Изобретение относится к области сельского хозяйства, а именно к способам применения многокомпонентного удобрения при возделывании лука репчатого с использованием орошения.
Репчатый лук представитель семейства Лилейные (Луковые), он относится классу однодольные, всходы которых имеют одну семядолю. Насчитываются примерно 400 их видов, но в культуру введено лишь около десяти. В луковицах и в зеленых листьях, в зависимости от сорта и условий выращивания, содержится: 6-12% сахара, 2-4% белка, 0,6-1,1 минеральных солей, в состав которых входят соли калия, фосфора, кальция и железа, а также ряд микроэлементов (цинк, алюминий, медь, никель и др.).
Лук репчатый является двулетним растением, в первый год он образует луковицу, а на второй год семена.
Лук особенно требователен к плодородию почвы, это связано с тем, что при относительно большой массе листьев, его корневая система развита довольно слабо (Марков В.М. Овощеводство. 2 изд. / Марков В.М. Москва, 1994).
Подбирая наиболее эффективные органические мульчирующие компоненты с учетом специфики выращиваемой овощной культуры можно добиться значительного повышения его урожайности.
В России лук репчатый за последние три года занимает площадь 58,2 тыс. га и стоит на третьем месте, уступая только томату и капусте (www.fao.org). Отмечается о необходимости создания конкурентоспособных отечественных сортов и гибридов, а также разработки и совершенствования отдельных элементов технологии их выращивания применительно к конкретным почвенно-климатическим условиям.
Исходя из этого, что растения в разные периоды роста и развития нуждаются в элементах питании, необходимо учитывать значение каждого элемента питания, а значит установления порядка внесения минеральных и органических удобрений и регуляторов роста, а также влажность почвы, что позволяет увеличить урожайность культуры на 40-50%.
Отношение овощных растений к органическому и минеральному удобрению зависит от степени плодородия почвы, количества гумуса и азота в ней и биологических особенностей культуры и сорта.
Следует отметить, что нетрадиционными мелиорантами для подкисления почв являются отходы промышленности. Поэтому следует отнести то, что возможности применения фосфогипса относятся содержащиеся в его составе примеси, усложняющие его транспортировку, поскольку находятся в тесной взаимосвязи с условиями окружающей среды относительной влажности и температурой воздуха.
Фосфогипс содержит остатки фосфора, фосфорнойкислоты (до 4%, включая водорастворимую форму до 1,5%), секквиоксид, соединения кремния, микроэлементы редкоземельных элементов в качестве примесей. Следовательно, фосфогипс является мелиорантом и многокомпонентным удобрением.
Фосфогипс, благодаря своему составу и свойствам, хорошо подходит для мелиорации солонцовых и солонцеватых почв. При внесении этого продукта в почву происходит вытеснение из почвенного поглощающего комплекса ионов натрия и замена их ионами кальция. В результате этого улучшаются физические и физико-химические свойства почвы; облегчается его обработка; улучшается аэрация. В целом это доступность и дешевизна и длительность последствия на растения (в течение 4-6 лет).
Следует также отметить, что использование его требуется в природном виде, как нейтрализация для почв (фильтрация, сушка готового продукта до получения до рН 5,4-6,0), чтобы получить комплексное минеральное удобрение и дикальций фосфат и другие способы комплексного превращения фосфогипса в удобрения.
Известен способ выращивания мелкосеменных культур, включающий подготовку почвы, посев, ленточное внесение гербицида селективного действия и уход за посевами, в котором с целью снижения трудоемкости и повышения качества обработки посевов табака ленточное внесение гербицида в каждом рядке осуществляют раствором концентраций не менее в 1,8 раза больше от нормы, при этом общую норму внесения гербицида принимают не более 0,6 от допустимой нормы для всей обрабатываемой площади: ширину обработки гербицидом в каждом рядке принимают равной не меньше междурядья, при этом почву между рядками подвергают механической обработке (Авторское свидетельство SU №1427612, А01С 7/00 от 1988).
К недостаткам описанного способа применительно к решаемой проблеме относится применение многокомпонентного удобрения и поливной нормы в системе капельного орошения является низкая эффективность использования на солонцеватых почвах. Возделывание лука требует чистых посевов после предшественника, т.к. механические обработки посевов невозможны из-за раскладки гибких поливных трубопроводов вдоль рядков растений лука.
Известен способ возделывания лука-севка на репку, включающий посев и уход за растениями, в котором с целью повышения урожайности и выхода стандартной продукции при снижении трудозатрат на уничтожение сорняков посев производят квадратным способом по схеме от 9x9 до 11x11 см, преимущественно 10x10 см (Авторское свидетельство SU №1240375, А01С 7/00 от 30.06.1982).
К недостаткам описанного способа относятся ограниченная урожайность, большой процент нестандартной продукции. Возделывание лука-севка и лука-семенами в системе орошения требует чистых посевов, т.к. механические обработки посевов невозможны из-за раскладки гибких поливных трубопроводов вдоль рядков растений. Кроме того, небольшая глубина посадки влияет на рост корней, где корни луковиц могут не укрепиться и быстро высохнуть, что приведет к уменьшению урожая. В дождливую погоду на грядках будет скапливаться вода и лук может загнить. Кроме того, высокая засоренность плантаций лука одно- и многолетним сорняками, высокие дозы вносимых гербицидов, высокая себестоимость выращенной продукции в виде лука-репки несмотря на использование современных высокоурожайных сортов и гибридов семян лука и лука-севка.
