со щелеванием. На этом варианте получены наибольший доход и наивысший уровень рентабельности. Внесение смеси гипса и фосфогипса (1:1) характеризовалось наименьшим чистым доходом и уровнем рентабельности по всем культурам. Если на вико-овсяной смеси уровень рентабельности на этом варианте не превышал 5,0 %; у озимой пшеницы ( 30 % и у суданской травы 52 %, то при внесении чистого гипса уровень рентабельности возрос соответственно до 10 %; 36 и 55 %, а при внесении навоза ( до 24 %; 56 и 65 %.

Наивысший уровень рентабельности был отмечен на вариантах с внесением гипса и навоза.

Исследования по эффективности снижения нормы внесения чистого гипса показало, что при возделывании житняка на солонцеватых темно-каштановых почвах уровень рентабельности был одинаковым на вариантах с половинной и полной дозой химического мелиоранта. Уровень рентабельности на вариантах с половинной дозой составил 21 %, а с полной – 19 %; на солонцах при внесении половинной дозы рентабельность была в 2 раза выше, чем на варианте с полной дозой. Такое положение объясняется фитомелиоративным действием житняка. Поэтому можно рекомендовать внесение гипса половинной дозой под посев житняка как на солонцеватых темно-каштановых почвах, так и на солонцах.

Показатели экономической эффективности при возделывании суданской травы были заметно ниже, чем при возделывании житняка. Это можно объяснить более низкой фитомелиоративной способностью этой культуры. При внесении половинной дозы гипса уровень рентабельности колебался в пределах 10(15 %, а полной ( 8(16 %.

За пять лет произрастания житняка уровень рентабельности на 5-й год возрастал по сравнению с первым годом на 10 и 7 % .

Меньшее увеличение рентабельности отмечено при возделывании житняка на сильносолонцеватых почвах и солонцах. Здесь различие между первым и четвертым годами не превышало 3(5 %. Видимо, следует рекомендовать использование житняка как фитомелиоранта на слабосолонцеватых и среднесолонцеватых темно-каштановых почвах.

Несколько иная закономерность отмечена в посевах донника. На четвертый год после отмирания его корневой системы заметно улучшались водно-физические свойства почвы и повышалась урожайность последующей культуры.

На слабосолонцеватых почвах на 4-й год после посева донника уровень рентабельности овса возрос на 15 %; на среднесолонцеватых ( на 32 %; на сильносолонцеватых ( на 46 %, на солонцах ( на 46 %.

1. Анализ изменения состава обменных оснований темно-каштановых почв в зависимости от степени осолонцевания позволил установить, что свойства солонцеватых почв зависят не только от количества обменного натрия в почвенном поглощающем комплексе, но и от содержания обменного кальция. Поэтому классификацию степени осолонцевания почвы лучше проводить по соотношению обменного натрия и обменного кальция, выраженному в процентах.

2. В слабосолонцеватых почвах соотношение обменного натрия и обменного кальция – 6,0(9,0 %; в среднесолонцеватых ( 10,0(15,0 %; сильносолонцеватых ( 16,0(22,0 %; солонцах ( 23(40 %. Почвы каждой группы, согласно данной классификации, имеют свои агрофизические и агрохимические свойства и требуют дифференцированных подходов к их улучшению.

3. Выявлено, что различные по степени осолонцевания темно-каштановые почвы и солонцы по-разному влияют на урожайность сельскохозяйственных культур. При слабой солонцеватости урожайность яровой пшеницы уменьшалась на 46 %, а житняка, суданской травы и донника ( на 24,3(28,9 %. При средней солонцеватости урожайность яровой пшеницы уменьшалась на 60 %, а остальных культур – на 50,0 и 58,8 %. Сильная солонцеватость приводила к снижению урожайности яровой пшеницы на 88,6 %, суданской травы ( на 80,0 %; житняка ? на 74,1; донника ( на 75,8 %. На солонцах яровая пшеница вообще не сформировала урожая зерна, урожайность житняка снизилась на 90,6 %; суданской травы ( на 93,3 %; донника ( на 89,4 %. Наиболее устойчивыми к солонцам оказались житняк и донник.

4. Посевы житняка в течение четырех лет снижали содержание обменного натрия при слабой степени солонцевания почвы в 1,6(2,4 раза, при средней степени ( в 1,4(1,5 раза, при сильной ( в 1,4(1,7 раза, а на солонцах ( в 2,0(2,3 раза. Содержание обменного кальция возросло в первом случае на 3,0(6,8 %; на других вариантах – соответственно на 6,0(9,7 %; 7,0(12,9 и 4,3(12,8 %. Посевы житняка заметно снижали степень осолонцевания почвы.

