Диссертация (1151690), страница 13
Текст из файла (страница 13)
Структура удобрения-мелиоранта сохраняет своифизико-механические свойства не менее чем на 2 года, поэтому разовое внесениеВКФУ эффективно для снижения плотности пахотного слоя наряду с традиционными приѐмами.693.4 Динамика влажности почвы под влиянием препарата ВКФУСодержание влаги и водоудерживающая способность почвы в значительнойстепени определяют еѐ плодородие. На поверхности почвы и в еѐ толще непр ерывно происходит влагообмен с резко выраженными изменениями скорости инаправления передвижения влаги, влияя на свойства почвы и состав растворенных в ней веществ.Препарат ВКФУ, изготовляемый на основе мочевино-фрмальдегидной смеси МФП представляет собой поропласт с открытоячеистой структурой.
Доля открытых ячеек и соответственно объем открытых пор в пенопласте составляют от80 до 85 % по объему. Открытые поры могут почти полностью заполнятся водой.Наличие более крупных пор в субстрате позволяет воде двигаться свободно, подобно фильтрационной влаге. Количество воды, остающееся в субстрате, соответствует его максимальной водоѐмкости. Эта вода почти полностью доступна длярастений, так как гигроскопичность самого ВКФУ очень мала, не более 0,5 % пообъему.Удобрение-мелиорант не растворим в воде и способен неоднократно пропитываться влагой после высыхания.
А. Г. Кульман [70] отмечает, что полидисперсная структура ячеек и двуслойное строение их стенок обуславливают образованиеплоских капилляров и каналов Гибба, которые особенно важны для капиллярности препаратов на основе МФП. Объем капилляров в поропласте составляет 1 –2,5 %. Высота капиллярного подъема в веществах подобного рода колеблется впределах 100…500 мм в зависимости от плотности и формирования системы капилляров. Всасывающая сила рF, которой вода удерживается в поропласте, зависит от характеристик имеющихся в нѐм ячеек, особенно от их соотношения поразмеру.
Наибольшую часть объема занимают ячейки от 100 до 500 мкм. На долюячеек, размером от 0,2 до 50 мкм приходится максимально 13 % объема пустот.Например, в пиатерме более 80 % поглощенной воды удерживается сосущей с илой с рF менее 1,7 (рисунок 3.2).70Вода, % по объемуРисунок 3.2 – Кривые сосущей силы пиатерма [70]1 – неуплотненный пиатерм; 2 – пиатерм, уплотнѐнный в 4 разаМеханизм удержания влаги в почве напрямую зависит от гранулометрического состава и структурного состояния почвенного субстрата [100; 34; 10]. Благодаря наличию большого количества открытых пор в удобрении-мелиоранте всасывающая сила, возникающая в ячейках, удерживает влагу в поропласте, следовательно, и в почве.
Взаимодействие между растением и влагой, содержащейся впочвенном субстрате, происходит через корни и корневые волоски. Поперечниккорневых волосков равен приблизительно 0,01 мм. Большинство почвенных поримеют меньший диаметр, в силу чего даже тонкий корневой волосок не можетдобраться до влаги, заключенной в таких порах. Основное количество открытыхячеек (пор), удерживающих влагу в удобрении-мелиоранте в поперечном сеченииимеют размер 0,1…0,5 мм.
Корневые волоски способны свободно проникать в этиячейки, извлекая из них влагу и поглощая биофильные вещества [47;40; 41]. Таким образом, продуктивный запас влаги, формирующийся в мелиоранте в условиях свободного оттока, способствует увеличению урожайности возделываемыхкультур.71На рисунке 3.3 представлены диаграммы суммарной испаряемости поливной воды с поверхности торфяного субстрата и еѐ оттока на транспирацию растениями (а) и расход влаги на испарение с поверхности без растений по вариантам.Измерения велись весовым методом по 6 вариантам в четырѐхкратной повторности.
Данные получены в ходе проведения вегетационного опыта в лабораторииВНИИГиМ в 2014 году. Опыт проводился по методике З. И. Журбицкого [54], метод почвенной культуры. Измерения велись весовым методом по 6 вариантам вчетырѐхкратной повторности.В ходе эксперимента было выявлено, что с увеличением дозы внесенияВКФУ испаряемость снижалась, а для полива требовалось меньшее количествовлаги. Увеличение испаряемости в вариантах внесения ВКФУ в количестве 4, 6 и8% от объѐма субстрата связано с активным потреблением растениями влаги. Вэтих вариантах был получен наибольший прирост урожайности, тогда как в ко нтрольном варианте без внесения препарата урожайность была наименьшей итранспирация шла не столь интенсивно. В условиях свободного оттока мелиорантВКФУ создает дополнительный запас влаги доступной растениям, задерживая еѐв корнеобитаемом слое.а)б)Рисунок 3.3 – а) расход влаги на испарение с поверхности субстрата и транспирацию по вариантам; б) расход влаги на испарение с поверхности (л)72Поступление макро и микроэлементов в растения зависит от уровня увлажнения почвы.
При оптимальном увлажнении улучшается усвоение растениямибиофильных веществ. При недостатке влаги поглощение элементов питания з атрудняется, а при избытке проявляется одностороннее увеличение доступностинекоторых ионов с последующим накоплением их в растении до токсичногоуровня. Избыточное увлажнение почвы ухудшает аэрацию, что в свою очередьнарушает окислительно-восстановительную способность веществ или систем веществ, необходимых для питания растений. Низкая плотность и пористая структура улучшают окислительно-восстановительного потенциал почвы и благоприятствуют усвоению растениями элементов питания.Таким образом, внесение ВКФУ способствует улучшению соотношения впочве элементов питания, еѐ физико-гранулометрических свойств, аккумулируетизбыточное количество выпадающих осадков, оказывая совокупное положительное влияние на элементы почвенного плодородия и урожайность сельскохозяйственных культур.73ГЛАВА IV.