Известно выращивание лука шалот, описанный в научно-практической рекомендации «Лук шалот в Сибири и на Урале», авторы - Е.Г. Гринберг, Л.А. Ванина, В.Г. Сузан. Согласно представленной рекомендации, если почва подготовлена с осени, то не обязательно ее перекапывать, а только глубоко прорыхлить без оборота пласта, чтобы сохранить влагу. Оптимальные сроки посадки лука шалот конец апреля, первая декада мая. Расход посадочного материала зависит от его размеров: луковицы массой 10 грамм следует высаживать из расчета 25-30 шт./м2; масса 15-17 грамм потребуется 18-20 шт./м2; массой 25-27 грамм - 10-15 шт./м2. Расстояние между рядами должно быть 30-40 см, в ряду между растениями при использовании мелкого посадочного материала 8-10 см, среднего 15-18 см и крупного 20-30 см. Можно применять квадратный способ посадки 20x20 или 30x30 см. Высаживать шалот необходимо в хорошо политые бороздки на глубину 5-6 см. Мелкая посадка может привести к выпиранию луковицы из земли. Чем больше площадь питания, тем крупнее вырастают луковицы. Обязательным является рыхление междурядий в течение мая-июля. Полив необходим в сухие периоды и прекращается после 5 июня. Подкормка обычно требуется одна, в середине июня, так как более поздние подкормки мало эффективны. Убирают лук шалот при полегании листьев.
Недостатком способа является небольшая глубина посадки. Прежде всего, глубина посадки влияет на рост корни. При небольшой глубине корни луковиц могут не укрепиться и быстро высохнут, что приведет к уменьшению урожая. Кроме того, в дождевую погоду на грядках будут скапливаться вода и лук может загнить.
Известно органоминеральное удобрение для овощных культур, содержащее микроэлементы: медь, кобальт и цинк, а также микроэлементы: азот, фосфор, калий и воду в связанной форме, причем оно дополнительно содержит мезоэлементы: кальций, магний и кремний, биологически активные вещества: глутаминовую и аспарагиновую кислоты, эпибрассинолид, а микроэлементы дополнительно включают: железо, марганец, бор, модибден и йод. Все компоненты взяты при определенном соотношении. В качестве источников микроэлементов применены брексилы: Fe, Mn, Cu, Zn, азотнокислый С0, молибден, борная кислота, йодистый калий. Эти удобрения полностью растворимы в воде, не содержат тяжелых металлов, вредных примесей для растений. Микроэлементы находятся в хелатной форме, что улучшает поглощение и перемещение элементов по растению. Способ применения удобрения заключался в использовании различных схем питания для выращивания плодов тепличного огурца (RU №2567453, C05D 9/02 от 10.11.2015).
Однако сфера применения данного удобрения ограничена, поскольку оно применялось только для корневой подкормки тепличных огурцов. В данном удобрении в качестве источников микроэлементов применялись брексилы - ряд отдельных мезо- и микроэлементов и их концентрированных соединений, в хелатном соединениям. Как правило, гуминовые соединения содержат невысокий процент активных веществ. В частности, в препарате Браксил Комби содержание железа составляет 6,8%, марганца 2,6%,меди 0,3% и т.д. Вследствие этого эффективность использования удобрения в открытом грунте будет невысока.
Известно средство для предпосевной обработки семян и некорневой обработки сельскохозяйственных культур, содержащее композицию из двух водных растворов. Один раствор представляет собой смесь микроэлементов меди, цинка, железа, кобальта, магния и марганца, взятых в хелатной форме, а второй раствор представляет собой смесь молибдена, ванадия и бора. При этом микроэлементы в хелатной форме готовят с использованием трилона Б-динатриевой соли этилендиаминтетрауксусной кислоты (ЭДТА - Na2), образующей очень прочные комплексы с большинством ионов металлов (Патент RU №2469993, C05D 9/02 от 20.12.2012).
Способ применения средства заключается в предпосевной обработке семян и некорневой обработке вегетирующих растений, при этом используют определенное расчетное количество растворов.
Для предпосевной обработки семян в бак протравителя, заполненным на 3/2 водой, при размешивании вводят первый раствор (10 литров на 10 тонн семян). Затем добавляют второй раствор (10 литров на 10 тонн семян) и по мере наполнения бака вводят необходимое количество пестицидов, согласно нормам расхода. Некорневая обработка растений проводилась в фазах кущения и выхода в трубку.
Однако для приготовления хелатной формы микроэлементов в данной композиции используется ЭДТВ, что не всегда хорошо, так как металл должен достаточно легко включаться в метаболизм растений и, следовательно, биологическая доступность таких комплексов относительно невысока. Кроме этого ЭДГА является ксенобиотиком и загрязняет окружающую среду.
