Комплекс мероприятий, направленных на восстановление почвенного плодородия при циклическом орошении

В условиях циклического орошения режим орошения должен быть максимально использован для коренного мелиоративного улучшения почв севооборотного участка. Орошаемые условия способствуют ускорению процессов химических реакций, а побочные продукты этих реакций выносятся с оросительной водой за пределы зоны основного распространения корней культурных растений. Поэтому такие условия оптимальны для применения методов химической и комплексной мелиорации.

Химическая мелиорация

Если оценка мелиоративного состояния земель, переводимых под циклическое орошение, проведенная по критериальным показателям, представленным в разделе 1.2, выявила наличие таких негативных процессов как осолонцсванис, ощелачивание, дефицит кальция в почвенном поглощающем комплексе (ППК), то они нуждаются в химической мелиорации.

Применение содержащих кальций мелиорантов основано на механизме донасыщения поглощающего комплекса почвы кальцием за счет вытеснения обменных натрия и магния [23]. При использовании химических веществ, мелиорирующей основой которых являются минеральные кислоты, происходит разложение карбонатов кальция и магния почвы с образованием сульфатов этих металлов. Кроме того, нейтрализуется щелочь почвенного раствора, и происходит замена натрия на кальций и магний в ППК.

Характеристика веществ, используемых для химической мелиорации почв, представлена в таблице 5.

Глиногипс, гипс и глауконит имеют реакцию pH близкую к нейтральной, поэтому их рекомендуется применять на почвах с нейтральным типом засоления (нещелочных). Физиологически кислые мелиоранты (фосфогипс, минеральные кислоты, терриконовая порода, электролит травления стали) прекрасно срабатывают при улучшении почв щелочного типа, нейтрализуя щелочность и вовлекая в обменные процессы труднорастворимые кальциевые соли.

Таблица 5 - Характеристика веществ, используемых для химической мелиорации

Мелиорант

Мелиорирующая основа

Удобрительное вещество

pH суспензии

Физическое состояние

Влажность, %

Глиногипс (природное месторождение) (Пролетарский, Багасв-ский и др. районы Ростовской области)

Гипс-68 82%

Микроэлементы: Fe, Ba, Мп, Cr, V, Си

7,2-7,8

Твердое, слегка пылит

15-23

Гипс (природное месторождение)

Гипс - 70-85 %

6,8-7,5

Твердое, слегка

пылит

18-23

Глауконит (природное месторождение) (Куйбышевский, Родио-ново-Несветайский, Октябрьский, Верхне-Донской районы Ростовской области)

Гипс - 70-75 %

Zn, Си, Сг, V

7,1-7,6

Песок

20-23

Фосфогипс (отход производства минеральных удобрений) - Ф (г. Белореченск Краснодарского края, г. Невинномысск Ставропольского края)

Гипс - 90-95 %

Р2О5 (общая) - 1,35 %, Р2О5 (водорастворимая) -0,6-2,5 %, микроэлементы - 1,5 %

2,5-4,0

Твердое, слегка пылит

20-35

Отработанная серная кислота (отход нефтеперерабатывающей промышленности) - ОСК

Серная кислота -84-86 %

Органические добавки -4-6 %

1,0-1,5

Жидкое

Электролит травления стали (отход машиностроительной промышленности) - ЭТС

Сернокислое железо -8-15%

Сера - 4 %

2-3

Жидкое

Терриконовая порода (отход угледобывающей промышленности) -Тп

Сульфаты кальция, железа, алюминия в пересчете на гипс - 20-0 %

Р2О5 - 0,01 %, К2О - 0,25 %, микроэлементы, гумусовые и др. угольные остатки - 8 %

3-5

Т вердое, рассыпчатое, сла-бопылящее

10-15

Жидкие мелиоранты из-за трудности использования целесообразно перемешивать с твердыми сыпучими компонентами. К тому же природные мелиоранты или промышленные отходы при обработке кислотами становятся более активными, так как мелиорирующие и удобрительные элементы из труднодоступных соединений переходят в более доступные.

В том случае, когда в почвах помимо вышеуказанных неблагоприятных физико-химических свойств отмечаются неудовлетворительные показатели агрохимии (низкое содержание гумуса, питательных веществ), имеющих высокую плотность, слитость, низкую водопроницаемость, то восстановление плодородия таких почв рекомендуется проводить при помощи органо-минеральных компостов и удобритель-но-мелиорирующих смесей.

При этом происходит одновременное воздействие на различные свойства почв: химическими мелиорантами - на физико-химические, удобрительными средствами - на агрохимические.

В состав органо-минеральных компостов (ОМК), удобрителыю-мелиорирующих компостов (УМК) и удобрителыю-мелиорирующих средств (УМС) входят органические удобрения (навоз КРС, птичий помет, солома, опилки) и кальцийсодержащие мелиоранты (фосфогипс, гипс, терриконовая порода) в определенном соотношении. Существуют требования к внешнему виду, насыщенности питательными и мелиорирующими компонентами и экологической безопасности компостов.