5. Снижение степени осолонцевания почвы в посевах житняка улучшало ее агрофизические свойства. Плотность снизилась на 0,03(0,07 г/см3, общая пористость возросла на 6,1(11,8 %, водопроницаемость ( на 54(100 мм/ч.

6. Под влиянием житняка улучшался водный режим почвы. Запас доступной влаги в солонцах увеличивался на 7 мм. Улучшалось использование продуктивной влаги. Коэффициент водопотребления снижался на четвертый год жизни житняка при слабой степени осолонцевания на 36,0 %; при средней степени ( на 28,9 %; при сильной ( на 19,4 %, на солонцах ( на 13,8 %.

7. Урожайность житняка возрастала по мере улучшения солонцеватых почв. На четвертый год она увеличилась на 4,5(6,2 %, что статистически достоверно. Следует отметить высокую фитомелиоративную способность житняка только при слабой и средней солонцеватости почвы.

8. Аналогично житняку отмечено воздействие на солонцеватые почвы донника. Он снижал содержание обменного натрия в 1,5(2,5 раза и повышал долю обменного кальция на 4,1(7,0 %. Плотность почвы после донника уменьшалась на 0,04(0,14 г/см3. При этом общая пористость возрастала на 3,5(5,2 %, а водопроницаемость повышалась в 2(3 раза. Запасы продуктивной влаги в метровом слое почвы после донника увеличивались на 11,3(22,6 мм. Донник более эффективно, чем житняк, оказывал фитомелиоративное воздействие на солонцеватость почвы.

9. Под влиянием химических мелиорантов улучшался состав обменных оснований солонцеватых почв и солонцов. Внесение гипса снижало количество поглощенного натрия в 2,0(4,2 раза. В сильносолонцеватых почвах содержание обменного кальция возрастало на 6,1(13,8 %. В среднесолонцеватых почвах при внесении гипса количество обменного натрия снизилось в 5(8 раз, а в солонцах ( в 6(7 раз. Содержание обменного кальция увеличивалось на 19,5(35,5 и 28,8 %.

10. Под действием гипса улучшались агрофизические свойства почвы. Плотность солонцеватых почв снижалась на 0,04(0,10 г/см3, или на 3,1(7,8 %. Пористость возрастала в пахотном слое на 2,2(2,7 %. Водопроницаемость слабосолонцеватых почв увеличивалась на 39,5 %, сильносолонцеватых почв и солонцов ( в 6 раз. При внесении гипса повышалось содержание азота, фосфора и калия в почве. Количество фосфора и калия возрастало в 1,5(3,0 раза.

11. Использование гипса в качестве химического мелиоранта улучшало водный режим почвы. В посевах житняка в метровом слое почвы влажность возрастала на 5,9(9,5 % НВ в первый год и на 9,9(20,0 % НВ на третий год. Под суданской травой влажность увеличилась на 2,8(23,0 %. Запасы влаги в метровом слое под житняком возрастали под влиянием гипса на 27,3(41,1 мм. При этом влага использовалась более продуктивно при внесении полной нормы гипса. Коэффициент водопотребления житняка снижался на 5,4(14,7 %, а суданской травы ( на 15,6(16,8 %.

12. Внесение половинной дозы гипса повышало урожайность житняка в среднем за годы исследований на 7,0 %, а полной дозы ( на 15,8 % на слабосолонцеватых почвах и на сильносолонцеватых почвах ( на 20,5(35,9 %. Гипсование солонцов увеличило урожайность сена житняка в 3,3(3,7 раза. Урожайность сена суданской травы возрастала соответственно на 6,8(13,6 %; 8,7(17,4 и 38,5(115,4 %.

13. Проведение мелиоративных обработок заметно снижало солонцеватость почвы. Отвальная глубокая вспашка уменьшала содержание обменного натрия с 15,5 до 8,0 %; комбинированная обработка ( с 15,5 до 5,7 %; безотвальная глубокая обработка со щелеванием ? с 15,5 до 6,4 %. При этом доля обменного кальция возрастала на 12,4 %; 10,3 и 5,0 % в слое 20(40 см. Солонцеватость по соотношению Na:Ca уменьшалась в 2,5(4,0 раза.