Наиболее близким к заявляемому изобретению является средство для некорневой обработки сельскохозяйственных культур, содержащее композицию микроэлементов в виде меди, цинка, бора, железа, молибдена, кобальта, хрома, селена, никеля, лития и марганца и композицию микроэлементов в виде азота, калия, магния и серы, при этом микроэлементы цинк, медь, никель, железо и кобальт представлены в хелатной форме. Средство для некорневой подкормки сельскохозяйственных культур обеспечивает повышение урожайности сельскохозяйственных культур, ускорение процесса роста растений и улучшение качества предлагаемой сельскохозяйственной продукции в целом, а также затрат при изготовлении рабочего раствора (Патент RU №2377227, C05D 9/02 от 27.12.2009).
Способ применения указанного удобрения заключается в следующем. Готовят рабочий раствор, количество которого зависит от его расхода: 30-200 г/га.
Выливают расчетное количество средства в бак, наполовину заполненный водой, и перемешивают 3-5 минут. После чего доводят объем рабочего раствора до целого бака. При расходе 30-200 л/га используют 0,2 л средства для некорневой обработки, а при расходе менее 30 л/га - 0,1 л средства. Обработку предлагаемым средством проводят при температуре не выше 25°С, рано утром или вечером.
Однако данное средство относится к питательным смесям для обработки только вегетативных органов растений сельскохозяйственных культур и не влияет на их развитие с момента посева до фазы кущения (2-3 недели), а также недостаточно воздействует на развитие прикорневой зоны.
Кроме этого, для приготовления хелатной формы микроэлементов в данной композиции, как и в предыдущем аналоге, используется ЭДТА, что не всегда хорошо, так как металл должен достаточно легко включаться в метаболизм растений и, следовательно, биологическая доступность таких комплексов относительно не высока.
Кроме этого, прототип не рассматривает нетрадиционные мелиоранты, которым является фосфогипс, содержащий остатки фосфата, фосфорной кислоты (до 4%, включая водорастворимую форму до 1,5%), сесквиоксид, соединения кремния, микроэлементы редкоземельных элементов в качестве примесей. Следовательно, фосфогипс является мелиорантом и многокомпонентным удобрением.
Наличие кальция, фосфора и серы в фосфогипсе делает это вещество полезным для использования в почве в качестве добавки к удобрениям в сельском хозяйстве (фиг. 1). Его преимущество использования заключается в том, что его не нужно очищать от Р2О5, однако, необходимо при этом в естественном состоянии он не вносится на плодородную почву из-за высокой кислотности и недостаточных физико-химических свойств. Поэтому процесс его превращения фосфогипса в комплексное удобрение включает обработку исходного фосфогипса фосфатным раствором, фильтрацию и сушку готового продукта. Процесс обычно проводят в две стадии: на первой стадии предварительно прокаленный фосфогипс обрабатывают щелочно-карбонатным реагентом до рН 9-10, а на второй стадии полученную карбонатную пульпу смешивают с полупродуктом производства фосфорной кислоты промывочной водой - до рН 5,4-6,0. Таким образом, переработка фосфогипса позволяет получить комплексное KPCaS - минеральное удобрение и дикальцийфосфат.
Следует также отметить другой способ комплексного превращения фосфогипса в удобрение, который включает приготовление раствора карбоната аммония; превращение фосфогипса раствором карбоната аммония по реакции обменного разложения солей: (CaSO4)2H2O +(NH4)2CO3) р-р = CaSO3 + (NH4)2SO4 + 2H2O, отделение на фильтре преобразованной суспензии в раствор сульфата аммония, который выпаривают для извлечения кристаллического или гранулированного сульфата аммония, остаток карбонатов смешивают со сплавом нитрата аммония, гранулируют и сушат.
Авторы изобретения привели оба метода технологического процесса, как пример, и образование сточных вод, которые еще требуют дополнительно нейтрализации, поэтому его большие складирования отрицательно влияют на окружающую среду с содержанием тяжелых металлов.
Ниже авторы изобретения рассматривают комплексное применение для внесения в почву при выращивании сельскохозяйственных культур для различных доз внесения и массовую долю гумуса на черноземах выщелоченном в звене севооборота озимая пшеница-картофель-лук, конкретно на объекте в условиях Самарской области, Россия.
Технической проблемой заявляемого изобретения является расширение арсенала органоминеральных удобрений для овощных, бахчевых, зерновых, зернобобовых, технических, кормовых и других культур, содержащих комплекс микроэлементов в хелатной форме, которое может быть эффективно использовано для выращивания конкретной культуры лук и картофель в Самарской области.
Технический результат заключается в ускорении процесса формирования всходов и корневой массы при улучшении качества сельхозпродукции и повышение урожайности, а также улучшения водного режима почвы, и используя оптимальные режимы водопотребления.
Способ возделывания лука репчатого, характеризующийся тем, что проводят предпосевную обработку почвы после предшественника, при посеве вносят норму минеральных удобрений N160P100K100 и фосфогипса при высадке лука в дозе 4 т/га при внесении также аммофоски 100 кг/га, весной проводят боронование на глубину 8-10 см и обработку гербицидом «Стомп профессионал» в дозе 2,5 л/га, по всходам гербицидом «Гоал» в дозе 0,2 л/га, инсектицидом «Каратэ зеон» в дозе 0,4 л/га, а также биостимулятором «Изабион» в дозе 2 л/га при рабочем растворе расходом 300 л/га, при этом проводят при выходе луковиц на перо обработку гербицидом «Боксер» в дозе 1,5 л/га совместно с гербицидом «Гоал» в дозе 0,5 л/га, затем проводят обработку фунгицидом «Квадрис» в дозе 1 л/га совместно с биостимулятором «Изабион» в дозе 1 л/га и инсектицидом «Каратэ зеон» в дозе 0,4 л/га через 5 дней после всходов луковиц при рабочем растворе расходом 300 л/га, при норме высева семян луковиц 1 млн шт./га.
