Диссертация (1151690), страница 12
Текст из файла (страница 12)
Наиболее важнымипричинами, вызывающими потери азота из корнеобитаемого слоя, являются пр оцессы денитрификации, вымывание при инфильтрации осадков, а так же высвобождение газообразного аммиака в ходе его быстрого разложения. С целью снижения скорости растворения азота и получения медленнодействующего карбамида с улучшенными физическими свойствами в процессе изготовления к нему вводятся различные модифицирующие добавки [95]. В состав ВКФУ при изготовлении могут быть включены микроэлементы, ростактивирующие вещества, гербициды, инсектициды, фунгициды. Мелиорант ВКФУ, представляющее собой полимерное соединение, обладает значительной устойчивостью к разложению.
Какговорилось ранее азот и фосфор поступают из него в почвенный раствор значительно медленнее, чем из эквивалентной смеси простых удобрений [51]. По данным ряда авторов период разложения таких удобрений может достигать 20 лет, всреднем до 5 лет [70]. Однако повышение влажности, температуры, повышеннаякислотность почвы приводят к усилению его деструкции, а, следовательно, и кболее быстрому высвобождению питательных элементов. Наибольшее высвобож63дение питательных элементов происходит в первый и второй год после внесения втеплый период, а именно летом во время активного роста и развития растений.Интенсивность высвобождения азота и других питательных элементов, связаннаясо скоростью деструкции, составляет 0,5 до 5 % (иногда до 10%) в год в зависимости от почвенно-климатических условий.В таблице 3.4 и 3.5 приведены сводные данные, полученные в ходе опытовпо изучению влияния ВКФУ на кислотность и содержания в почве азота, фосфораи калия в открытом грунте на серой лесной и торфяно-болотной почве (таблица3.4), в закрытом грунте с внесением ВКФУ в субстрат на основе торфа (таблица3.5) (приложение 7).Таблица 3.4 - Влияние ВКФУ в год внесения на агрохимические свойства серойлесной и окультуренной торфяно-болотной почвы в слое 0-20 см.ДозаВКФУ,м3/га036122401020304050Почвасерая лесная (поданным Ю.
С. Поповой, 2010)торфяно-болотнаярНkclNO3-,мг/кгP 2O5-,мг/100 гK2O+,мг/100 г6,06,16,16,16,14,84,95,15,15,25,314,214,915,315,818,625,325,726,226,627,027,531,631,631,335,937,422,122,222,222,322,322,416,316,717,216,817,937,031,035,032,032,037,0Исходная почва имела слабокислую и нейтральную реакцию среды. Исследования показали, что с увеличением дозы вносимого мелиоранта обменная кислотность заметно снижается. Аналогичные результаты были получены в р аботеЮ.
С. Поповой [96].64Таблица 3.5 - Влияние ВКФУ на агрохимические свойств почвенного субстратана основе торфа (закрытый грунт, в среднем по трем опытам)Вариантыопыта123456Доза удобрения,рНkcl%Контроль6,126,546,766,786,8106,7NO3мг/кг25,112,921,217,421,122,7Nобщ0,870,750,710,790,810,80Робщ%0,250,310,220,460,240,19Кобщ0,861,350,920,580,790,54Также полученные данные свидетельствуют о положительном влиянииВКФУ на содержание в почве общего и нитратного азота. Изменение содержанияподвижных форм фосфора и калия под действием вносимого препарата выраженов меньшей степени.
Однако Ю. С. Попова также отмечает, что в ходе проводимыхею трехлетних исследований наблюдалась тенденция увеличения содержания всерой лесной почве этих элементов по всем вариантам внесения [96].3.2 Влияние препарата ВКФУ на содержание микроэлементов в системе почва-растениеВ состав удобрения-мелиоранта ВКФУ на полимерной основе, наряду с основными элементами питания (NPK), входит широкий ряд микроэлементов [86].Технология производства препарата предусматривает внесение на определенномэтапе поверхностно-активных веществ и отходов горнодобывающей промышленности, содержащих бор, железо, марганец, медь, цинк, молибден и др угие.Микроэлементы играют важную биологическую роль для роста и развитиярастений, являясь обязательной составной частью многих ферментов, витаминов,ростовых веществ, участвующих в важнейших биохимических процессах.
Растениям требуется ничтожно малое количество микроэлементов, однако их недостаток, как и избыток, приводят к нарушению обмена веществ.65Например, в связи с сильной распаханностью и интенсивным сельскохозяйственным использованием осушаемые торфяные почвы испытывают дефицит с одержания ряда микроэлементов. Авторы приводят разные граничные количествасодержания микроэлементов в почвах, ниже которых наблюдается их нехваткадля растений. Так, по данным Власюка П. А.
[12], граничными числами содержания подвижных форм марганца является 40 мг/кг почвы, цинка и бора — 0,3мг/кг, молибдена — 0,2 мг/кг, кобальта — 2,5 мг/кг, меди при pH 7,0 — 10 мг/кг, апри pH 5,0 — 7 мг/кг. По сведениям Ковальского В. В. и Андриановой Г. А. [65],нижняя пороговая граница содержания микроэлементов в почвах составляет длямеди 6—15 мг/кг, кобальта — 2—7 мг/кг, цинка — до 30 мг/кг, марганца до 400мг/кг, молибдена до 1,5 мг/кг, бора — 3—6 мг/кг.Доступность микроэлементов зависит от химического состава используемых почв и геологического строения почвообразующих пород. По обеспеченности подвижными формами микроэлементов осушаемые торфяные почвы характеризуются как почвы с достаточной обеспеченностью бором и медью, но оченьнизкой обеспеченностью молибденом, кобальтом и цинком и в равной степенисредней или повышенной обеспеченностью марганцем [55].Бор, марганец и молибден относятся к необходимым элементам питания,без которых растения не могут закончить цикл развития и которые не могут бытьзаменены другими элементами.Бор играет важную роль при закладке и развитии генеративных органов вфазу цветения и плодоношения растений.
