Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
ДЛЯ НАСТИ.docx
Скачиваний:
10
Добавлен:
12.04.2015
Размер:
778.26 Кб
Скачать

КАРТОФЕЛЬ, СОРТ, ЦЕОЛИТЫ, ТЕХНОЛОГИЯ, МИНЕРАЛЬНЫЕ УДОБРЕНИЯ, УРОЖАЙНОСТЬ, КРАХМАЛ. Объект исследований – дозы внесения цеолитов при выращивании картофеля на фоне минеральных удобрений, сорта картофеля – Лилея, Скарб, Здабытак.  Цель исследований – провести испытания природного удобрения на основе свободного кремнезема Хотынецкого месторождения цеолитов при выращивании картофеля. Задачи исследований: изучить влияние цеолита на рост и развитие растений картофеля, определить урожайность и фракционный состав клубней сортов картофеля, в зависимости от доз внесения цеолитов; установить действие природного удобрения (цеолитов) на биохимические показатели (содержание сухого вещества, крахмала, витамина С, нитратов) клубней сортов картофеля. Методы исследований – полевые опыты, статистический анализ. Результаты исследований. В результате исследований при использовании цеолитов в выращивании различных сортов картофеля установлено:высота растений у сорта Лилея составила от 61 до 86 см (34 см – контроль; 56 см – фон), прирост увеличился на 8,0-35,0%; у Скарба – 62-75 см (38 см – контроль; 57 см – фон) увеличение на 8,0-24,0%; у Здабытка – 71-90 см (56 см – контроль; 61 см – фон) – на 14,0-32,0%.  Внесение цеолитов при возделывании сортов картофеля обеспечивает в структуре урожая увеличение крупных клубней (более 50 мм): сорт Лилея на 0,30-0,70 кг/куст, сорт Скарб 0,3-0,8 кг/куст. У позднего сорта Здабытак также преобладают крупные клубни в структуре урожая при использовании цеолитов. Увеличение товарной фракции в структуре урожая при внесении цеолитов у сорта Лилия составило на 19,0-35,0%, Скарб – 7,7-40,0% и Здабытак – 6,7-31,2%. При использовании цеолитов в дозах от 0,15 до 1,2т/га на фоне N90P60K120 - урожайность у сорта Лилея составила 42,8-52,0 т/га, прибавка от цеолитов 2,0-5,2 т/га; у сорта Скарб урожайность достигла 47,7-53,4 т/га, прибавка от цеолитов составила 6,6-11,1т/га; у сорта Здабытак урожайность 41,6-45,7 т/га, прибавка от цеолитов составила 7,6-11,7 т/га. В целом средняя урожайность при внесении цеолитов у сорта Лилия составила 48,0т/га, прибавка 2,3 т/га (4,1-10,0%); Скарб – 49,5 т/га, прибавка – 7,2 т/га (11,4-20,8%), Здабытак – 43,6 т/га, прибавка 9,6 т/га (18,3-25,7%). Анализируя различные дозы внесения цеолитов при выращивании картофеля, следует выделить достоверное повышение урожая в трех вариантах – 0,3т/га, 0,6 и 1,2 т/га. При внесении цеолитов при выращивании картофеля содержание сухого вещества и крахмала снижается, содержание суммарного белка и витамина С изменяется (имеется и + и – в зависимости от варианта), содержание нитратов имеет тенденцию к росту данного показателя, но не превышает ПДК. СОДЕРЖАНИЕ

Стр.

Список исполнителей …………………………………………………………………..

2

Реферат ………………………………………………………………………………….

3

Содержание ……………………………………………………………………………..

4

Введение ………………………………………………………………….......................

5

Основная часть

1. Экспериментальный материал, методы, методики и условия  проведения исследований ………………………………………………………………

6

1.1. Объекты исследований и схемы опытов… ………………………………………..

6

1.2. Методы и методики исследований. ………………………………….....................

7

1.3. Условия проведения исследований. ………………………………………………

7

2. Результаты исследований……………………………………………………………..

9

- Рост и развитие картофеля……………………………………………………………..

9

- Продуктивность и структура урожая………………………………………………….

10

- Биохимические показатели клубней…………………………………………………..

13

Выводы…………………………………………………………………………………..

14

Введение Вопросы кремниевого питания с.-х. культур недостаточно изучены, хотя его биологический круговорот на земле в 1,5 раза превышает количество потребляемого урожаем такого важного элемента как фосфор. Как установлено многими исследователями, соединения кремния необходимы для метаболических процессов живого вещества, он активно участвует в обмене кальция, фосфора, фтора, серы, марганца, натрия и некоторых других элементов. Кремний является одним из основных компонентов коронарных клеток корневого чехлика, предохраняет эпикальную меристему растущей зоны от повреждений. Оптимизация кремниевого питания приводит к увеличению массы корней, их объема и общей активно-поглощающей поверхности, корневая система в меньшей степени поражается вредителями и болезнями.  На рынке удобрений имеется целый ряд форм и появляются новые виды туков, которые применяются при выращивании картофеля, других с.-х. культур. Возникает необходимость проведения исследований по новым видам удобрений, изучению их влияния на урожайность и качество клубней, разработке рекомендаций по применению удобрений на посадках картофеля. Цель НИР: проведение испытаний природного удобрения на основе свободного кремнезема Хотынецкого месторождения цеолитов при выращивании картофеля. Задачи исследований:

  • изучить влияние цеолита на рост и развитие растений картофеля, урожайность и фракционный состав клубней;

  • определить действие удобрений на биохимические показатели (содержание сухого вещества, крахмала, витамина С, нитратов) клубней сортов картофеля.

ОСНОВНАЯ ЧАСТЬ 1. Экспериментальный материал, методы, методики и условия проведения исследований. 

    1. Объекты исследований и схемы опытов. 

Провести исследования по влиянию природного удобрения на основе свободного кремнезема Хотынецкого месторождения цеолитов при выращивании картофеля. Цель НИР: установить влияние природного удобрения на основе свободного кремнезема Хотынецкого месторождения цеолитов при выращивании картофеля на рост и развитие растений, продуктивность и биохимические показатели клубней. Задачи исследований:

  • изучить влияние цеолита на рост и развитие растений картофеля, 

  • определить урожайность и фракционный состав клубней сортов картофеля, в зависимости от доз внесения цеолитов;

  • установить действие природного удобрения (цеолитов) на биохимические показатели (содержание сухого вещества, крахмала, витамина С, нитратов) клубней сортов картофеля.

Цеолиты – мягкие природные минералы осадочного происхождения, основу которых составляют кремнийсодержащие остатки диаматовых водорослей, простейших морских губок, морских игл и радиолярий (таблица 1).  Таблица 1 - Содержание подвижных форм питательных веществ в Хотынецких цеолитах.

Макроэлементы

Содержание, мг/кг

Микроэлементы

Содержание, мг/кг

Азот

7-8

Молибден

56-62

Фосфор

250-270

Бор

90-95

Калий

230-270

Цинк

74-76

Натрий

120-125

Медь

27-30

Кальций

4400-5200

Марганец

430-450

Магний

1200-2000

Кобальт

7-10

Кремний

7000-8900

Титан

80-95

Для решения поставленных задач разработана схема проведения исследований. Схема опыта скоординирована с Всероссийским НИИ картофельного хозяйства. В опыт включены сорта различных групп спелости: Лилея - раннеспелый, Скарб - среднеспелый, Здабытак - поздний. В схему опыта включены четыре дозы цеолитов на фоне минеральных удобрений (сульфат аммония, суперфосфат аммонизированный и хлористый калий):

  1. Контроль – без удобрений;

  2. N90P60K120 – фон;

  3. фон + цеолит 0,15 т/га;

  4. фон + цеолит 0,30 т/га;

  5. фон + цеолит 0,60 т/га;

  6. фон + цеолит 1,2 т/га;

Размер опытной делянки 46,5 м2 (2,8х16,6), повторность опыта 4-кратная, общая площадь под опытом 0,57 га. Основные агротехнические мероприятия по выращиванию картофеля состояли в следующем: осенью - лущение стерни (МТЗ-82 + БДТ-3), зяблевая и вспашка на глубину пахотного горизонта (МТЗ-82 + ПГП-3-35); весной - закрытие влаги на глубину 5-7 см (МТЗ-82 + КПС-4 + 4БЗСС-1); внесение минеральных удобрений выполняли разбросным способом (МТЗ-82 + МВУ-5). Внесение цеолитов осуществляли вручную, согласно схемы опыта, под запашку 18-20см. После внесения минеральных удобрений проводили культивацию АКШ-6 в два следа в диагонально-перекрестном направлении и нарезку гребней КРН-4,2 с междурядьями 70 см. Посадку осуществляли 9-10 мая картофелесажалкой Л-202, семенными клубнями размером 35-55 мм. Густота посадки – 50-55 тыс. клубней на 1 га.  За период вегетации картофеля проведено две междурядные обработки культиваторами АК-2,8, внесен гербицид зенкор в дозе 0,75 кг/га, две некорневые подкормки с микроэлементами бор, медь и марганец в баковой смеси с фунгицидом и инсектицидом против фитофтороза и колорадского жука. Из-за эпифитотийного развития фитофтороза на посадках картофеля, было проведено пять фунгицидных обработок.  1.2 Методы и методики исследований  В соответствии с методикой исследований по культуре картофеля в период вегетации проводились следующие учеты и наблюдения: фенологические - начало (10 %) и массовое (75 %) появление всходов, бутонизация и цветение по методике НИИКХ [3]. Биометрические показатели (высота растений, число стеблей) определяются на 40 растениях по методике В.Росс, Ю.Росс [5]. Влажность, плотность и степень крошения почвы определяются после посадки, в период появления полных всходов картофеля, в фазу цветения и перед уборкой по слоям: 0-10; 10-20; 20-30 см согласно методике НИИКХ [2]. Густота посадки определялась по полным всходам и перед уборкой урожая по методике НИИКХ [2]. Учет урожая определен путем взвешивания клубней, полученных с делянки при уборке, а структура урожая по вариантам, с учетом массы каждой клубневой фракции [2]. Биохимические показатели клубней: содержание сухого вещества определялось весовым методом, витамина С - по Мурри (А.В.Петербургский, 1981), белка, содержание нитратов - потенцио-метрически с использованием ионоселективного электрода, согласно практикума по агрохимии [4]. Агрохимическая характеристика почвы: содержание подвижных форм фосфора и обменного калия устанавливается по Кирсанову, гидролитическая кислотность по Каппену, рН - метрическим методом, сумма поглощенных оснований - по Каппену-Гильковицу, гумус - по Тюрину [4]. Статистический материал полевых опытов обработан методом дисперсионного анализа (Б.А. Доспехов, 1985). 1.3 Условия проведения исследований  Опыт по исследованию природного удобрения на основе свободного кремнезема Хотынецкого месторождения цеолитов при выращивании картофеля проводился в технологическом севообороте РУП «НПЦ НАН Беларуси по картофелеводству и плодоовощеводству» п. Самохваловичи Минской области. Агрохимическая характеристика дерново-подзолистой среднесуглинистой почвы, подстилаемой моренным суглинком представлена в таблице 2. Таблица 2 - Агрохимическая характеристика пахотного (0-22 см) слоя почвы опытного участка, 2009 г.