Кроме того, посев лука осуществляют в третьей декаде апреля, уборку проводят в первой декаде сентября.
Заявленное многокомпонентное удобрение в виде органоминерального удобрения фосфогипс является основным элементом для восстановления засоленных почв в качестве мелиоранта. Фосфогипс структурирует почву, снижает ее кислотность и засоление, а также дополнительно насыщает почву кальцием, фосфором и серой. Сера помогает растениям усваивать макро- и микроэлементы из почвы и удобрений, принимает участие в метаболических процессах и фотосинтезе. Кроме того, кальций, влияющий на формирование клеточных стенок и обеспечивающий активность ферментов, и небольшое количество фосфора, который благоприятно влияет на развитие сильной корневой системы.
Авторами впервые выявлено влияние смеси указанных компонентов, взятых в определенных соотношениях, на ускорение всходов, формирование корневой массы и улучшение качества и повышение урожайности лука на черноземе выщелоченном в звене севооборота: озимая пшеница-картофель-лук (клубней, луковиц), в течение всего вегетационного периода растения, а также поддержания порога влажности 70-80% НВ в слое 0-30 см, выхода стандартной продукции путем дополнительно обеспечения режима минерального питания (NPK) при снижении расходования поливной воды, уменьшения сорной растительности.
По двум исследуемым культурам (лук, картофель) в качестве фона было применено внесение минеральных удобрений Фон + N160P100K100
Практическое осуществление способа заключается в следующем.
Основная обработка состояла для лука после уборки предшественника проводили дискование стерни МТ3-1221+БДП-7 на глубину 12-14 см с последующей вспашкой МТ3-1221 + ПЛН-5-35 на глубину 22-24 см.
Ранней весной провели боронование МТ3-1221 + БЗСС-1,0 с последующей предпосевной культивацией через одну неделю после боронования на глубину 8-10 см.
Посев лука осуществили в третьей декаде апреля (21 апреля).
При этом первый полив культуры проводили через 9-10 дней после высадки луковиц, что послужило своевременному прорастанию и дружным всходам растений.
Общий расход за сезон для лука составил 3200 м3/га. Для культуры лука от посадки до завершения сезона вегетации составил 21 полив. Порог влажности поддерживали 70-80% НВ в слое 0-0,3 м.
Перед уборкой лука скашивали ботву, а уборку осуществляли комбайном «Grimme» в первой декаде сентября.
Пример 1. Для выращивания лука предшественник - картофель. Весной перед посевом, после предпосевной обработки на глубине заделки семян 2-4 см, температура почвы при посеве 10-12 градусов. Всходы лука гибрида «Каоба F1» появились на 8 день после посева. Это свидетельствует о биологических особенностях растения лука. Посев лука осуществляют сеялкой Agricola, с нормой высева 1 млн. шт./га. Учетная площадь делянки 225 м2.
До появления всходов проводят обработку гербицидом «Стомп профессионал» в дозе 2,5 л/га, затем по всходам комплексом гербицид «Гоал» в дозе 0,2 л/га + инсектицид «Каратэ зеон» в дозе 0,4 л/га + биостимулятор «Изабион» в дозе 2,0 л/га.
Рабочий расход раствора составил 300 л/га.
При выходе лука на перо (20 июня) проводят междурядную обработку почвы и обработку гербицид «Боксер» в дозе 1,5 л/га + гербицид «Гоал» в дозе 0,5 л/га. Затем через 5 дней проводят обработку фунгицид «Квадрис» в дозе 1 л/га + биостимулятор «Изабион» в дозе 1,0 л/га + инсектицид «Каратэ зеон» в дозе 0,4 л/га. Норма рабочего раствора составила 300 л/га.
Гибрид лука «Каоба F1» - урожайный, высокотехнологичный, среднепоздний гибрид. Растение мощное с сильным листовым аппаратом и корневой системой, благодаря которой хорошо себя чувствует в аномально жарких и нестабильных природно-климатических условиях. Луковицы качественные, плотные, товарные луковицы с 3-4 покровными чешуями насыщенно бронзового цвета. Является одним из самых темных в своем сегменте. Не раздевается во время прохождения полного цикла механизированной уборки. Период хранения до конца февраля.
Исследования проведены в условиях Самарской области на черноземе выщелоченном, в звене севооборота озимая пшеница - картофель - лук.
Схема опыта по агроэкологической оценке эффективности фосфогипса, в дальнейшем (ФГ) на посевах лука:
1. Контроль (без внесения)
2. ФOH + N100P100
3. ФОН + ФГ2 т/га
4. ФОН + ФГ4 т/га
5. ФОН + ФГ6 т/га
6. ФОН + ФГ 8 т/га
7. ФОН + ФГ 10 т/га
Результаты исследований.
