Автореферат (1151660), страница 7

Просмтор этого файла доступен только зарегистрированным пользователям. Но у нас супер быстрая регистрация: достаточно только электронной почты!

Текст из файла (страница 7)

Таблица 11 – Влияние различных доз сапропеля на урожайность сельскохозяйственных культур, т з. ед./га

Исходные вещественно-энергетические запасы гумуса в слое 0-20 см составляли 30- 32 т/га или 110- 120 ГДж/га. Для рассматриваемой почвы оптимальное содержание гумуса должно составлять 2,5-3% (Региональные эталоны плодородия, 1991). Что соответствует вещественным запасам гумуса 50-60 т/га и энергетическим запасам – 190-230 ГДж/га в слое почвы 0-20 см. Следовательно, необходимо увеличить вещественно-энергетические запасы гумуса на 20-30 т/га или на 110-120 ГДж/га. Для чего был использован сапропель кремнеземистого типа с содержанием ОВ 37% и биоэнергетиче­ским потенциалом ОВ – 10 кДж/г. Поступление в почву необходимого количества органического вещества обеспечивается внесением дозы сапропеля 200 т/га 60% влажности. Однако, из-за высокой энергоемкости ОВ сапропеля, необходимое количество энергии для восстановления энергетического состояния почвенного гумуса, обеспечивается внесением меньшей дозы сапропеля 75-80 т/га при 60% влажности. Следовательно, применение энергетического подхода, обосновывает применение для восстановления энергетического запаса почвенного гумуса меньшей дозы сапропеля.

Теоретический расчет изменения вещественных запасов гумуса для всего периода наблюдений проводился через составление ежегодного баланса гумуса по формуле:

G = (1-k) G_{исходн.} + G_УМС +G_р.о., (5)

где G –запасы гумуса в текущем году в слое 0-20 см, т/га; G_{исходн.} - запасы гумуса в предыдущий год в слое 0-20 см, т/га; G_УМС – гумус УМС т/га; G_р.о гумус из растительных остатков т/га (G_УМС G_р.о рассчитываются с учетом выхода сухого вещества и коэффициента гумификации по методике В.А. Васильева, 1988); k-коэффициент минерализации почвенного гумуса для супесчаных почв 0,025 (Ж. Лозье, К Матье, 1998) .

Теоретически, вещественно-энергетический запас гумуса через 6 лет после внесения сапропеля по вариантам опыта должен был составить 43, 56 и 83 т/га и 162, 211 и 313 ГДж/га соответственно (таблица 12, рисунок 8).

Таблица 12 – Изменение вещественных запасов гумуса в слое 0-20 см дерново-подзолистой почвы после вне­сения кремнеземистого сапропеля, т/га (теоретический расчет)

Схема опыта	1981	1983	1984	1985	1986
Контроль	31	31	30	30	30
Сапропель 100 т/га	46	45	44	43	43
Сапропель 200т/га	61	60	59	57	56
Сапропель 400 т/га	91	89	87	85	83

Рисунок 8 – Изменение энергетических запасов гумуса дерново-подзолистой почвы после внесения кремнеземистого сапропеля оз. Островное, ГДж/га (теоретический расчет)

Результаты расчетов вещественно-энергетических запасов гумуса на основе экспериментального определения содержания гумуса в течение всего наблюдаемого периода были следующими. Во всех вариантах опыта произошло увеличение вещественно-энергетических запасов гумуса после внесения доз сапропеля (таблица 13, рисунок 9). Запасы гумуса в почве были близки к расчетным значениям в варианте с дозой 100 т/га. Так, на шестой год наблюдений, в слое 0-20 см вещественные запасы гумуса составляли 42 т/га, энергетические (БЭП) - 158 ГДж/га. В вариантах с более высокими дозами сапропеля запасы оказалась ниже расчетных. Отличие фактической величины от теоретически рассчитанных значений вещественно-энергетических запасов гумуса может быть связано с избыточным количеством внесенной энергии и активизации процессов минерализации гумуса. Таким образом, при внесении наиболее высокой дозы – 400 т/га, с избыточным количеством энергии, наблюдались наибольшие вещественно-энергетические потери гумуса. При внесении дозы сапропеля 200т/га, рассчитанной методом вещественного баланса, потери гумуса были менее значительными, но, начиная с третьего года последействия, вещественно-энергетические запасы гумуса становятся ниже расчетных значений. В варианте с дозой сапропеля 100 т/га, рассчитанной методом энергетического баланса, вещественно-энергетические запасы гумуса были выше расчетных значений в течение 5 лет наблюдений.