Показатели почвы

Единица измерения

Дерново-подзолистая среднесуглинистая почва

рН в КС1

5,3-5,6

Р2О5 (по Кирсанову)

мг/кг

346-378

К2О (по Кирсанову)

мг/кг

316-351

Гумус (по Тюрину)

%

1,7-1,8

Сумма поглощённых оснований, S ( по Каппену)

м-экв/100 г почвы

3,5-11,2

Гидролитическая кислотность, Нг (по Каппену-Гильковицу)

м-экв/100 г почвы

1,4-2,3

медь 

мг/кг

1,7-2,2

бор 

мг/кг

0,8-1,3

цинк

мг/кг

1,1-1,5

марганец

мг/кг

6,4-6,8

магний

мг/кг

49,7-118,0

Метеорологические условия 2009 г. были очень контрастными, особенно из-за обильных дождей, которые были в июне и июле, фитофтороз на посадках картофеля появился рано (вторая декада июня) и отмечено эпифитотийное развитие данной болезни. Температура воздуха в вегетационный период также значительно колебалось. Метеорологические данные (температура воздуха, почвы, количество осадков, относительная влажность воздуха) за вегетационный период 2009 года представлены в таблице 3.  Таблица 3 – Метеорологические условия вегетационного периода 2009 г.

Месяц по декадам

Температура воздуха, °С

Темпе-ратура почвы на глу-бине 10 см, °С

Осадки

Число дней с осад- ками 1 мм и более

Средняя относитель-ная влажность воздуха, %

средняя

нор-ма

макси-маль-ная

мини-маль-ная

сумма, мм

% от нормы

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

Апрель, 1

7,8

2,5

0,8

-6,1

-

0

-

0

60

2

7,0

5,3

16,1

-1,3

8,3

0

-

0

62

3

10,9

8,0

25,7

-2,9

12,8

0

-

0

48

Май, 1

12,1

10,4

22,6

4,2

15,6

0

-

0

56

2

10,6

12,4

20,1

11,7

13,0

34,3

171,5

4

71

3

15,1

14,2

27,7

7,0

17,9

25,4

105,8

3

62

Июнь, 1

14,4

15,2

27,4

3,2

18,3

44,8

179,2

7

71

2

14,5

17,2

24,3

6,9

17,6

76,3

271,5

7

73

3

19,9

16,9

29,3

11,4

21,9

64,5

221,6

5

76

Июль, 1

18,0

17,2

25,7

8,4

22,5

28,8

100,0

5

70

2

19,9

17,7

31,3

12,1

22,6

30,4

105,0

4

70

3

18,4

17,7

28,0

10,9

19,2

76,5

239,0

5

75

Август, 1

15,9

17,4

25,0

7,5

15,9

14,9

53,6

2

68

2

16,3

16,4

28,6

9,2

16,1

54,2

213,4

7

70

3

17,5

15,2

24,8

10,1

19,9

2,3

8,5

1

67

Весна хотя была и ранней, но с перепадами температуры и увлажнения почвы: апрель был теплым и сухим - температурный режим апреля на 1,7-5,3° выше нормы, а осадков за месяц не отмечено. Температура почвы на глубине 10 см в третьей декаде апреля составила 12,8 °С, что явилось благоприятным условием для подготовки почвы к посадке картофеля. Начало мая характеризовалось теплой (+1,7° выше нормы) и сухой погодой, а во второй декаде похолодало (-1,8° от нормы) и выпало 171,5% осадков, что неблагоприятно сказалось на прорастании и появлении всходов картофеля. Июнь характеризовался холодной и дождливой погодой: в первой и второй декадах температура воздуха была ниже среднемноголетних значений на 0,8 и 2,7 °С, а осадков за три декады выпало 179,2 мм, 271,5 и 221,6 мм соответственно. Умеренно теплая погода и повышенная влажность из-за проливных дождей, явились благоприятной средой для появления во второй декаде июня фитофтороза картофеля. В июле месяце хотя и потеплело (по декадам на +0,8°С, 2,2 и 0,7°С по сравнению со среднемноголетними значениями), но дожди проходили регулярно и иногда были проливные (по декадам на 100,0%, 105,0 и 239,0% от нормы). Данные метеоусловия создали благоприятный фон для дальнейшего развития и распространения фитофтороза на посадках картофеля. Август, в целом, выдался теплым, что положительно сказалось на завершении вегетационного периода картофеля и созревании урожая. Только во второй декаде месяца прошел проливной дождь, что обеспечило 213,4% среднедекадной нормы осадков. Анализируя погодные условия 2009 г., необходимо отметить резкие контрасты по температуре воздуха и увлажнению почвы в вегетационный период (особенно в период бутонизации и цветения). Это существенно сказалось на формировании урожая и его качестве.  Оптимальная влажность почвы для роста и развития картофеля соответствует 60-70% НВ. Проводимый еженедельный учёт влажности почвы в горизонте 0-30 см показал: в контрольном варианте, в течение всего периода вегетации, показатель влажности колебался в пределах от 87% (конец мая) до 45% (конец августа) НВ. Практически весь июнь проходили частые обильные дожди. В июле также были регулярные дожди, а в конце месяца даже ливневые, поэтому почва была постоянна оптимально влажной и даже переувлажненной.  2 Результаты исследований Рост и развитие картофеля. Рассматривая результаты исследований по применению цеолитов при выращивании картофеля различных групп спелости на 10.07.2009 г., следует отметить положительное влияние на рост растений. Высота растений у сорта Лилея составила от 61 до 86 см (34 см – контроль; 56 см – фон), у Скарба – 62-75 см (38 см – контроль; 57 см – фон), у Здабытка – 71-90 см (56 см – контроль; 61 см – фон) (таблица 4). Высота растений у изучаемых сортов при внесении цеолитов была выше, по сравнению с фоном минерального питания N90P60K120, на 8,0-35,0% у сорта Лилея, 8,0-24,0% - Скарб и 14,0-32,0% у сорта Здабытак. Количество стеблей является сортовым признаком, данный показатель изменяется в зависимости от размера посадочного материала, поэтому делать выводы о влиянии цеолитов на стеблеобразование у исследуемых сортов пока не стоит.  Таблица 4 - Биометрические показатели растений картофеля в зависимости от применения цеолитов, 10.07.2009 г.

Вариант опыта

Высота растений, см

Количество стеблей, шт

повторения

среднее

повторения

среднее

1

2

3

4

5

1

2

3

4

5

Сорт Лилея

Контроль - без удобрений

36

32

34

36

32

34,0

5

3

3

5

4

4,0

N90P60K120 - фон

64

56

65

48

46

55,8

3

3

4

4

6

4,0

фон + цеолит 0,15 т/га

78

70

65

68

66

69,4

3

4

3

3

2

3,0

фон + цеолит 0,30 т/га

94

90

76

92

80

86,4

3

2

2

4

4

3,0

фон + цеолит 0,60 т/га

70

80

62

60

74

69,2

2

3

2

3

3

2,6

фон + цеолит 1,2 т/га

50

57

72

56

70

61,0

4

2

4

3

5

3,6

Сорт Скарб

Контроль - без удобрений

38

34

40

41

38

38,2

2

3

3

3

1

2,4

N90P60K120 - фон

50

59

60

59

60

57,6

2

3

4

4

4

3,4

фон + цеолит 0,15 т/га

60

56

60

64

72

62,4

2

2

2

2

3

2,2

фон + цеолит 0,30 т/га

70

70

67

65

70

68,4

2

3

2

2

3

2,4

фон + цеолит 0,60 т/га

73

73

80

75

77

75,6

3

3

2

3

4

3,0

фон + цеолит 1,2 т/га

80

77

65

65

70

71,4

3

3

3

2

4

3,0

Сорт Здабытак

Контроль - без удобрений

60

56

50

55

60

56,2

3

3

2

1

3

2,4

N90P60K120 - фон

65

60

50

60

70

61,0

2

3

3

2

4

2,8

фон + цеолит 0,15 т/га

86

100

90

87

88

90,2

1

4

2

3

3

2,6

фон + цеолит 0,30 т/га

70

80

70

75

85

76,0

3

2

3

2

2

2,4

фон + цеолит 0,60 т/га

70

72

80

78

82

76,4

4

2

3

3

3

3,0

фон + цеолит 1,2 т/га

60

75

75

80

68

71,6

4

4

7

3

2

4,0

Развитие ботвы и корневой системы наблюдается у всех сортов и практически на всех вариантах опыта при использовании цеолитов в большей степени, нежели без применения природного удобрения (таблица 5). Прирост ботвы от внесения цеолитов, в зависимости от вариантов опыта у сорта Лилея составил от 0,10 до 1,05 кг/куст, Скарб 0,05 до 0,30, Здабытак от 0,50 до 1,40 кг/куст. Изучение развития корневой системы необходимо более детально и потребует дополнительное время.  Таблица 5 - Влияние доз внесения цеолитов на развитие корневой системы, ботвы и накопление урожая сортов картофеля, на 14.07.2009 г.