Фенологические наблюдения лука представлены в таблице 1.
Из таблицы 1 следует, что для лука скорость прорастания по вариантам опыта по отношению к контролю не отмечена. Это связано с тем, что на начальном этапе органогеноза развитие растительного организма обусловлено семени и слаборазвитая корневая система проростков еще не способна была успевать с внесением в почву минеральных удобрений и на реакцию их влияние было замедлено.
В фазу появления образования пера на контроле составило 35 дней, и значительно превысило с вариантом фонового внесения аммофоски (вариант 2), соответственно происходило формирование луковицы на 3 дня позже в сравнении с контролем. Внесение удобрения для фазы формирования луковиц отмечалось на фоновом уровне при внесении фосфогипса в дозе: 2,0 т/га и 6,0 т/га. При этом увеличение нормы внесения в почву фосфогипса до 8,0 т/га увеличило время формирование луковицы до 6 дней.
Анализ на этапе органогенеза, на развитие растений показывает, что влияние минеральных удобрений фосфогипса оказывает влияние на корневую систему луковицы, как дополнительного источника фосфора и микроэлементов и способствует повышению длительности фотосинтетических процессов и синтеза органического вещества. На варианте с внесением 8 т/га фосфогипса отмечалось более густой массой на перо в сравнении с контролем в среднем на 3 см.
Фаза полегания пера приходилась на 30 мая и на 23 июля в сравнении с контролем, после фазы образования луковиц.
Полегание пера на вариантах на фоновом уровне с дозами 2,0 т/га,4,0 т/га и 6,0 т/га при внесении фосфогипса (вариант 3-5, табл. 1) началась через 53 дня, а для варианта с увеличенной нормы фосфогипса - до 8,0 т/га и 10 т/га оно сократилось и составило до 50 дней.
Полученные данные свидетельствуют, что полегание пера перед уборкой для гибрида лука «Каоба F1» в условиях агроклиматической зоны Самарской области появляются луковицы на 50-53 день после посева.
Исследования проводили также влияния внесения в почву различных норм фосфогипса, затем отбор почвенных образцов на опытном участке весной до внесения мелиоранта и осень после проведения уборочных работ.
Химический анализ проводился в аналитической лаборатории ФГБУ «Станция агрохимической службы «Самарская».
Исследованиями выявлено, что внесение фосфогипса положительно влияет на реакцию почвенной среды рН. При этом эффект рассоления почвы начинался уже проявляться при относительной небольшой норме внесения мелиоранта при дозе внесения 2 т/га (вариант 3).
Исследования почвы на кислотность отмечают, что в сравнении с контролем, имеет слабокислую реакцию (рНвод. - 6,2). Применение фосфогипса способствует снижению кислотности почвы: рН водной вытяжки повысился на 0,9-1,3, а солевой режим вытяжки повысился на 1,1-1,3 единиц рН.
Максимальный эффект при использовании в дозе 2 т/га фосфогипса, рНвод. - 8,2, обменная кислотность составила 7,5ед. рН.
Внесение фосфогипса в дозе 2 т/га снизило ЕНО в 2,1 раза по сравнению с контролем. При этом дальнейшее увеличение внесения нормы фосфогипса ведет к росту емкости почвы, достигая максимальных значений, равных 43 и 44 мг-экв/100 г почвы, на вариантах опыта Фон + фосфогипс в дозе 8 т/га и Фон + фосфогипс в дозе 10 т/га, соответственно, составило на 2,4-4,8% больше в сравнении с контролем.
Максимальная массовая доля гумуса составила для контроля 4,3%. Внесение в почву фосфогипса во всех вариантах доза внесения приводило к снижению органического вещества на 0,6-0,9%.
Минимальное гумуса (3,4%) отмечено на варианте опыта Фон + фосфогипс в дозе 4 т/га. Однако, при использовании фосфогипса в качестве удобрения и как мелиоранта, наблюдалось накопление в почве подвижных форм: азота, фосфора, калия, ЛГ азота, обменных форм кальция, серы, однако при этом снижалась концентрация натрия.
Следует отметить, что внесение фосфогипса способствует повышению гумуса в почве в 2-11,0 раза, наибольшее значение составило при применении максимальной дозы фосфогипса 10 т/га.
Внесение фосфогипса в дозе 2 т/га незначительно снизило содержание обменного кальция в почве и составило 3,2%. Однако дальнейшее увеличение нормы фосфогипса (мелиоранта) способствует росту концентрации Са2+ на 4-46% и достигает максимального значения (18,3 ммоль/100 г почвы) в варианте опыта Фон + фосфогипс в дозе 10т/га.
Концентрация подвижного фосфора становится наибольшей и равна 320 мг/кг при внесении 8 т/га фосфогипса. В целом, применение фосфогипса повышает данный показатель на 6,4-46,8% по сравнению с контролем, в котором концентрация Р2О5составила 218 мг/кг.
Исследования показали, что анализ применения заданных доз способствует увеличению в почве легкогидролизуемых форм азота на 26,3-68,4%.
Максимальный результат составил 128 мг/кг азота на вариантах Фон + фосфогипс в дозе 6 т/га и Фон + фосфогипс в дозе 10 т/га, что больше в 1,7 раза в сравнение с контролем (76 мг/кг).