Таблица 13 – Изменение вещественных запасов гумуса в слое 0-20см дерново-подзолистой почвы после вне­сения кремнеземистого сапропеля, т/га (экспериментальные данные)

Схема опыта	1981	1983	1984	1985	1986
Контроль	31	39	38	37	35
Сапропель 100 т/га	41	68	48	43	42
Сапропель 200т/га	56	68	55	48	47
Сапропель 400 т/га	67	81	61	59	50

Рисунок 9. Изменение энергетических запасов гу­муса дерново-подзолистой почвы после внесения кремнеземистого сапропеля оз. Островное, ГДж/га (экспериментальные данные)

Можно предположить, что в данном варианте произошло повышение вещественно-энергетических запасов почвенного гумуса не только вследствие внесения дополнительного вещества и энергии с сапропелем, но и в результате активизации процессов гумификации в почве. Таким образом, применение энергетического подхода позволяет рассчитать количество энергии почвенного гумуса, необходимое для расширенного воспроизводства почвенного плодородия на основе увеличения вещественно-энергетического запаса гумуса за счет внесения сапропеля и активизации процессов гумификации.

Для изучения длительности удобрительно-мелиорирующего действия са­пропеля в 1975 году Б.Н. Хохловым, при участии автора, был заложен 12-летний производственный опыт в совхозе «Мичуринский» Ростовского р-на Ярослав­ской обл. на площади 2 га. Почва на участке дерново-среднеподзолистая, легкосуглинистая на аллювиальных наносах, содержание гумуса в слое 0-25 см 2,40-2,88%. В качестве удобрения использовался карбонатный высокозольный сапропель оз. Неро с содержанием ОВ 19,60% (таблица 14).

Таблица 14 – Агрохимическая характеристика почвы и внесенного сапропеля

Агро­техника возделывания соответствовала общепринятой для данного района. Площадь опытного участка была поделена на 4 одинаковых участка, два из которых служили контролем, а на двух других был внесен сапропель в дозе 200 т/га при 60% влажности. На опытном поле в течение 12 лет при выращивании сельскохозяйственных культур минеральные удобрения не применялись. Общая прибавка урожая составила 7,9 т з. ед. /га или 39,7 кг з.ед. на 1 тонну внесенного сапропеля. Общее увеличение энергии (БЭП) урожая составило 38,0 ГДж/га или 190 МДж на 1 тонну внесенного сапропеля – (таблица 15).

Исходные энергетические запасы гумуса в почвенном слое 0-20 см составляли 200 ГДж/га, в результате внесения дозы сапропеля запасы энергии гумуса должны были повыситься до 370 ГДж/га. Результаты расчетов на основе экспериментальных определений содержания гумуса показали увеличение запасов энергии почвенного гумуса до 300 ГДж/га. Под воздействием сапропеля в течение 11 лет запасы энергии почвенного гумуса сохранялись на уровне 250-350 ГДж/га(рисунок 10). Устойчивое повышение вещественно-энергетических запасов гумуса в почвенном слое 0-20 см, характеризует карбонатный сапропель как резервный источник стабильного органического вещества и энергии для восстановления деградированных почв.

Таблица 15 – Урожайность сельскохозяйственных культур и увеличение БЭП урожая по вариантам опыта

Характеристики

Список файлов диссертации