Вариант опыта

Биомасса растений, кг

Структура урожая*, кг

Ботва

Корни

>50 мм

30-50 мм

сумма

<30 мм

Сорт Лилея

Контроль - без удобрений

0,80

0,30

0,60

0,20

0,80

0,30

N90P60K120 - фон

2,00

0,20

0,70

0,60

1,30

0,20

фон + цеолит 0,15 т/га

3,05

0,20

1,40

0,60

2,00

0,40

фон + цеолит 0,30 т/га

2,30

0,40

1,20

0,40

1,60

0,20

фон + цеолит 0,60 т/га

2,10

0,20

1,00

0,60

1,60

0,20

фон + цеолит 1,20 т/га

2,92

0,30

1,22

0,50

1,72

0,10

Сорт Скарб

Контроль - без удобрений

0,50

0,10

0,20

0,55

0,75

0,20

N90P60K120 - фон

2,00

0,20

0,70

0,50

1,20

0,13

фон + цеолит 0,15 т/га

2,00

0,20

1,00

0,35

1,35

0

фон + цеолит 0,30 т/га

2,13

0,17

1,00

0,55

1,55

0,12

фон + цеолит 0,60 т/га

2,05

0,14

1,00

0,30

1,30

0,14

фон + цеолит 1,20 т/га

2,30

0,17

1,50

0,50

2,00

0,10

Сорт Здабытак

Контроль - без удобрений

1,10

0,10

0

0,03

0,03

0

N90P60K120 - фон

2,10

0,10

0,08

0

0,08

0

фон + цеолит 0,15 т/га

3,50

0,19

0,20

0,10

0,30

0,10

фон + цеолит 0,30 т/га

1,63

0,10

0,30

0,10

0,40

0,10

фон + цеолит 0,60 т/га

2,60

0,22

0,17

0,20

0,37

0,12

фон + цеолит 1,20 т/га

2,00

0,10

0,20

0,10

0,30

0,10

Примечание * - учет биомассы растений и накопление урожая проводили по трем кустам. Продуктивность и структура урожая. При внесении цеолитов при выращивании сортов картофеля в структуре урожая увеличивается количество крупных клубней (более 50 мм): сорт Лилея на 0,30-0,70 кг/куст, сорт Скарб 0,3-0,8 кг/куст. У позднего сорта Здабытак также преобладают крупные клубни в структуре урожая при использовании цеолитов. Средняя фракция клубней 30-50 мм у сортов Лилея и Скарб составила в пределах 0,30-0,60 кг/куст (таблица 6). Таблица 6 - Накопление урожая сортов картофеля, в зависимости от доз внесения цеолитов 15.07.2009 г.

Вариант опыта

Структура урожая картофеля по повторениям*, кг

Товарные фракции урожая

Не стандарт

>50 мм

30-50 мм

<30 мм

повторения

среднее

повторения

сред.

повторения

сред.

1

2

3

1

2

3

1

2

3

Сорт Лилея

I

0,60

1,00

0,50

0,700

0,60

0,25

0,50

0,450

0,10

0,10

0,20

0,13

II

1,10

1,10

0,65

0,950

0,50

0,30

0,18

0,327

0,14

0,10

0,03

0,09

III

1,30

1,80

1,55

1,550

0,34

0,15

0,20

0,230

0,12

0,05

0,10

0,09

IV

1,30

1,10

1,05

1,150

0,50

0,40

0,40

0,433

0,10

0,20

0,24

0,18

V

1,30

1,40

1,10

1,270

0,70

0,53

0,65

0,627

0,10

0,20

0,30

0,20

VI

1,23

0,80

1,17

1,070

0,68

0,33

0,17

0,393

0,15

0,20

0,10

0,15

Сорт Скарб

I

0,43

0,30

0,60

0,440

0,43

0,30

0,30

0,343

0,05

0,30

0,03

0,126

II

0,65

0,87

0,40

0,640

0,43

0,43

0,25

0,370

0,05

0,10

0,05

0,066

III

0,91

0,90

0,60

0,800

0,20

0,30

0,32

0,273

0,05

0,15

0,10

0,100

IV

1,15

0,70

1,00

0,950

0,45

0,20

0,30

0,317

0,06

0,15

0,12

0,110

V

1,30

1,10

1,06

1,150

0,50

0,30

0,50

0,433

0,10

0,10

0,12

0,106

VI

1,70

1,05

0,78

1,180

0,30

0,50

0,20

0,333

0,10

0,10

0,20

0,133

Сорт Здабытак

I

0,40

0,30

0,40

0,370

0,60

0,20

0,40

0,400

0,20

0,10

0,32

0,206

II

0,23

0,70

0,33

0,420

0,20

0,40

0,12

0,240

0,10

0,15

0,12

0,123

III

0,64

0,40

0,30

0,450

0,20

0,50

0,30

0,333

0,20

0,20

0,16

0,186

IV

0,40

1,00

0,13

0,510

0,50

0,30

0,36

0,387

0,20

0,30

0,10

0,200

V

0,50

1,03

0,30

0,610

0,40

0,30

0,30

0,333

0

0,20

0,12

0,106

VI

1,00

0,60

0,10

0,570

0,62

0,30

0,10

0,340

0,20

0,15

0,70

0,350

Примечание * - учет биомассы растений и накопление урожая проводили по трем кустам. При внесении цеолитов крупная фракция клубней у сорта Лилея составила 1,070-1,550 кг/куст, Скарб – 0,800-1,180 кг/куст, Здабытак – 0,450-0,610 кг/куст, что значительно больше, чем в контрольных вариантах (без удобрений, на фоне минерального питания). Увеличение товарной фракции в структуре урожая при внесении цеолитов у сорта Лилия составило 19,0-35,0%, Скарб – 7,7-40,0% и Здабытак – 6,7-31,2%. В период вегетации сортов проведен учет урожая в динамике – 13-14 августа у всех сортов, 28 августа – у Лилии, 4 сентября – у Скарба, 18 сентября – у Здабытка (таблица 7, рисунок). К середине августа был сформирован достаточно высокий урожай, особенно у раннего сорта Лилея – 38,9-50,0 т/га и среднеспелого Скарб – 41,2-48,4 т/га, у позднего сорта Здабыток несколько ниже – 24,8-32,4т/га. Прибавка урожайности от внесения цеолитов у сорта Лилея составила 0,7-11,8 т/га, Скарб – 0,8-8,0 т/га и Здабыток - 6,8-14,4 т/га. По состоянию на 28.08.2009 г. итоговая урожайность у сорта Лилея составила 42,8-52,0 т/га, прибавка от цеолитов 2,0-5,2 т/га. На 4.09. у сорта Скарб урожайность достигла 47,7-53,4 т/га, прибавка от цеолитов составила 6,6-11,1 т/га. На 18.09.2009 г. у сорта Здабытак урожайность 41,6-45,7 т/га, прибавка от цеолитов составила 7,6-11,7 т/га. В целом средняя урожайность при внесении цеолитов у сорта Лилия составила 48,0т/га, прибавка 2,3 т/га (4,1-10,0%); Скарб – 49,5 т/га, прибавка – 7,2 т/га (11,4-20,8%), Здабытак – 43,6 т/га, прибавка 9,6 т/га (18,3-25,7%). Анализируя различные дозы внесения цеолитов при выращивании картофеля, следует выделить достоверное повышение урожая в трех вариантах – 0,3т/га, 0,6 и 1,2 т/га. Таблица 7 - Накопление урожайности сортов картофеля в период вегетации в зависимости от внесения различных доз цеолитов, 2009 г.

Вариант опыта

Показатели урожайности картофеля в динамике

13-14.08.

28.08.*; 4.09.**; 18.09.***

урожай-ность, т/га

± к контролю

± от цеолитов

урожай-ность, т/га

± к контролю

± от цеолитов

1

2

3

4

5

6

7

Сорт Лилея

Контроль - без удобрений

25,9

-

-

32,2

-

-

N90P60K120 - фон

38,2

12,3

-

46,8

14,6

-

фон + цеолит 0,15 т/га

38,9

13,0

0,7

42,4

10,2

0

фон + цеолит 0,30 т/га

43,6

17,7

5,4

48,8

16,6

2,0

фон + цеолит 0,60 т/га

44,4

18,5

6,2

48,9

16,7

2,1

фон + цеолит 1,20 т/га

50,0

24,1

11,8

52,0

19,8

5,2

НСР05

3,5

-

-

2,1

-

-

Средние от цеолитов

44,22

18,32

6,02

48,02

15,82

2,32

Сорт Скарб

Контроль - без удобрений

20,8

-

-

33,0

-

-

N90P60K120 - фон

40,4

19,6

-

42,3

9,3

-

фон + цеолит 0,15 т/га

41,2

20,4

0,8

48,9

15,9

6,6

фон + цеолит 0,30 т/га

43,6

22,8

3,2

47,7

14,7

5,4

фон + цеолит 0,60 т/га

48,4

27,6

8,0

53,4

20,4

11,1

фон + цеолит 1,20 т/га

46,0

25,2

5,6

48,0

15,0

5,7

НСР05

3,1

-

-

4,2

-

-

Средние от цеолитов

44,80

24,00

4,40

49,50

16,50

7,20

Сорт Здабытак

Контроль - без удобрений

17,3

-

-

33,6

-

-

N90P60K120 - фон

18,0

0,7

-

34,0

0,4

-

фон + цеолит 0,15 т/га

24,8

7,5

6,8

41,6

8,0

7,6

фон + цеолит 0,30 т/га

27,2

9,9

9,2

44,3

10,7

10,3

фон + цеолит 0,60 т/га

28,3

11,0

10,3

42,7

9,1

8,7

фон + цеолит 1,20 т/га

32,4

15,1

14,4

45,7

12,1

11,7

НСР05

4,7

-

-

4,9

-

-

Средние от цеолитов

28,17

10,85

10,15

43,57

9,97

9,57

Примечание: 28.08.* - учет урожайности у сорта Лилея;  4.09.** - учет урожайности у сорта Скарб; 18.09.*** - учет урожайности у сорта Здабытак.

