Библиографическое описание:

Тайлаков А. А., Ахмедов С. А., Холматов Б. Т., Жураева О. Х. Влияние экологически чистых органических удобрений и сине-зелёных водорослей на плодородие почвы при бессменном посеве [Текст] // Инновационные технологии в сельском хозяйстве: материалы междунар. науч. конф. (г. Москва, июнь 2015 г.). — М.: Буки-Веди, 2015. — С. 25-28.

В статье описывается использование в монокультуре риса экологически чистых органических удобрений и сине-зелёных водорослей и их влияние на плодородие почвы.

 

In the article describe use ecological pure organic fertilizer and-green algae in the rice monoculture, increasing soil fertility.

 

При возделывании культуры затопляемого риса нарушаются сбалансированные процессы в природных комплексах, в том числе и в почвах. Применение высоких норм орошения способствует вымыванию легкорастворимых солей, улучшению солевого режима почв и снижению их солонцеватости. (1,3,4)

Однако длительное затопление нарушает естественное равновесие почвенных процессов сформировавшихся в иной гидрогеологической обстановке, перемещения соединений и отдельных элементов синтеза и органических компонентов твердой фазы почвы, что приводит к изменению направленности почвенных процессов и свойств почв. Одновременно с положительным мелиорирующим влиянием культуры затопляемого риса на засоленные почвы многие исследователи отмечают ухудшение окислительно-восстановительных условий, физических, физико-химических свойств почв, её пищевого режима, что приводит к снижению плодородия почвы и падению урожая риса (2,5).

Целью научных исследований является применение экологических чистых органических удобрений и сине-зелёных водорослей Азолла (Azolla Caroliana) при бессменном посеве риса и их влияние на плодородие почвы и урожайность зерна риса.

Важным фактором повышения плодородия почв является применение комплекса агротехнических и мелиоративных мероприятий. В этот комплекс входят: применение удобрений, создание окультуренного пахотного слоя и другие мероприятия, способствующие улучшению физико-химических свойств активного слоя почвы и её пищевого режима.

Для изучения этих вопросов были проведены полевые опыты по исследованию изменения водно-физических и физико-химических свойств и плодородия почв под влиянием органических и минеральных удобрений при монокультуре затопляемого риса.

Опыты были заложены на луговых почвах. Грунтовые воды находится на глубине 1–1,7м.

Схема опыта состоит из 9 –ти вариантов, повторность — 3-х кратная.

1.                  контроль (без удобрение); 6. Азолла + N150, P120, К150;

2.                  в 2 года1 раз навоз 30 т/га; 7. Рослин + N150, P120, К150;

3.                  N150, P120, К150; 8. Рослин + N75, P60, К75;

4.                  Азолла 400 кг/га; 9. Рослин

5.                  Азолла (водоросли) + N75, P60, К75;

Сине-зеленые водоросли Азолла (Azolla Caroliana) при норме 400 кг/га были разбросаны на поверхность воды после получения полных всходов растений риса после 2-го года затопления. Также в вариантах опыта был использован 10 % регулятор роста «Рослин». Семена замачивались в 10 % растворе, а также была проведена внекорневая подкормка путем опрыскивания растений риса в фазе кущения.

Результаты агрохимических анализов почвы приведены в таблице 1. Исследования показали, что после трехлетнего выращивания риса с затоплением содержание органических веществ в 1-ом варианте в слое почвы 0–20 см уменьшилось с 1,71 % до 1,53 %.