Фосфогипс способствует повышенному (в 1,8-2,1 раза) подвижному калия в почве. Максимальная концентрация составила 240 мг/кг (К2О) при внесении фосфогипса в дозе 2 т/га и 4 т/га.
Внесение в почву фосфогипса (ФС) неоднозначно сказывалось на показателе обменного магния. Максимальное его значение (2,4 ммоль/100 г почвы) составило на конкретном варианте в дозе 10 т/га. Другие нормы внесения мелиоранта приводят к снижению обменного магния на 12,5-25% в сравнении с контролем.
Минимальное значение его составило (0,46 ммоль/100 г почвы) на варианте опыта Фон + фосфогипс в дозе 6 т/га.
Внесение фосфогипса способствовало снижению концентрации ионов натрия на 256,1-43,5% в сравнение с контролем (0,46 ммоль/100 г почвы).
Повышение внесения дозы фосфогипса до 8 т/га приводит к постепенному снижению содержания натрия в почве и составляет до 0,26 ммоль/100 г почвы (Na). При внесении в почву 10 т/га значительно повысилась концентрация натрия до 0,32 ммоль/100 г почвы, но это меньше по сравнению с контролем (30,4%).
Удельная плотность частиц грунта возрастала при внесении фосфогипса для всех вариантов (4,2-8,3%). Максимально было отмечено на варианте при внесении в почву 2 т/га фосфогипса, что составило 2,6 г/см3.
В остальных вариантах удельная плотность составила 2,5 г/см3.
Результаты исследования показателей водной вытяжки почвы приведены в таблице 2.
Из таблицы 2 следует, что количество сульфатов снизилось на 0,1-0,3 ммоль/100 г почвы для вариантов при внесении фосфогипса в дозе 2 т/га и 4 т/га.
Однако следует отметить, что повышение мелиоранта дозы до 10 т/га концентрация сульфатов в почве максимально (1,6 ммоль/100 г почвы), что больше по сравнению с контролем на 1,1 ммоль/100 г почвы.
Количество хлорид-аниона изменялось не одинаково. Так при внесении фосфогипса в дозе 4 т/га и 6 т/га, концентрация хлора незначительно снижалась на 0,01-0,03 ммоль/100 г почвы, в сравнении с вариантами в дозе 8 т/га и 10 т/га и составила на 90,01-0,05 ммоль/100 г почвы, что больше, в сравнении с контролем.
Внесение в почву фосфогипса также повысило водорастворимые формы Са и Mg-карбонатов и гидрокарбонатов. Так, количество ионов кальция увеличилось в 1,7-1,9 раза. А при внесении фосфогипса в дозе 4 т/га и 6 т/га, максимально эффект отмечен (1,3 моль/100 г почвы) на варианте в дозе 6 т/га, что повысило содержание ионов магния в 60-80 раз.
Исследования плотного остатка показали, что использование удобрения в качестве применения фосфогипса (мелиоранта) во всех вариантах, кроме варианта в дозе 2 т/га, плотность остатка почвы была минимально, составила (0,06%). Максимальное значение плотного остатка почвы составило при внесении фосфогипса в дозе 10 т/га (0,24%), и выше на 0,14% по сравнению с контролем. В целом, внесение в почву фосфогипса в дозах 4 т/га, 6 т/га, 8 т/га и 10 т/га, можно отметить увеличение дозы плотного остатка почвы на 0,02-0,14%.
Исследования содержания водных форм калия и натрия в почве уменьшилось практически на всех вариантах. Так количество водорастворимого калия снизилось на 0,01 ммоль/100 г почвы вариантах с внесением в почву 4 т/га, 8 т/га и 10 т/га, а при внесении в почву 2 т/га и 6 т/га оно было осталось прежним (0,02 ммоль/100 г почвы). Концентрация ионов натрия уменьшилась на 0,04-0,06 ммоль/100 г почвы во всех вариантах при внесении фосфогипса.
Следует отметить, внесение фосфогипса значительно повлияло на электропроводность водной вытяжки почвы. Так при внесении фосфогипса в почву от 4 до 10 т/га электропроводность повысилась в 3 раза по сравнению с контролем и составило 0,3 мСм/см. Значения рН уменьшилось в пахотном горизонте в среднем до 6,0 единиц - на контроле (до 7,2 единиц). С повышением нормы внесения фосфогипса в дозе 4 т/га (вариант 4) данный показатель уменьшился до 7,2 единиц. В вариант №5 (доза 4 т/га и 6 т/га) среднее значение составило рН до 7,0 единиц, то есть оно стало ближе к показателю нейтральной среды почвенного раствора в верхнем слое почвы.
Кроме того, при внесении минеральных удобрений совместно с фосфогипсом в дозе 6 т/га данный показатель (рН) увеличился с 75 мг/кг в сравнении с контролем (152 мг/кг). Внесение фосфогипса заметно было на почвенные запасы подвижного фосфора (Р2О5), а его содержание также возрастало с внесением дозы фосфогипса. Так, в варианте при внесении в дозе 6 т/га (вариант 5), его среднее содержание в верхнем слое почвы превышало в 1,2 раза, а при внесении в дозе 2 т/га (вариант 2) в 1,6 раза, при внесении в дозе 4 т/га (вариант 3) и 8 т/га (вариант 5) - 1,5 раза. Максимально при внесении фосфогипса в дозе 10 т/га составило 2,5 раза.