Биохимические показатели клубней. При внесении цеолитов при выращивании картофеля содержание сухого вещества и крахмала снижается, содержание суммарного белка и витамина С изменяется (имеется и + и – в зависимости от варианта), содержание нитратов имеет тенденцию к росту данного показателя, но не превышает ПДК (таблица 8). Таблица 8 - Влияние доз внесения цеолитов на биохимические показатели клубней сортов картофеля, 2009 г.

Вариант опыта

Биохимические показатели клубней картофеля

сухое вещество, %

крахмал, %

суммарный белок, %

витамин С, мг%

нитраты, мг/кг

Сорт Лилея

Контроль - без удобрений

22,1

15,3

0,92

15,6

70,2

N90P60K120 - фон

20,9

14,4

0,99

12,9

68,9

фон + цеолит 0,15 т/га

20,3

13,7

1,02

14,6

84,6

фон + цеолит 0,30 т/га

18,6

12,1

0,99

11,6

109,7

фон + цеолит 0,60 т/га

18,4

11,9

1,03

12,6

104,8

фон + цеолит 1,20 т/га

18,2

11,8

1,00

11,8

110,1

Сорт Скарб

Контроль - без удобрений

19,1

12,5

0,80

11,9

58,5

N90P60K120 - фон

16,3

11,8

0,90

11,9

89,2

фон + цеолит 0,15 т/га

17,2

11,0

0,89

14,2

102,4

фон + цеолит 0,30 т/га

17,7

11,4

0,86

13,9

72,0

фон + цеолит 0,60 т/га

15,5

10,1

0,88

11,2

85,2

фон + цеолит 1,20 т/га

15,6

10,2

0,90

12,8

91,0

Сорт Здабытак

Контроль - без удобрений

29,8

22,6

0,91

18,5

59,8

N90P60K120 - фон

28,6

21,4

1,06

18,6

58,9

фон + цеолит 0,15 т/га

28,8

21,5

1,08

18,1

48,5

фон + цеолит 0,30 т/га

27,9

20,7

0,93

19,1

69,7

фон + цеолит 0,60 т/га

26,5

19,4

0,92

16,4

88,1

фон + цеолит 1,20 т/га

27,2

20,1

0,91

18,2

62,2

Выводы 1. Применение цеолитов при выращивании сортов картофеля различных групп спелости положительно влияет на рост растений. Высота растений у сорта Лилея составила от 61 до 86 см (34 см – контроль; 56 см – фон), прирост увеличился на 8,0-35,0%; у Скарба – 62-75 см (38 см – контроль; 57 см – фон) - увеличение на 8,0-24,0%; у Здабытка – 71-90 см (56 см – контроль; 61 см – фон) – на 14,0-32,0%.  2. Внесение цеолитов при возделывании сортов картофеля обеспечивает в структуре урожая увеличение крупных клубней (более 50 мм): сорт Лилея на 0,30-0,70 кг/куст, сорт Скарб 0,3-0,8 кг/куст. У позднего сорта Здабытак также преобладают крупные клубни в структуре урожая при использовании цеолитов. Увеличение товарной фракции в структуре урожая при внесении цеолитов у сорта Лилия составило на 19,0-35,0%, Скарб – 7,7-40,0% и Здабытак – 6,7-31,2%. 3. При использовании цеолитов в дозах от 0,15 до 1,2т/га на фоне N90P60K120 - урожайность у сорта Лилея составила 42,8-52,0 т/га, прибавка от цеолитов 2,0-5,2 т/га; у сорта Скарб урожайность достигла 47,7-53,4 т/га, прибавка от цеолитов составила 6,6-11,1т/га; у сорта Здабытак урожайность 41,6-45,7 т/га, прибавка от цеолитов составила 7,6-11,7 т/га. В целом средняя урожайность при внесении цеолитов у сорта Лилия составила 48,0т/га, прибавка 2,3 т/га (4,1-10,0%); Скарб – 49,5 т/га, прибавка – 7,2 т/га (11,4-20,8%), Здабытак – 43,6 т/га, прибавка 9,6 т/га (18,3-25,7%). Анализируя различные дозы внесения цеолитов при выращивании картофеля, следует выделить достоверное повышение урожая в трех вариантах – 0,3т/га, 0,6 и 1,2 т/га. 4. При внесении цеолитов при выращивании картофеля содержание сухого вещества и крахмала снижается, содержание суммарного белка и витамина С изменяется (имеется и + и – в зависимости от варианта), содержание нитратов имеет тенденцию к росту данного показателя, но не превышает ПДК. Для регистрации природного удобрения цеолитов в ГУ «Главная Государственная инспекция по семеноводству, карантину и защите растений» в Беларуси, необходимо двухгодичные исследования применения данного удобрения в выращивании картофеля.

Зав. лабораторией технологии производства картофеля, канд. с.-х. наук 

Д.Д. Фицуро

СПИСОК ЛИТЕРАТУРНЫХ ИСТОЧНИКОВ 1. Доспехов, Б.А. Методика полевого опыта. – М.: Колос. 1985. – 416 с. 2. Методика исследований по культуре картофеля // НИИ картофельного хозяйства. Ред. кол. Н. С. Бацанов и др. М.: 1967. – 265 с. 3. Методика исследований по защите картофеля от болезней, вредителей, сорняков. - М.: 1995 – 106 с. 4. Петербургский, А.В. Практикум по агрономической химии.- М.: Колос, 1981. – 495 с. 5. Росс, В., Росс, Ю. Биометрические измерения в посевах сельскохозяйственных культур. – М.: ВАСНИЛ, 1969. - 25 с. 6. Система удобрений сельскохозяйственных культур. Рекомендации // Лапа В.В., Лимантова Е.М., Ивахненко Н.Н. и др. – Мн.: 1997. – 16 с. 7. Шпаар, Д., Быкин, А., Дрегер, Д. Картофель (Возделывание, уборка, хранение) / под редакцией Д. Шпаара. Торжок: ООО «Вариант», 2004, 446 

УДК 549.67:[636+619]

ХОТЫНЕЦКИЕ ПРИРОДНЫЕ ЦЕОЛИТЫ В ПРОФИЛАКТИКЕ

НЕЗАРАЗНЫХ БОЛЕЗНЕЙ СВИНЕЙ

Т.В. СМАГИНА, Е.А. МИХЕЕВА, С.Н. ХИМИЧЕВА

Ключевые слова: цеолиты, профилактика болезней, пищеварительная

система, свиньи.

Аннотация: Результаты исследований позволяют утверждать, что Хотынецкие

цеолиты являются перспективными природными средствами для профилактики

заболеваний органов пищеварительной системы у свиней.

Сведения об авторах:

Смагина Татьяна Валентиновна-доцент Орловского государственного

аграрного университета, кандидат биологических наук.

Адрес: ул.Ломоносова 3а, кв.6, г. Орёл, 302040, тел. 8-920-083-9492.

belaya97@yandex.ru

Михеева Елена Александровна- доцент Орловского государственного

аграрного университета, кандидат биологических наук.

Адрес: ул. Генерала Родина 52, кв.66, г. Орёл, 302019, тел.8-910-303-4321.

Химичева Светлана Николаевна -доцент Орловского государственного

аграрного университета, кандидат биологических наук.

Адрес: ул.Генерала Жадова, 2 кв. 179, 302019 тел. 89200868638;

lanacv@rambler.ru

Основной целью отраслевой программы развития свиноводства является

формирование национального свиноводства, конкурентоспособного на мировом

рынке мясной продукции. Однако высокую продуктивность могут обеспечить

только здоровые свиньи, поэтому наряду с организацией правильного кормления

и содержания необходимо предусматривать защиту их от различных заболеваний.

Значительный экономический ущерб животноводству наносят незаразные

болезни молодняка животных, среди которых большую роль играют отравления,

связанные со скармливанием недоброкачественных кормов, влияющие на

сохранность и естественную резистентность. На сегодняшний день существует

много средств для лечения и профилактики заболеваний поросят подобнойэтиологии, но по-прежнему, весьма актуальной проблемой является разработка и

внедрение в ветеринарную практику новых ветеринарных препаратов и кормовых

добавок[2,4].

Природные цеолиты нашли широкое применение в ветеринарии для

профилактики и лечения желудочно-кишечных заболеваний

сельскохозяйственных животных и птиц, особенно при диарейном синдроме. Они

обладают уникальными адсорбционными, ионообменными, молекулярно-

ситовыми свойствами, обуславливающими их положительное влияние на

физиологическое состояние животных[6]. Проходя через желудочно-кишечный

тракт, цеолит удаляет из просвета тракта избыток жидкости, вредные газы,

эндотоксины[3]. Повышение усвоения корма связано с внесением подвижных

форм некоторых минеральных веществ, буферным эффектом цеолита, а так же

поглощением и выносом токсичных продуктов пищеварения и ядовитых веществ,

попавших в пищеварительный тракт с кормом [1,5].