Недостаток бора приводит к резкомуснижению семенной продуктивности. При недостатке этого элемента снижаетсяфиксация азота атмосферы.Марганец принимает участие в окислительно-восстановительных процессах, а именно в таких важных реакциях, как фотосинтез, дыхание, а так же усвоение молекулярного и нитратного азота, в образовании хлорофилла.
Все эти пр оцессы протекают под влиянием различных ферментов. Марганец является или с оставной частью ферментов, или их активатором [91; 60].66Молибден принимает участие в ряде биохимических процессов. Данныемногочисленных экспериментальных исследований указывают на достаточносильное, хотя и косвенное, участие молибдена в биосинтезе нуклеиновых кислот,фотосинтезе, дыхании, синтезе пигментов, витаминов у растений. Внесение молибдена приводит к повышению размеров использования азота удобрений и по чвы. Это происходит благодаря усилению ассимиляции как нитратной, так и аммиачной формы азота вследствие их быстрой нитрификации.Препарат ВКФУ является дополнительным источником молибдена, который необходим растения для синтеза аминокислот с последующим образованиембелка.
Молибден входит в состав фермента нитратредуктазы и является необходимым компонентом цепи редукции нитратов, участвуя в восстановлении нитратов до нитритов. Исследованиями показано, что при недостатке молибдена в питательной среде в растениях нарушается азотный обмен, в тканях накапливаетсябольшое количество нитратов, которые при попадании в организм животных ичеловека образуют канцерогенные соединения – нитрозамины [117; 118].О положительном влиянии совместного внесения в почву молибдена, бора имеди, являющихся синергистами, говорится в работах Г. Я. Жизневской [53] Б. А.Ягодина [118] и других авторов. Г.
Я. Жизневская отмечает, что молибден оказывает наибольшее влияние в сочетании с определенными дозами меди. Согласнорезультатам лабораторных исследований в препарате ВКФУ содержится не менее0,12 мг/кг меди [96]. Полученные данные приводят к выводу, что наличие в составе препарата бора, молибдена, меди и марганца наряду с основными элементами питания, способствуют развитию биомассы растений, за счет более эффективного использования растением азота для синтеза белка с последующим увелич ением урожайности.Таким образом, препарат ВКФУ служит дополнительным источником микроэлементов, присутствие которых содействует повышению урожайности растений.673.3 Влияние различных доз внесения препарата ВКФУ на плотность сложения почвыПлотность почвы имеет большое значение для роста и развития растений.Снижение плотности и стабилизация структуры почв позволяет создать оптимальный водно-воздушный режим в корнеобитаемом слое.
Чем ближе плотностьв корнеобитаемом слое к оптимальному уровню и лучше снабжение корней кислородом, тем выше урожайность. Механическое рыхление может создать необходимую почвенную структуру, но не обеспечивает еѐ стабильность.Мелиорант ВКФУ в силу своих физико-химических свойств оказывает значительное оструктуривающее воздействие на почву, снижая еѐ плотность. Этопроисходит за счет низкой плотности и значительной пористости препарата.
Объем открытых пор в нѐм составляет более 80 %. Однако ВКФУ обладает достато чно хрупкой структурой. Предел прочности на сжатие сухого и влажного поропласта с учетом его объемной массы не превышает 0,45…0,20 кгс/см2 соответственно. Во влажном состоянии препарат легче поддается сжатию, чем в сухом, не во сстанавливая первоначальную форму. При нагрузке сжатия 0,05 кгс/см 2, котораяприблизительно равна давлению слоя почвы толщиной 25 см, препарат сжимаетсяна 50…80% от первоначального объема. Во время сжатия в первую очередь разрушаются более крупные поры и частично разрушаются стенки ячеек.Как показали наши исследования, плотность сложения почвы снижалась повсем вариантам с внесением удобрения-мелиоранта ВКФУ.
В таблице 3.6 приведены данные, полученные в ходе опытов, проводимых в разных агроклиматич еских условиях.Снижение плотности почвенного субстрата, образующего при добавленииудобрения-мелиоранта ВКФУ, происходит прямопропорционально дозе внесенияпрепарата. Плотность самого удобрения очень мала и составляет от 8 до 16 кг/м 3(0, 008…0, 016 г/см3) в зависимости от количества пустот (открытых пор) и влажности образца.68Таблица 3.6 - Влияние ВКФУ в год внесения на плотность сложения торфяноболотной, серой лесной почвы и торфяного субстрата (объемный вес, г/см 3)Тип почвы0торфяно-болотная (открытыйгрунт, сплошное внесение в слое 1,170…20 см)Серая-лесная (открытый грунт,0локальное внесение в слое 0…201,22см по данным Ю.
С. Поповой)торфяной субстрат (закрытыйгрунт)00,60Доза ВКФУ, м3/га10203040501,161,151,141,121,10361224-1,191,151,111,06-80,53100,50Доза ВКФУ, %2460,580,570,55Так как плотность почвы сильно влияет на поглощение влаги, газообмен впочве, развитие корневой системы растений, а также интенсивность микробиологических процессов, еѐ снижение за счет внесения ВКФУ способствовало повышению урожайности.Оптимальная плотность для культурных растений находится в пределах от1,0 до 1,2 г/см3. Важно поддерживать почву в рыхлом состоянии на протяжениивсего вегетационного периода.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