В таблице 3, 4 и 5 приведены показатели почв по вариантам исследований.
Из таблиц 3, 4, и 5 следует, что содержание кальция и магния закономерность динамики не прослеживается. Однако при внесении фосфогипса в дозе 10 т/га было заметно снижение обменного магния.
Максимальное значение обменного кальция отмечено на варианте с внесением фосфогипса в дозе 4 т/га на фоне минеральных удобрений N100P100.
Следует также отметить, что внесение дополнительно аммофоски вместе с фосфогипсом в дозе 2 т/га (вариант 3), несколько увеличилось, по сравнению с контролем, где Ni - на 19,1%, Cu - на 13,2% и Fe - в 1,9 раза.
Кроме того, увеличение (повышение) дозы внесения фосфогипса 6 т/га (вариант 4), а также в дозе 8 т/га (вариант 5), не дало заметному росту накопления тяжелых металлов в почве. Концентрация осталась на уровне варианта №3 опыта. Отсюда следует, поступление повышение внесения дозы фосфогипса как микроэлементы, растения используют на формирование прибавочного количества урожая.
Количество валовых форм тяжелых металлов в почве, по сравнению с контролем, прослеживалось в варианте №6 опыта с внесением фосфогипса в дозе 6 т/га.
Исследования по цинку (Zn) показали его прибавку и составило - 11,5%, никелю (Ni) -37,6%, меди (Cu) - 47,9%, кадмию (Cd) - в 2,7 раза.
В таблице 6 приведено содержание тяжелых металлов в луковицах.
Полученные результаты значений находились значительно ниже ОДК в показаниях цинка (Zn) и меди (Cu) в качестве удобрений.
Результаты исследований показали, что внесение в почву фосфогипса способствует снижению значений рН почвенного раствора, что обеспечивает нейтрализацию вредного действия солей в верхнем слое почвы (0-20 см).
На фиг. 1 приведено использование фосфогипса на опытном поле.
На фиг. 2 показано уборка овощной продукции комбайном Crimme на опытном поле.
На фиг. 3 показаны исследования опытных культур способом отбора растительных и почвенных образцов.
В первый год действия внесения в почву фосфогипса виде мелиоранта, в условиях орошения (что отмечено было выше), влияние оказывает накопление в почве гумуса, легкогидролизуемого азота и обменного калия, подвижного фосфора, пополнения запасы подвижного фосфора (Р2О5) - в среднем составило на 3„5-26,5%. При этом внесение фосфогипса в дозе 2 т/га до 10 т/га не ведет к существенному росту в почве цинка (Zn), свинца (Pb), никеля (Ni), меди (Cu), кадмия (Cd), железа (Fe), марганца (Mn). Однако, следует отметить, что объем аккумуляции металлов заметно существенно ниже ОДК, что можно рассматривать в качестве эссенциальных микроэлементов.
Исследования показали, что лук гибрида «Каоба F1», при достаточном количестве увлажнения (норма полива за сезон 3200 м3/га) в условиях южной агроклиматической зоны Самарской области, на черноземных выщелоченных почвах, дает достаточно высокие урожаи - 53,0 т лука с 1 га.
Таким образом, предложенный способ возделывания лука в орошаемом земледелии системой орошении (например, капельной) обеспечивает повышение урожайности.
Внесение аммофоски в норме 100 кг/га в физическом весе, или 12 кг/га - N и 52 кг/га - Р2О5, действующего вещества достоверно повышает продуктивность растений в среднем на 17,5% или от 26,9 до 33,9 т/га.
Совместное применение фосфогипса на фоне аммофоски, даже в относительно в малой форме - 2 т/га и подкормка растений-карбамитом (вариант 3), увеличивает урожайность с 1 га на 17,5 - до 31,6 т/га. Дальнейшее повышение внесения мелиоранта в дозе до 4 т/га (вариант 6), способствует более лучшей оптимизации реакции почвенной среды и минерального питания растений. Урожайность повысилась на 2% и достигла - 57, 5 т/га, т.е. на 33,9% больше в сравнении с контролем.
Результаты исследований показали, что развития растений вариантах с применением фосфогипса достаточно будет применения в дозе 4 т/га (вариант 6), что дает максимально высокие урожаи сбора лука с орошением.
В таблице 7 приведена урожайность лука в зависимости от варианта в 2023 году.
Таким образом, на продуктивность варианта с внесением фосфогипса в дозе 4 т/га сравнимо с внесением в дозе 8 т/га, т.е. отсутствует необходимость увеличения внесения нормы гипса и, соответственно, тем самым удорожания получаемой овощной продукции, при наличии в почве и уровнем реакции почвенного раствора и другими факторами.
Результаты исследований показали, что внесение в почву фосфогипса на фоне применения аммофоски в норме 100 кг/га в физическом весе, или 12 кг/га - N и 52 кг/га - Р2О5 действующего вещества, достоверно обеспечивает прибавку урожая лука гибрида «Каоба F1» в пределах 14,0-19,5% или 26,9-33,9 и на 1 га при внесении фосфогипса в почву в дозе 4 т/га, урожайность максимально достигала 73,3 т/га.