Основной целью проведенных нами исследований являлось изучить

возможность использования Хотынецких природных цеолитов для повышения

общей резистентности организма и профилактики желудочно-кишечных

заболеваний у молодняка свиней.

Работа проводилась в соответствии с Государственной научно-

исследовательской программой. Экспериментальные и лабораторные

исследования проведены на свиноферме подсобного хозяйства АО «Научприбор»,

ОАО «Агрофирма – Русский Брод», ОАО «Михайловский» и

госплемпредприятии «Орловское».

Исследовалось влияние Хотынецких природных цеолитов на состояние

физиологических функций и естественную резистентность поросят. В опытах

использовали природные цеолиты Хотынецкого месторождения, приготовленные

согласно техническим условиям, которые имеют сертификат соответствия №

РОСС RU ПРО8, Н00188.

В серии опытов поросят (свинок) выращивали с двух до шестимесячного

возраста. Условия содержания в типовом свинарнике отвечали нормам

технологического проектирования. По принципу аналогов было сформировано две группы поросят двухмесячного возраста после отъема. Первая группа -

контрольная, животных которой кормили по рациону хозяйства (ОР), вторая

группа поросят –опытная, ежедневно дополнительно к основному рациону

получала 3% Хотынецких природных цеолитов.

Исследования показали, что при постановке на опыт у поросят

двухмесячного возраста в контрольной группе количество эритроцитов в крови

было 4,46±0,15×1012/л, а в опытной – 4,51±0,12×1012/л. Через месяц количество

эритроцитов в контрольной группе возрастало на 8,9%, а в опытной группе на

2,6%. Количество лейкоцитов в крови при постановке поросят на опыт в

контрольной группе было 10,7±0,81×109

/л, а в опытной 10,23±0,52×109

/л. Через

месяц количество лейкоцитов в контрольной группе увеличилось на 48,9%

(р<0,01), а в опытной практически осталось на прежнем уровне. Поддержание на

одном уровне количества лейкоцитов в опытной группе при увеличении их в

контрольной можно объяснить тем, что цеолиты адсорбируют токсины

различного происхождения.

При исследовании сыворотки крови на общий белок и белковые фракции

отмечено, что в начале постановки животных на опыт эти показатели в

контрольной и опытной группе были одинаково низкими, что свидетельствует о

наличие стресс фактора в первые послеотъемные дни. Однако по мере

скармливания природных цеолитов эти показатели достоверно изменились. Так,

количество общего белка в опытной группе свиней повысилось на 33,1%. К концу

опыта в опытной группе количество альбуминов было больше, чем в контрольной

на 23,5% (р<0,001), β-глобулинов – на 4,6%, γ-глобулинов – на 10,4% (р<0,01).

Это подтверждается и увеличением прироста живой массы животных, который

был выше в опытной группе (10,3%). При изучении иммунобиологических

показателей крови стояла задача определить, как изменялась гуморальная и

клеточная защита организма поросят при кормлении их природными цеолитами.

Известно, что защитная функция крови проявляется как путем увеличения

общего количества лимфоцитов, так и за счет усиления деятельности

иммунокомпетентных Т- и В-лимфоцитов. Нами установлено, что количество Т-

лимфоцитов в группе поросят, получавших цеолит, было выше на 9,9% (р<0,05), В-лимфоцитов − на 4,1%, Т-хелперов – на 31,4%,Т-супрессоров – на 23%,

иммуноглобулинов класса А – на 27,7% (р<0,05), класса М – на 11,6%, класса G –

на 19% (р<0,001), чем в контроле. Кроме того, в опытной группе реже

наблюдались расстройства желудочно-кишечного тракта, и отход был ниже на

8,2%.

За время проведения опыта достоверно доказано, что введение в рацион

свиней добавки Хотынецких природных цеолитов не ухудшало, а по многим

показателям улучшало естественную резистентность и физиологическое

состояние животных. Таким образом, можно заключить, что Хотынецкие

природные цеолиты являются высокоэффективным, экологически безвредным

средством для профилактики желудочно-кишечных заболеваний поросят.

Литература.

1. Антипов В.А., Терехов В.И., Трошин Н.А. Профилактика и лечение желудочно-

кишечных заболеваний, молодняка сельскохозяйственных животных / Краснодар,

2000. - С.32-35.

2.Белкин Б.Л. Лечение желудочно-кишечных болезней поросят с помощью

цеолитов. Роль зооветобразования в профилактике болезней и лечении животных

/ Тез. докл. МГАВМиБ. - М., 1999.- 137с.

3.Дедяев В. И. Фармакологическая оценка и эффективность препарата пепсовит

при диарейном синдроме поросят: автореф. дис…..канд.биол.наук-Краснодар:

Кубанский гос. аграрный ун-т, 2009. -23с.

4.Жуков И.В. Рекомендации по использованию витаминно-минеральных добавок

в животноводстве/ Липецк, 2005. -65с.

5. Mohiuddin S.V. Mycotic infections in poultru and their increasing importance/

Poultry Guide, 1999, v. 17, №9, - P.55-68.

  1. Podkowka W. Probiotiki // Przegl Hodowl. 2000: - 56. - №21. - P.26-27.

Применение природных удобрений на основе свободного  кремнезема Хотынецкого месторождения цеолитов в сельском  хозяйстве.

                      1. Роль кремния в агроценозах.

   Вопросы кремниевого питания сельскохозяйственных культур до сих пор недооцениваются земледелами, хотя его биологический круговорот на земле в полтора раза превышает количество потребляемого урожаем такого важного элемента как фосфор.

Академик В.И. Вернадский называл кремний "… элементом, обладающим исключительным значением в мироздании …". Как установлено многочисленными исследованиями отечественных и зарубежных ученых, соединения кремния необходимы для метаболических процессов живого вещества. Кремний активно участвует в обмене кальция, фосфора, хлора, фтора, натрия, серы, алюминия, марганца, кобальта, а также некоторых других элементов.

Установлено, что кремний является одним из основных компонентов коронарных клеток корневого чехлика. Он предохраняет эпикальную меристему растущей зоны от повреждения при соприкосновении с почвой и облегчает продвижение кончика в почве. Поэтому оптимизация кремниевого питания приводит к увеличению массы корней, их объема и общей активно-поглощающей поверхности. При этом корневая система меньше поражается вредителями и болезнями. В этой связи применение кремниевых удобрений увеличивает высоту растений, количество продуктивных стеблей и площадь ассимиляционной поверхности листьев. Поступивший в растения кремний аккумулируется и полимеризуется либо в эпидермальных тканях, образуя двойной кутикулярный слой, либо трансформируется в различные виды фитолитов. Во второй половине вегетации в верхних ярусах содержание кремния в растениях увеличивается. Сосредоточен он преимущественно в эпидермисе.

   О большой роли кремния в формировании урожая свидетельствуют данные о его содержании в растениях основных сельскохозяйственных культур (табл.1).

                                                                                                                                                 Таблица 1.

 Содержание кремния в растениях с/х культур.

Растение

Содержание SiO2

(% на с.в.)

Растение

SiO2

(% на с.в.)

Пшеница:

Зерно

Корни

Солома

0,16 - 0,01

3,11

0,6 - 2,24

Рис:

Зерно

Корни

Листья

Солома

Шелуха зерна

11,0

2,74

6,02

3,7 - 5,6

8,40

Рожь:

Зерно

Корни

Солома

0,04 - 0,46

1,23

1,06 - 1,78

Кукуруза:

Зерно

Корни

Початки

Стебли

0,04

0,78

0,32

0,83

Овес:

Зерно

Корни

Листья

Солома

0,99

2,43 - 3,74

2,05

5,96

Ячмень:

Зерно

Ости

Солома

0,42

4,70

1,54

Картофель:

Клубни

Ботва

2,04

4,32

Подсолнечник

Сахарная свекла

Люцерна                                                                     

                                      

3,6

0,70

0,75

          

   По мнению ряда авторов, кремний, локализуясь под кутикулой в виде тонкого слоя кремний-целюлозной мембраны (рис 1) снижает интенсивность транспирации влаги растением и повышает его устойчивость к вредителям болезням, и полеганию.

              



         Рис.1 Схема эпидермальной клетки листа риса. 

    Недостаток кремния в почве задерживает рост и развитие растений, повышает их восприимчивость к болезням и насекомым - вредителям. Исключение его из питательной среды в период репродуктивной стадии развития приводит к уменьшению урожая и снижению качества продукции. При полном отсутствии в питательной среде кремния нарушается ультроструктура и функции клеточных органелл, что приводит к преждевременной гибели растения.

   Вовлечение почв в сельскохозяйственное производство нарушает сложившийся в них баланс питательных элементов, поскольку значительная его часть отчуждается ежегодно урожаем.

Обычно растения выносят кремния больше чем других элементов. Так для картофеля эта величина колеблется от 50 до 70 кг / га, для зерновых - от 100 до 300 кг/га.

   Ежегодно в мире 210 - 224 млн. тонн кремния безвозвратно отчуждается урожаем. Поэтому в почвах сельскохозяйственного назначения быстро снижается концентрация кремниевой кислоты, особенно в пахотном горизонте. Нарастающий дефицит кремния вызывает ряд негативных последствий так как кремний является не только питательным, но и конструктивным почвенным элементом.  Дефицит монокремниевой кислоты  и уменьшение содержания аморфного кремнезема приводят к разрушению органо-минерального комплекса почвы, ускорению деградации органического вещества, ухудшению минералогического состава. Для поддержания баланса монокремниевой кислоты с целью обеспечения достаточного уровня для питания растений кремнием и предотвращения деградации почвы необходимо внесение кремниевых удобрений.