Вариант

Глубина, см

Гумус, %

N, %

P2O5, %

K2O, %

N-NH4, м/кг

P2O5, м/кг

K2O, м/кг

Агрохимические свойства 1-й год

1

0–20

1,71

0,134

0,182

1,45

21,3

6,67

83,6

2

0–20

1,68

0,132

0,180

1,52

24,3

6,67

86,3

3

0–20

1,68

0,184

0,189

1,59

23,4

6,68

87,3

4

0–20

1,70

0,182

0,168

1,53

22,5

6,67

88,1

5

0–20

1,70

0,181

0,169

1,48

21,9

6,70

82,7

6

0–20

1,68

0,185

0,191

1,61

23,6

7,84

85,3

7

0–20

1,72

0,182

0,196

1,70

23,9

7,73

84,5

8

0–20

1,71

0,180

0,195

1,58

20,9

8,21

83,5

9

0–20

1,67

0,180

0,174

1,57

23,4

8,09

84,1

Агрохимические свойства 3-й год

1

0–20

1,53

0,121

0,166

1,43

20,9

6,62

79,3

2

0–20

1,77

0,185

0,196

1,69

26,5

6,71

89,1

3

0–20

1,62

0,186

0,197

1,66

24,9

6,74

90,3

4

0–20

1,70

0,185

0,169

1,53

22,5

6,69

88,4

5

0–20

1,73

0,187

0,175

1,57

22,5

6,72

82,7

6

0–20

1,68

0,188

0,197

1,75

27,1

7,93

89,7

7

0–20

1,67

0,185

0,201

1,68

24,6

7,72

85,6

8

0–20

1,65

0,182

0,197

1,54

21,9

8,29

81,2

9

0–20

1,60

0,184

0,176

1,59

23,8

8,12

80,4

 

Большое влияние на улучшение физических и физико-химических свойств почв оказывают органические и минеральные удобрения. Азолла совместно с минеральными удобрениями способствует увеличению мощности корневой системы риса и его надземной части, в почве увеличивается количество органических веществ за счет пожнивных и корневых остатков. В 4 — варианте внесением 400 кг/га Азоллы содержание гумуса за три года не уменьшилось. Так как в 2-м варианте с внесением 30 т/га навоза содержание гумуса в почве увеличилось с 1,68 до 1,77 %.

Создание слоя воды на поверхности почвы при выращивании риса влияет на динамику питательных веществ в корнеобитаемых горизонтах. Результаты исследований изменения питательных веществ в почве под культурой затопляемого риса показали, что при затоплении происходит вынос питательных веществ из почвы оросительной водой и надземной массовой растений. Так, в верхнем слое (0….20 см) содержание общего азота после трехлетнего выращивания, уменьшилось с 0,134 % до 0,121 %. Последнее связано с тем, что под слоем воды при систематическом затоплении почвы происходит процесс денитрификации. Внесение комплекса удобрений способствовало обогащению почв питательными веществами. В верхних слоях почв, в процессе денитрификации нитратные соединения азота восстанавливаются до нитратов и свободного азота. При этом наблюдаются потери азота за счет улетучивания его в атмосферу и выноса нитратов с водой. Содержание аммиачного азота в почве в горизонте 0–20 см увеличилось во 2-ом варианте с 24,3 до 26,5 мг/кг почвы. В 6-ом варианте при внесении Азоллы 400 кг/га+сульфата аммония N 100 % ещё больше возросло его количество с 23,6 до 27,1 мг/кг сухой почвы.

Данные трехлетних исследований показали, что внесение фосфорных удобрений (гранулированного суперфосфата Р120) увеличивает содержание подвижной формы фосфора в 3-ем и 6-ом варианте в слое 0…20 см с 6,68 до 6,74 мг на почве.

Выращивание риса затоплением способствует образованию и накоплению в почве подвижных форм полуторных окислов, оказывая, таким образом, влияния на почвенные процессы и, в частности на фосфатный режим. На подвижность фосфора влияют восстановительные процессы и образование закислого железа. Количество подвижной фосфорной кислоты в 0–60 см практически не изменилось. Вероятно, это связано с усиленным потреблением фосфатов растениями и снижением восстановительных процессов в связи с подсыханием почвы после сброса воды.

При резкой смене окислительно-восстановительных режимов почвы рис интенсивно усваивает калий из калийсодержащих минералов. Изменение содержания подвижных форм калия при затоплении почвы слоем воды характеризуется следующими показателями в слое почвы 0–20 см содержание подвижной формы калия за трёхлетний период в 1-ом варианте уменьшилось с 83,6 до 79,3 мг/кг сухой почвы, в других вариантах резких изменений не наблюдалось. По-видимому, вторичные глинистые минералы выводят из подвижной и доступной формы калия для растений в неподвижную и недоступную.