Таким образом, предложенный способ применения многокомпонентного удобрения для сельскохозяйственных культур лука в орошаемом земледелии, например, с системой капельного орошения, на основе комплекса микроэлементов в хелатной форме для овощных, бахчевых, технических и других культур, которое может быть эффективно использование при предпосевном внесение в почву при выращивании растений и повышение урожайности за счет поддержания порога влажности 70-80% в слое 0-0,3 м и выхода стандартной продукции путем режима многокомпонентного питания.
название | год | авторы | номер документа |
---|---|---|---|
Способ выращивания лука и картофеля с использованием биологизации | 2024 |
|
RU2832311C1 |
Способ повышения плодородия почв сельскохозяйственных земель при применении гипсовой и доломитовой муки при возделывании подсолнечника и кукурузы на зерно | 2024 |
|
RU2826438C1 |
Способ возделывания подсолнечника | 2022 |
|
RU2791876C1 |
СПОСОБ ВОЗДЕЛЫВАНИЯ РИСА НА ЗАСОЛЕННЫХ ЗЕМЛЯХ | 2013 |
|
RU2544381C1 |
Способ повышения плодородия почв сельскохозяйственных земель при утилизации отходов сахарного производства при выращивании подсолнечника в условиях Центрального Черноземья | 2023 |
|
RU2807522C1 |
Способ повышения плодородия почв и продуктивности ярового рапса при использовании отходов сахарного производства в комплексе с минеральными удобрениями | 2023 |
|
RU2812674C1 |
Технологии возделывания лука репчатого с применением системы капельного орошения | 2018 |
|
RU2705310C2 |
Способ возделывания яровой пшеницы и ярового ячменя с внесением органоминеральных удобрений | 2022 |
|
RU2790681C1 |
Способ повышения плодородия почв и продуктивности сельскохозяйственных культур | 2024 |
|
RU2827217C1 |
СПОСОБ ПОДКОРМКИ РАСТЕНИЙ ОВСА | 2015 |
|
RU2603920C1 |
Изобретение относится к сельскому хозяйству. Способ возделывания лука репчатого характеризуется тем, что проводят предпосевную обработку почвы после предшественника, при посеве вносят норму минеральных удобрений N160P100K100 и фосфогипса при высадке лука в дозе 4 т/га при внесении также аммофоски 100 кг/га, весной проводят боронование на глубину 8-10 см и обработку гербицидом «Стомп профессионал» в дозе 2,5 л/га, по всходам гербицидом «Гоал» в дозе 0,2 л/га, инсектицидом «Каратэ зеон» в дозе 0,4 л/га, а также биостимулятором «Изабион» в дозе 2 л/га при рабочем растворе расходом 300 л/га, при этом проводят при выходе луковиц на перо обработку гербицидом «Боксер» в дозе 1,5 л/га совместно с гербицидом «Гоал» в дозе 0,5 л/га, затем проводят обработку фунгицидом «Квадрис» в дозе 1 л/га совместно с биостимулятором «Изабион» в дозе 1 л/га и инсектицидом «Каратэ зеон» в дозе 0,4 л/га через 5 дней после всходов луковиц при рабочем растворе расходом 300 л/га, при норме высева семян луковиц 1 млн шт./га. Изобретение позволяет ускорить процесс формирования всходов и корневой массы при улучшении качества сельхозпродукции, повысить урожайность, а также улучшить водный режим почвы. 1 з.п. ф-лы, 3 ил., 7 табл., 1 пр.
1. Способ возделывания лука репчатого, характеризующийся тем, что проводят предпосевную обработку почвы после предшественника, при посеве вносят норму минеральных удобрений N160P100K100 и фосфогипса при высадке лука в дозе 4 т/га при внесении также аммофоски 100 кг/га, весной проводят боронование на глубину 8-10 см и обработку гербицидом «Стомп профессионал» в дозе 2,5 л/га, по всходам гербицидом «Гоал» в дозе 0,2 л/га, инсектицидом «Каратэ зеон» в дозе 0,4 л/га, а также биостимулятором «Изабион» в дозе 2 л/га при рабочем растворе расходом 300 л/га, при этом проводят при выходе луковиц на перо обработку гербицидом «Боксер» в дозе 1,5 л/га совместно с гербицидом «Гоал» в дозе 0,5 л/га, затем проводят обработку фунгицидом «Квадрис» в дозе 1 л/га совместно с биостимулятором «Изабион» в дозе 1 л/га и инсектицидом «Каратэ зеон» в дозе 0,4 л/га через 5 дней после всходов луковиц при рабочем растворе расходом 300 л/га, при норме высева семян луковиц 1 млн шт./га.
2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что посев лука осуществляют в третьей декаде апреля, уборку проводят в первой декаде сентября.
СПОСОБ ПОВЫШЕНИЯ ПЛОДОРОДИЯ ПОЧВЫ | 2000 |
|
RU2178964C1 |
CN 102823397 A, 19.12.2012 | |||
BY 16750 C1, 28.02.2013 | |||
CN 108821831 A, 16.11.2018. |
Авторы
Даты
2025-01-21—Публикация
2024-03-28—Подача