   При внесении в почву кремний связывает почвенные частицы, что повышает ее агрегатированность, влагоемкость и буферность. Коагуляция почвенных колоидов увеличивает водопроницаемость почв, что создает лучшие условия для роста и развития растений. При этом кремниевые и цеолитовые компоненты как сорбенты, удерживают в корнеобитаемом слое внесенные минеральные удобрения от вымывания.

   Установлена тесная связь между содержанием подвижного кремния в почве и поглощением фосфора растениями. Кремний может почти наполовину снижать потребность растений в фосфоре за счет лучшего использования этого элемента в растительных организмах. Одновременно силикат-ионы могут вытеснять фосфат-ионы из труднорастворимых фосфатов почвы с образованием соответствующих силикатов. При этом происходит трансформация недоступных растениям фосфатов почвы в доступные формы и предотвращается превращение фосфора удобрений в нерастворимую форму.

   Учеными многих стран установлено, что кремниевыми препаратами или агрорудами (цеолитами) целесообразно инокулировать семена перед посевом, используя в качестве прилипателя различные агрохимические средства (гуматы, Na-КМЦ и др.). Активный кремний повышает энергию прорастания и всхожесть семян, снижается поражаемость корневыми гнилями.

   Кроме этого, кремний увеличивает окислительную способность корневой системы, снижает токсичность ионов аллюминия, меди, цинка, стронция, мышьяка, кадмия и предотвращает их избыточное поступление в растения.

   Существует связь между обеспеченностью растений кремнием и его фотосинтетической деятельностью. Оптимизация кремниевого питания растений приводит к увеличению площади листьев и создает благоприятные условия для биосинтеза необходимого количества пластидных пигментов. У растений, обеспеченных кремнием, гораздо эффективнее работают "молекулярные ловушки" лучистой энергии, расположенные в мембранах хлоропластов. К молекулярным эффектам  добавляется влияние кремния на механическую прочность тканей, что препятствует полеганию растений и способствует выпрямлению листьев. Вследствие этого растения и отдельные листья не затеняют друг друга, снижается их конкуренция за свет и возрастает суммарная эффективность фотосинтеза всего ценоза.

   Кремний оказывает существенное влияние на поглощение и использование растениями элементов минерального питания. В  почвенных и почвообразовательных процессах, в питании растений и микроорганизмов, в образовании порового пространства и агрегатной структуры в почве участвует не вся минеральная масса, а ее поверхность - минеральная матрица.

   Кремний в составе почвенной матрицы образует активные адсорбционные и каталитические центры. На них закрепляются с разной силой связи питательные элементы, органические соединения, микроорганизмы, ферменты.

   Сложный органоминеральный комплекс, который кремний образует с компонентами клеточной стенки, устойчив к атакам внеклеточных энзимов грибов и, таким образом, препятствует проникновению их гиф внутрь клетки.                                         

2. Экологическая и агрохимическая оценка природных удобрений на основе свободного  кремнезема.

           

   В Центральном регионе России успешно разрабатывается Хотынецкое месторождение (Орловская область) цеолитов. Это мягкие природные минералы осадочного происхождения, основу которых составляют кремнийсодержащие остатки диатомовых водорослей, простейших морских губок, морских игл и радиолярий, содержащих необходимые и усваиваемые растениями соединения кремния, кальция, магния, калия, и других элементов (таблица 2). В состав Орловских цеолитов входит также до 40 % клиноптилолита. 

 По содержанию активного кремния эти агроруды можно отнести к природным кремнийсодержащим полиминеральным удобрениям. Запасы таких агроруд в Хотынецком месторождении составляют  несколько десятков млн. тонн.

Высококремнистые породы являются уникальным средством как для сохранения плодородия почвы так и для повышения урожайности и получения экологически безопасной качественной продукции. Многообразие положительного влияния кремниевых удобрений на растения и почвенное плодородие прежде всего обусловлено присутствием в нем активного (доступного для растений)  кремния , так как в связи с безвозвратным ежегодным отчуждением в почвах нарастает  дефицит монокремниевой кислоты и кремний становится лимитирующим фактором продуктивности растений.  Кремниевые удобрения способствуют улучшению агрофизических свойств почвы, прежде всего, ее структурного состояния, так как поликремниевые кислоты способны связывать почвенные частицы за счет образования между ними кремниевых мостиков. При этом повышается влагоёмкость, ёмкость обмена и буферность почв, а также усиливается микробиологическая деятельность и улучшается питательный режим.

                                                                                                                                   

                                                                                                                                   Таблица 2.                                           

Содержание подвижных форм питательных веществ в Орловских цеолитах

Макроэлементы

Содержание мг/кг

Микроэлементы

Содержание мг/кг

Азот

7 – 8

Молибден

56 – 62

Фосфор

250 - 270

Бор

90 – 95

Калий

270 -230

Цинк

74 – 76

Натрий

120 -125

Медь

27 – 30

Кальций

4400 - 5200

Марганец

430  - 450

Магний

1200 - 2000

Кобальт

7 -10

Кремний

70000 - 89000

Титан

80 – 95

3. Эффективность применения природных удобрений на основе свободного кремнезема цеолитов Хотынецкого месторождения при выращивании сельскохозяйственных культур.

3.1. Зерновые культуры.

Производственные испытания проведены в 2008 г. в ООО " Урицкое" (Орловская область). Под озимую рожь «Орловская 9» на площади 40 га  и под озимую пшеницу «Московская 39» на площади 26 га.

Установлено, что на удобренной кремниевыми удобрениями части поля всходы ржи появились через 6 дней, а на другой части поля (без внесения цеолита) - только на десятый день. Всходы  пшеницы на участке с цеолитом также появились на четыре дня раньше. Корневая система на опытном поле развивалась лучше, перезимовка озимых на этой части поля была выше. Кущение озимых значительно улучшилось. Число продуктивных стеблей от применения цеолита повышалось от 2-3 до 4-5 штук. У пшеницы «Московская – 39» кустистость увеличилась до 7 продуктивных стеблей.

  Таким образом, благодаря внесению цеолита под озимые рожь и пшеницу ускорялось прорастание и всхожесть семян  увеличивалась корневая система, улучшалась перезимовка озимых, повышалась урожайность и качество зерна (таблица 3).

  Цеолит в виде крошки 1-3 мм вносили разбрасывателем удобрений "Amazone" под предпосевную культивацию в дозе 2,5 ц/га. Внесение удобрений и борьбу с сорняками и вредителями проводили согласно принятой технологии выращивания.

Таблица 3.

Влияние кремниевых удобрений на урожайность озимых зерновых культур.

Культуры

Сорт

Пло-щадь,

(га)

Норма внесения трепела, (ц/га)

Урожайность, ц/га

Контроль

(без цеолита)

Опыт

(с цеолитом)

При-

бавка

Озимая рожь

Орловская -9

40

2,5

24,3

31,6

7,3

Озимая пшеница

Московская -39

26

4,0

28,9

41,2

12,3

3.2. Картофель.

  Опыты проводились учеными Всероссийского института органических удобрений (Владимирская область) на бедных слабокислых дерново-подзолистых супесчаных почвах при выращивании раннего картофеля сорта " Удача". Площадь опыта - 0,4 га. Внесение цеолита фракции крошка (1 - 3 мм ) осушествлялось весной под основную обработку под плуг совместно с минеральными удобрениями. Норма посадки - 2 тонны клубней на 1 гектар. Изучалась эффективность внесения 300 и 600 кг цеолита на 1 гектар.

  При определении структуры урожая (масса 1 клубня, масса клубней с 1 растения, количество клубней под корнем) лучшие показатели, превышающие контроль в 1,8 - 2 раза получены при внесении цеолитов в количестве 6 ц/га на фоне применения удобрений и средств защиты растений (таблица 5).

                                                                                                                                               Таблица5.

Влияние кремниевых удобрений на урожайность картофеля сорта "Удача",

Вариант

Урожай клубней, (ц/га)

Среднее,

(ц/га)

Прибавка, (ц/га)

1

2

3

4

Всего

от цеолитов

Фон –

 N 90 P 60K120

198

210

210

198

204

-

-

Фон  + гербициды

268

259

210

301

259,5

55,5

-

Фон +гербициды + цеолит (300 кг/га)

364

350

382

367

365,8

161,8

106,3

Фон+гербициды+ цеолит (600 кг/га)

440

444

394

408

421,5

217,5

162,0

НСР 05 , ц/га                                                                                   36,4

   Прибавка урожая клубней картофеля во всех вариантах опыта была существенной.

Применение цеолитов благодаря их свойствам задерживать питательные вещества удобрений и пролонгировать их действие, повысило урожайность картофеля в 1,8 - 2 раза по сравнению с контролем. Внесение Хотынецких цеолитов в количестве 6 ц/га способствовало лучшему развитию корневой системы растений, что при комплексном применении удобрений и средств защиты растений повышало урожайность клубней в 2 раза. За счет внесения цеолита в количестве 6 ц/га урожай увеличился на 62%, при этом средняя масса клубня увеличилась на 10,6%, а количество клубней под корнем на 46,4%.

3.3. Сахарная свекла.

   Исследования проведены учеными Белгородского НИИ сельского хозяйства в производственном отделении "Гонки" на черноземе типичном малогумусном тяжелосуглинистом среднеобеспеченном  фосфором с повышенным содержанием калия.

Предшественником сахарной свеклы была озимая пшеница. Использовались семена сорта "Льговская односеменная - 52" , высевали по 6 всхожих семян на 1 погонный метр. На 1 га высевали 133 тыс. семенных клубочков. Погодные условия весны и периода вегетации, а также различные условия, создаваемые тремя дозами цеолитсодержащих трепелов (2,5; 5,0; 10 ц/га) оказывали влияние на рост и развитие растений сахарной свеклы  (таблица 6).  Цеолит Хотынецкого месторождения фракции 1-3 мм вносили вместе с удобрениями N120P120K120 под основную обработку.