Соотношение определяется наличием мелиорирующих веществ в мелиоранте. Чем этот процент больше, тем меньшая доля в компосте отводится под него. Например, в фосфогипсе, гипсе, глиногипсе мелиорирующих веществ 80-90 %, соответственно оптимальное соотношение органика: мелиорант составляет 3 : 1 (таблица 6).

Таблица 6 - Выбор оптимального соотношения компонентов

компоста но уровням состояния почв

Мелиорирующая основа. %

Органика : мелиорант

80-90 (фосфогипс, гипс, глиногипс)

3 : 1

50-60 (глауконит)

2 : 1

20-30 (терриконовая порода)_____________________

_______________111______________1

В настоящее время производственникам можно порекомендовать несколько видов удобритсльно-мслиорирующих компостов, соответствующих указанным требованиям (таблица 7) [24].

Таблица 7 - Виды удобрительно-мелиорирующих компостов и

средств

Компоненты (соотношения)

Мелиорирующая основа, в пересчете на гипс, %

Питательная основа

Масса органического вещества

Р2О5

К2О

Н + Ф

42

50

0,37

0,24

Н + ЭТС

22

75

0,53

0,36

Н + Тп

25

50

0,40

0,60

Н + Гл

35

50

0,33

4,83

Пп + Ф

34-49

50-67

1,53-1,6

0,6-0,8

Пи + Гл

38

50

0,91

2,6

Пп + Ф + Гл

37-57

34-67

1,20-1,22

1,7-1,9

Пп + О + Ф

32 47

50 67

1,0 1,26

0,34 0,56

Пп + О + Гл

31-38

50-60

0,47-0,59

1,90-2,32

Пп + Ф + ЭТС

42-52

40-50

1,15-1,28

0,64-0,80

Пп + Гл + ЭТС

38-44

40-50

0,72-0,81

2,10-2,70

Пп + Ф + О + ЭТС

37-47

43-57

0,81-0,92

0,41-0,47

Пп + Гл + О + ЭТС

36-41

43-50

0,46-0,52

1,30-1,49

Примечание - Н - навоз; ЭТС - электролит травления стали; Тп - терриконо-вая порода; Гл. - глауконит; О - опилки. Рекомендуемые соотношения УМК и средств разработаны в ФГБНУ «РосНИИПМ».

Реакция среды (pH) полученных компостов нейтральная или слабокислая. Вес предлагаемые к использованию компосты нс содержат Zn, Cd, Ni, Си, Pb выше ПДК.

При выборе компонентов для УМК следует учитывать наличие в них тяжелых металлов, особенно при работе с фосфогипсом, так как помимо распространенных тяжелых металлов он содержит фтор и стронций [25, 26]. Компосты, в которых используется органика, содержат загрязнителей меньше, чем чистый фосфогипс, так как именно органическое вещество является инактиватором тяжелых металлов.

В случае, когда в почвах присутствуют загрязнения тяжелыми металлами, гербицидами, пестицидами, минеральными удобрениями, а также на землях, подверженных атмосферному загрязнению промышленными отходами, рекомендуется использовать компосты, в которых в качестве мелиоранта используется глауконит. Он обладает адсорбирующей способностью по отношению к марганцу, цинку, никелю, меди, хрому [27].

Доза мелиоранта рассчитывается с учетом свойств почв (степени солонцеватости, щелочности, плотности), мощности мелиорируемого слоя и характеристики мелиоранта (влажность, процентное содержание мелиорирующей основы) [11,12, 28].

Сыпучие мелиоранты (гипс, фосфогипс, глиногипс, ОМК, УМК и УМС) можно вносить разбрасывателями минеральных и органических удобрений. При внесении доз мелиорантов до 6 т/га целесообразно использовать разбрасыватели РУМ-5, КСА-3, РТО-4, РОУ-5. При увеличении доз до 12 т/га следует применять более производительные и грузоподъемные разбрасыватели РУМ-8, ПРТ-10, КСА-7, а при внесении дозы более 12 т/га используются разбрасыватели минеральных удобрений ПРТ-10, ПРТ-16.

В кормовых севооборотах мелиорант вносят после уборки ранних зерновых (ячменя, озимой пшеницы), силосных культур (кукурузы, кормосмесей) или распашки люцерны.

К внесению мелиорантов допускаются только технически исправленные машины. Прилагаемые к разбрасывателям таблицы о регулировании выгрузного отверстия, в зависимости от доз внесения, рассчитаны для минеральных удобрений и извести. Поэтому перед внесением этими машинами мелиорантов с другими физическими свойствами необходимо откорректировать шкалу, уточнить параметры рассева мелиоранта в зависимости от режима работы машины. Для этого следует сделать несколько проходов на основных режимах работы машины и проконтролировать величину вносимой дозы. Доза мелиоранта в пределах ширины рассева не должна колебаться более чем на 25 %.

 
Посмотреть оригинал
< Пред   СОДЕРЖАНИЕ ОРИГИНАЛ   След >