ФОРМИРОВАНИЕ УРОЖАЙНОСТИ РУККОЛЫ ПОДВЛИЯНИЕМ ПРЕПАРАТА ВКФУОптимальное соотношение регулируемых факторов, таких как минеральноепитание, водный режим и плотность сложения, способствует созданию условийдля максимального роста всех органов растений, увеличивая их продуктивность.Внесение минеральных удобрений в форме комплексных мелиорантов – это одиниз наиболее эффективных агроприѐмов, повышающих урожайность и усиливающих мелиоративный эффект.При проведение серии опытов и исследований по применению различныхтехнологий выращивания рукколы с внесением комплексного удобрениямелиоранта ВКФУ были получены результаты, подтверждающие рабочую гипотезу данной диссертации.4.1 Рост и развитие рукколыИсследования включали проведение серии вегетационных опытов по выр ащиванию рукколы с применением препарата ВКФУ в открытом грунте в летнийпериод на торфяно-болотной почве Яхромской поймы [63], закрытом грунте взимне-весенний период на торфяном субстрате и в весенний период по методугидропоники на территории СХПК Комбинат «Тепличный», а также в лабораторных условиях [84; 85].Опыты проводились в период с 2014 по 2016 гг.
Все опыты осуществлялисьпо методике З. И. Журбицкого [54] и включали 6 вариантов, 5 из которых с внесением препарата в четырех и трѐхкратной повторности.Исследования показали дифференцированное влияние различных условийпроведения опыта и внесения удобрения-мелиоранта на развитие рукколы. Так,период проведения опыта № 1 в открытом грунте характеризовался весьма благоприятными температурными условиями для данной культуры, а в период проведения опыта № 3 среднесуточная температура не превышала 18 ºС, что негативно74сказалось на процессах развития растений. В стадию кущения ночные температуры колебались в пределах от 3 до 8 ºС, что ниже биологического минимума дляразвития и активной вегетации данной культуры.
Дневные температуры находились в пределах от 18 до 28 ºС. В опытах № 2 и № 4, проводимых в защищенномгрунте, был создан наиболее благоприятный гидротермический режим. Темпер атура поддерживалась в пределах от 18 до 25 ºС.В процессе исследований велись фенологические наблюдения и определялись биометрические показатели роста и развития надземной части растений.
Входе опытов фиксировались временные периоды наступления фенологическихфаз развития культуры: появление всходов, достижения 2-х настоящих листочков,стадии розетки и потребительской спелости (табл. 4.1). По достижении растениями фазы потребительской спелости (более 10 настоящих листочков) они срез ались и взвешивались.
Определялась товарная урожайность, влажность и сухоевещество, а также измерялось содержание нитратов в продуктивной массе. Послеуборки урожая проводилась оценка развития корневой системы растений. Корнирастений отмывались, просушивались и взвешивались.Таблица 4.1 – Период наступления фенологических фаз роста и развития рукколыВариант(в среднем за 4 опыта), сутки123456Доза внесенияВКФУ, %0 - контроль246810Фенологическая фаза, средний период наступления, суткиКущениеПрорас2 настотание иящих ли- Стадия розетки Потребительская(8 настоящихспелость (10-12всходысточкалистьев)листьев)317294232222161615171729282829294140393940Следует отметить, что наступление основных фенологических фаз развития75растений отмечалось несколько быстрее на всех вариантах с внесением удобрения-мелиоранта по сравнению с контрольным вариантом.
Имеет место также иболее быстрое созревание растений (рис. 4.1), на что могли повлиять различныефакторы [139]. Однако растения в вариантах с внесением препарата в дозе 6 и 8 %от объема субстрата достигали фазы потребительской спелости на 2 суток раньше, чем в контрольном варианте. Вместе с тем, в варианте с максимальной дозойвнесения препарата, динамика роста и развития рукколы практически совпадала сконтрольным вариантом, что свидетельствует о возможном завышении дозы мелиоранта и проявления эффекта «перекормки» растения минеральными удобрениями [89].Рисунок 4.1 - Период достижения растениями фазы потребительской спелости, всреднем по 4 опытамСогласно нашим наблюдениям внесение препарата ВКФУ способствовалолучшей всхожести семян не зависимо от глубины посадки и технологии возделывания.
Во всех опытах, как в открытом, так и в защищенном грунте в вариантах свнесением мелиоранта наблюдалась лучшая всхожесть растений, чем на контрольном варианте (таблица 4.2).76ВариантТаблица 4.2 – Количественная оценка всхожести семян рукколы по 4 опытамОпыт № 2Доза Опыт № 1(локаль(закрытыйВКФУ, ное вне- грунт, сплош%сение)ное внесение)Опыт № 3(сплошноевнесение)Опыт № 4 (гидропоника, внесение наэтапе проращивания)Средняявсхожестьрастений,%10 - контроль71428584702345624681090959699945163625554838477799185919392937581808081Наибольшая всхожесть растений была отмечена в опыте № 1, в которомвнесение препарата проводилось локально, непосредственно в область посадкисемян. В остальных опытах внесение препарата ВКФУ было равномерным повсему объему субстрата.В опытах № 1, № 2 и № 3 выращивались растения сорта Рокет, который отличается большей устойчивостью к неблагоприятным агроклиматическим условиям. В опыте № 4, проводимом в производственных условиях предприятияСХПК «Тепличный», для исследований был выбран более изученный и скороспелый сорт Покер.Биометрические наблюдения, проводимые в опытах № 1, № 2 и № 3 включали измерения средней длины и количества листьев на одно растение (табл.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