                                                                                                                                           Таблица 6.

Формирование продуктивности сахарной свеклы в зависимости от нормы внесения кремниевых удобрений.

Варианты

Густота корнеплодов

к уборке,

(тыс./га)

Вес корне-плодов

и ботвы,     (г)

Вес корне-плодов, (г)

Соотноше-

ние веса

ботвы и

корнеплодов

1

Контроль (б/у)

66

260

173

0,5

2

Фон – N120P120K120

78

398

249

0,6

3

Фон+250 кг/га цеолита

80

450

281

0,6

4

Фон + 500 кг/га цеолита

80

536

315

0,7

5

Фон + 1000 кг/га цеолита

89

627

369

0,7

   Как следует из таблицы 6, вес корнеплодов и ботвы при использовании цеолита значительно возрастал. Если на контроле он составлял 260 г, то при применении  N120P120K120 - 398 г., а при дополнительном внесении цеолита  - 450 - 627г.

Внесение 1000 кг /га позволило даже в условиях сильной засухи увеличить вес одного растения до 627г., а корнеплода до 369г. Это происходло вследствие лучшего развития листовой поверхности, соотношение которой составило к корнеплодам 0,7, в то время, как на контроле оно равнялось только 0.5.

Результаты учета урожайности свидетельствуют, что даже в засушливые годы на типичных черноземах внесение в качестве удобрений цеолитсодержащих трепелов в количестве 5 и 10 ц/га способствует повышению урожайности свеклы на 30 и 69 % соответственно (таблица 7).

                                                                                                                                            Таблица 7.

Урожайность сахарной свеклы при внесении кремниевых удобрений.

Варианты

Урожай-ность, (ц/га)

Прибавка

К контролю

К фону

ц/га

%

ц/га

%

1.      

Контроль (б/у)

114

-

-

-

-

2.      

N120P120 K120 - фон

194

80

70,2

-

-

3.      

Фон + цеолит 2,5 ц\га

225

111

97,4

31

16,0

4.      

Фон +  цеолит 5 ц\га

252

138

121,1

58

29.9

5.      

Фон + цеолит 10 ц\га

328

214

187,7

134

69,1

               

Наивысший урожай свеклы получен при внесении цеолита в количестве 10 ц/га. По эффективности Хотынецкие цеолиты не уступали полному минеральному удобрению, т.к. их доля в общем урожае составляла соответственно 69 и 70%.

Применение цеолитов способствовало увеличению сахара в корнеплодах на  0,9-1,2 % 

(Таблица 8).

                                                                                                                                              

                                                                                                                                                  Таблица 8.

Сахаристость сахарной свеклы при использовании кремниевых удобрений.

Варианты

Сахаристость,

(%)

Выход сахара,

(ц/га)

Прибавка

ц/га

%

1

Контроль (б/у)

18,7

 21,3                         

-

-

2

Фон-

N 120P 120K 120

17,6

34,1

12,8

60,1

3

Фон + цеолит 2,5 ц/га

19,6

44,1

22,8

107,0

4

Фон + цеолит 5 ц/га

19,8

49,9

28,6

134,3

5

Фон + цеолит 10 ц/га

19,9

65,3

44,0

206,6

   Таким образом, внесение цеолита в количестве 1 т/га под сахарную свеклу

увеличивает почти в 2 раза вес корнеплодов, повышает урожайность на 69% и выход сахара в 2 раза, а также обеспечивает сохранность растений свеклы в засушливый период.

3.4. Бахчевые культуры.

   Исследования проведены на Быковской бахчевой селекционной опытной станции ВНИИ овощеводства при выращивании столового арбуза сорта "Волжанин" в условиях Волгоградского Заволжья на бедных светлокаштановых супесчаных почвах. Минеральные удобрения

N60P90K60 и цеолит в дозе 3 ц/га вносили весной под предпосевную культивацию на глубину 12 - 14 см.

   Результаты исследований показали, что лучшим по формированию урожая плодов арбуза (157 ц/га) был вариант с внесением цеолита в количестве 3 ц/га. Прибавка урожая плодов арбуза составила 30,8 % . Применение цеолита оказало положительное влияние на структуру урожая и среднюю массу плодов.

Выход стандартной продукции при использовании цеолита составил 97,3%, что на 10,8 % выше чем в контрольном варианте.

   Применение кремниевых удобрений способствовало значительному (на 42%) увеличению средней массы плода по сравнению с контролем (таблица 9).

                                                                                                                     Таблица 9.

Влияние кремниевых удобрений на урожайность арбуза.   

Варианты опыта

Урожайность стандартной продукции, ц/га

Выход стандартной продукции, %

Средняя масса плода, кг

Контроль –

N 60P 90  K 60

120

86,5

6,4

N 60P 90 K 60 + цеолит 3 ц/га

157

97,3

9,1

НСР05 = 8,9 ц/га

   Биохимический анализ плодов арбуза показал, что в варианте с применением кремниевых удобрений получены плоды более высокого качества - содержание сухих веществ увеличилось на 8% по сравнению с контролем, а сахаров повысилось на 3%.

   Одним из основных показателей качества плодов арбуза является содержание нитратов. Несмотря на то, что содержание нитратов по всем изучаемым вариантам опыта значительно ниже ПДК, наблюдалось снижение содержания нитратов в 2, 2 раза в плодах арбузов, выращенных при внесении кремниевых удобрений (таблица 10)

                                                                                                                  Таблица 10.

Влияние кремниевых удобрений на биохимический состав арбуза.

Варианты опыта

Содержание сухих веществ, сахара и                   витамина "С" в арбузе,  (%) :

Кислот-

ность,

(%)

Содержание нитратов

(мг/кг)

Сухие вещества

Общий сахар

Сахаро-

за

Витамин "С"

Контроль-

N 60P 90K 60

10,0

8,6

3,4

4,9

0,08

34,1

N60P90K60 +

цеолит 3 ц/га

10,8

8,9

4,4

4,7

0,08

15,6

   Из полученных результатов следует, что использование цеолитсодержащих трепелов Хотынецкого месторождения при выращивании столового арбуза оказывает положительное влияние на рост и развитие растений арбуза.

   Наибольшая урожайность арбуза (157 ц/га) была получена при внесении N60P90K60 + цеолит

 3 ц/га. Это на 30,8 % выше урожая , полученного без внесения трепела.

Использование кремниевых удобрений способствовало увеличению выхода стандартной продукции и средней массы плода на 10 и 42 % соответственно.

Внесение цеолита обеспечило получение плодов высокого качества с низким содержанием нитратов.

3.5. Плодовые культуры.

     Исследования проводились во Всероссийском НИИсадоводства и питомниководства косточковых культур (г. Орел).  

     Многолетними исследованиями  установлено, что при внесении Хотынецкого цеолита в почвенную смесь в количестве 6% от общего объема смеси, выход укоренившихся черенков яблони с 1 кв. м увеличивался на 8,4 %, а вишни на 41% (таблица 11.).

                                                                                                                                            Таблица 11.

Выход клоновых подвоев яблони и вишни при использовании кремниевых удобрений.

Состав почвенной смеси

Выход укоренившихся черенков, (шт/кв.м)

Повышение рентабельности, (%)

Яблоня

Вишня

Яблоня

Вишня

Грунт + песок

83

90

     -

     -

Грунт + песок + цеолит 6% от объема смеси

90

127

     9,0

    112,0

    

   Данные, приведенные в таблице свидетельствуют о высокой эффективности применения Орловских цеолитов в садоводческих и питомниководческих предприятиях центральных областей России.

4. Предпосевная обработка семян природным удобрением на основе свободного кремнезема  Хотынецкого месторождения цеолитов

   Испытание цеолитов Хотынецкого месторождения в качестве компонента для инкрустации семян проводилось в НИИсельского хозяйства Центральных районов Нечерноземной зоны (Немчиновка Моск. обл.) на дерново-подзолистых суглинистых почвах.  В плане разработки институтом ресурсосберегающих элементов технологии возделывания зерновых культур в 2007-2008 гг., проведены полевые испытания цеолитов Хотынецкого месторождения в качестве кремнийсодержащего компонента для инкрустации семян ярового ячменя. Результаты исследований показали, что за счет допосевной обработки семян (инкрустации) этим минералом урожайность ячменя сорта " Владимир" повышалась на 4,4 ц/га, сорта " Нур" - на 7,2 ц\га. Отмечено лучшее развитие корневой системы, а также существенное (до 40%) снижение заболеваемости растений корневыми гнилями и стеблевым фузариозом в сравнении с контролем, повышение белковости зерна и выхода белка с гектарной площади (Таблица 12).

                                                                                                                                               Таблица 12.

Эффективность инкрустации семян ярового ячменя цеолитом Хотынецкого месторождения

Вариант

Урожайность ячменя сорта:

Содержание белка в зерне, %

Выход белка, кг/га

Владимир (2007 г.)

(ц/га)

Нур (2008 г.)

(ц/га)

Семена без обработки (контроль)

27,4

62,6

11,4

312

Семена, обработанные цеолитом (инкрустация)

31,8

69,8

12,4

394

НСР05, ц\га

0,1

0,5

Примечание: содержание и выход белка указан по сорту "Владимир".

5. Выводы и рекомендации.

   Как показал многолетний опыт применения и исследования цеолитов Хотынецкого месторождения, они характеризуются высоким содержанием растворимого кремнезема и других биогенных элементов и могут использоваться как природное кремниевое удобрение при выращивании различных сельскохозяйственных культур. Хотынецкий цеолит как почвоулучшитель сорбционного типа в значительной мере переводит аммиачный азот и калий в поглощенное состояние, что снижает их потери из пахотного горизонта на 30 - 40%, повышает эффективность минеральных удобрений и предупреждает загрязнение окружающей среды. Хотынецкий цеолит снижает гидролитическую кислотность и повышает степень насыщенности почв основаниями.