После затопления пахотный горизонт размокает и превращается в сметанообразную массу, а при высыхании твердеет, образуя корку и покрывается многочисленными трещинами. Наблюдения за изменением физико-химических свойств почв под культурой затопляемого риса показали, что увеличивают степень дисперсности почвы и ухудшают её микроагрегатное состояние. Отмечаются также, некоторые изменения механического свойства почв. Особенно чёткие изменения наблюдались в содержании илистой фракции (частиц 0,001 мм). В условиях длительного затопления илистые частицы вымываются из верхних горизонтов и накапливаются в нижнем. За 3-года в пахотном горизонте 0–20 см его количество сократилось на 5 % а во 2-ом варианте с внесением навоза 30 т/га сократилось на 2 %, а в 4,5,6-вариантах наблюдается вымывание илистой фракции на 3 %. За трёхлетний период исследовании в 1-ом варианте объёмная масса в корнеобитаемом слое почвы увеличивается с 1,35 до 1,45 г/см3. Порозность уменьшилась с 40,1 до 38,2 %. Предельная полевая влагоемкость практически не изменилас. (таблица 2).

Таблица 2

Водно-физические свойства почвы

Вариант

Глубина, см

1 год

 

Объём, масса, г/см3

Удел. Вес, г/см3

Порозность, %

Объём, масса, г/см3

Удел. Вес, г/см3

Порозность %

1-контроль

0–20

1,35

2,51

40,1

1,45

2,52

38,2

2. –за 2 года 1 раз навоз 30 т

0–20

1,36

2,58

40,3

1,31

2,57

41,6

3- N150, P120, К150 кг/га (100 %)

0–20

1,38

2,68

40,6

1,39

2,69

40,5

4.Азолла (водоросли 400 кг/га)

0–20

1,39*

2,68

41,3

1,37

2,68

42,7

5. Азолла 400 кг/га+ NPK 50 %

0–20

1,36

2,57

40,9

1,35

2,55

41,8

6. Азолла 400 кг/га+ Азолла 400 кг/га+ N150, P120, К150 кг/га (100 %)

0–20

1,37

2,59

41,8

1,38

2,57

41,3

7. Рослин + N150, P120, К150 кг/га (50 %)

0–20

1,38

2,68

40,5

1,39

2,68

40,3

8. Рослин + NPK 50 %

0–20

1,39

2,66

41,2

1,39

2,65

41,1

9. Рослин

0–20

1,37

2,89

40,8

1,38

2,90

40,8

 

Улучшение агрегатных свойств почвы приводит к уменьшению объёмной массы и удельного веса, а также увеличение порозности происходит за счёт увеличения содержания гумуса в почве, в результате внесения органических удобрений. В таблице № 2 приведены результаты анализов водно-физических свойств почвы, за трёхлетний период выращивания риса, так в 2-ом варианте с внесением навоза в слое 0–20 см объёмная масса уменьшилась с 1,36 до 1,31 г/см3, а общая порозность повысилась с 40,3 до 41,6.

Выводы

1.         При длительном затоплении почвы в условиях монокультуры риса изменяются механические свойства почв, с содержанием илистых фракций с частицами 0,001 мм.

2.         Создание слоя воды на поверности почвы при выращивании риса влияет на физического и водно-физические свойства почвы (объёмная масса, порозность) и на динамику питательных веществ в корнеобитаемых горизонтах.

 

Литература:

 

1.                  Кириченоко К. С. Динамика почвннных процессов при культуре риса. Труды. Всесоюзной центральной станции рисового хозяйства. Краснодар, 1934, с 51–57.

2.                  Кириченоко К. С. Рис в СССР. –М. Знание. 1962. с 40

3.                  Ковда В. А. «Происхождение и режим засоленных почв. — М.Изд. АН СССР. 1947. том 2.с 440

4.                  Крюгер Т. П. Промывка засолённых земель Центральной Ферганы через посев риса. В кн: Сельской хозяйство Узбекистана. Ташкент. 1961.

5.                  Неунылов Б. А. Повышение плодородия почв рисовых полей Дальнего Востока. — Владивосток: Примор Кн. издательство 1961. с 237.

Обсуждение

Социальные комментарии Cackle