Подвижный кремнезем и другие биогенные элементы этих пород увеличивают потребление растениями основных питательных веществ: фосфора на 8-9%, калия - на 14-22:, магния - на 15-17, что существенно повышает урожайность сельскохозяйственных культур.

   Применение природных кремниевых удобрений на основе цеолитсодержащих трепелов Хотынецкого месторождения (Орловская область) позволяет получить следующие преимущества при выращивании сельскохозяйственных культур:

·         Обеспечивается сохранение влаги и питательных веществ в пахотном слое;

·         Улучшается фотосинтетическая деятельность растений;

·         Снижается транспирация влаги и ее расход на единицу урожая;

·         Улучшается развитие корневой системы растений;

·         Повышается устойчивость сельскохозяйственных культур к болезням, вредителям и полеганию;

·         Увеличивается содержание белка и клейковины в зерне;

·         Снижается кислотность почвы и расход минеральных удобрений;

·         Пролонгируется действие удобрений, снижаются их потери;

·         Подавляется развитие плесени, грибов и вредителей в почве;

·         Увеличивается урожайность с/х культур на 20 - 25 %;

·         Снижается поступление в с/х продукцию тяжелых металлов и нитратов.

   При использовании цеолитсодержащих трепелов Хотынецкого месторождения рекомендуется вносить 3- 6 ц/га под зерновые и картофель,  5-10 ц/га под свеклу, 3 ц/га под бахчевые культуры, 6% от объема почвенной смеси при выращивании плодовых культур.   

    Природные удобрения на основе свободного кремнезема Хотынецкого месторождения цеолитов выпускаются компанией ООО "Алсико-Ресурс".

Насыпная плотность - 600 - 700 кг/м3. Упаковка - в полипропиленовых мешках с полиэтиленовым вкладышем весом 25 кг в биг бегах по 700 кг. Возможна доставка автомобильным и железнодорожным транспортом.

Цена и условия оплаты оговариваются индивидуально и зависят от объема заказа. Ориентировочная цена составляет 9 000 руб./тонну.

                                          Научно-информационное издание

                                                     (рекомендации)

                                 Рекомендации подготовили:

            доктор с.х. наук Лобода Б.П.

     ООО ‘’САМСОН АГРО’’

г  Ереван

тел +37498-944-934

Samvel2100@mail.ru

г Москва

тел  +7-499-269-89-05

Цеолиты — один из самых перспективных для

сельского хозяйства видов полезных агроруд. Их

мировая добыча и применение составляет при-

мерно 20 миллионов тонн в год. Страны-лидеры

по применению цеолитов: США, Япония, Китай

и Болгария. В России исследования цеолитов

были начаты в 60-х годах прошлого века.

Природные цеолиты (в переводе с греческого

— «кипящий камень»: zeo — кипеть, lihtos —

камень) — чрезвычайно перспективный вид по-

лезных ископаемых с уникальными свойствами,

обусловленными их пористой кристаллической

структурой. Они относятся к водным алюмоси-

ликатам щелочных и щелочноземельных метал-

лов с тетраэдрическим структурным каркасом,

включающим пустоты (каверны), занятые кати-

онами и молекулами воды. Минерал имеет вид

микроскопической кристаллической «губки» с

количеством пор до 50% от объёма каркаса.

Во второй половине XX века во многих регио-

нах России постоянно совершенствовались тех-

нологии применения цеолитов в растениеводс-

тве и особенно в защищенном грунте. Однако,

каких-либо существенных результатов удава-

лось добиваться только при внесении больших

доз (5-20 тонн/га) в почву.

Положение коренным образом изменилось в

2006 году, когда при проведении минералогичес-

кого анализа на Хотынецком месторождении были

обнаружены пласты цеолитов с высоким содержа-

нием активного (аморфного) кремнезёма. Содер-

жание кремнезёма в пробах достигало 30%!

Ещё академик В.И. Вернадский назвал кремний

«… элементом, обладающим исключительным

значением в мироздании …». Как установлено

многочисленными исследованиями отечествен-

ных и зарубежных учёных, соединения кремния

необходимы для метаболических процессов жи-

вого вещества. Кремний активно участвует в об-

мене кальция, фосфора, хлора, фтора, натрия,

серы, алюминия, марганца, кобальта, а также

некоторых других элементов. Установлено, что

кремний является одним из основных компонен-

тов коронарных клеток корневого чехлика. Он

предохраняет эпикальную меристему растущей

зоны от повреждений при соприкосновении с

почвой и облегчает продвижение кончика в поч-

ве. Поэтому оптимизация кремниевого питания

приводит к увеличению массы корней, их объё-

ма и общей активнопоглощающей поверхности.

По содержанию активного кремния хотынецкие

цеолиты можно отнести к кремнийсодержащим

полиминеральным удобрениям. Учёные рекомен-

довали компании «Алсико-Ресурс» испытать этот

минерал при выращивании сельскохозяйствен-

ных культур. Результаты превзошли все ожида-

ния. Даже при внесении в почву 0,25–1 тонны на

гектар цеолита, был зафиксирован существенный

рост урожайности на 30-60% (табл. № 1).

Таблицы в распечатке.

Хотынецкие цеолиты обладают рядом уни-

кальных свойств, которые позволяют достигать

высоких результатов при применении их в сель-

ском хозяйстве. Как показал многолетний опыт

применения и исследования цеолитов Хотынец-

кого месторождения, они характеризуются не

только высоким содержанием активного крем-

незёма, но и другими биогенными элементами,

и могут использоваться как природное кремни-

евое удобрение при выращивании различных

сельскохозяйственных культур (табл. № 2).

Хотынецкий цеолит как почвоулучшитель сорб-

ционного типа в значительной мере переводит ам-

миачный азот и калий в поглощённое состояние,

что снижает их потери из пахотного горизонта на

30–40%, повышает эффективность минеральных

удобрений и предупреждает загрязнение окружа-

ющей среды. Хотынецкий цеолит снижает гид-

ролитическую кислотность и повышает степень

насыщенности почв основаниями.

Подвижный кремнезём и другие биогенные

элементы этих пород увеличивают потребление

растениями основных питательных веществ:

фосфора на 8–9%, калия — на 14–22%, магния

— на 15–17% , что существенно повышает уро-

жайность сельскохозяйственных культур.

Кроме того, хотынецкие цеолиты обладают

ещё рядом агрономических свойств, повышаю-

щих результативность их применения в земле-

делии (табл. № 3).

В 2009 году ООО «Алсико-Ресурс» присту-

пило к опытно-промышленному применению

хотынецких цеолитов на картофеле и бахчевых.

Основным фактором принятия такого решения

послужила полная уверенность в отсутствии не-

гативного эффекта, подтверждённом 40-летним

опытом исследований аналогичных минералов

во всем мире. Более того, экологическую бе-

зопасность этого минерала подтвердила Фе-

деральная служба по ветеринарному и фито-

санитарному надзору Министерства сельского

хозяйства Российской Федерации.

В 2010 году компания планирует расширить

список культур, под которые рекомендуется при-

менение хотынецких цеолитов для повышения

урожайности. Закладываются сетевые опыты в

России, СНГ и Европе на таких культурах, как: рис,

томаты, лук, морковь, капуста, перец, виноград,

розы, декоративные растения и прочие культуры.

Более подробную информацию о регламентах

и условиях применения хотынецких цеолитов

можно получить в региональных филиалах или

в центральном офисе ООО «Алсико-Ресурс».

Авторы: лобоДА б.П. — доктор с.х. наук,

заведующий лабораторией аналитических

исследований нии сельского хозяйства

центральных районов нечерноземной зоны.

ПоПоВ к.л. — к.э.н., заместитель

генерального директора зАо ПГ «Алсико»

Яровой ячмень Гонор

Joomla 2.5 модули Vtem joomla 2.5

Сорт крупяной. Крупность зерна – высокая. Максимальная урожайность – 98,8%. Среднеустойчивый к полеганию. Высокоустойчивый к болезням. Низкая требовательность к условиям выращивания. Средняя отзывчивость к фунгицидам. Средняя чувствительность к гербицидам. Экстрактивность – 79%. Пленчатость 7%. Содержание белка – 11-13%. Масса 1000 зерен – 46-50 г.

Продуктивность и качество ярового ячменя в связи с последействием природных цеолитов и минеральных удобрений

ВАК РФ 06.01.09, Растениеводство

Авторефератдиссертации по теме "Продуктивность и качество ярового ячменя в связи с последействием природных цеолитов и минеральных удобрений"

ВОРОНЕЖСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ АГРАРНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ

ИМ. К.Д. ГЛИНКИ

На п^ах рукрси

- 3 СЕН 2303

! Горбунов Андрей Николаевич

УДК 633.16: 631.82 + 549.67

ПРОДУКТИВНОСТЬ И КАЧЕСТВО ЯРОВОГО ЯЧМЕНЯ В СВЯЗИ С ПОСЛЕДЕЙСТВИЕМ ПРИРОДНЫХ ЦЕОЛИТОВ И МИНЕРАЛЬНЫХ УДОБРЕНИЙ

Специальность 06. 01. 09 - растениеводство

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата сельскохозяйственных наук

Воронеж - 2000

Диссертация выполнена на кафедре технических культур Воронежского государственного аграрного университета имени К.Д. Глинки

Научный руководитель: доктор сельскохозяйственных наук,

профессор Колягнн Юрий Сидорович

Официальные оппоненты:

доктор сельскохозяйственных наук, профессор Павлюк Николай Трофимович;

доктор сельскохозяйственных наук, профессор, Кураков Василий Иванович

Ведущая организация: Научно-исследовательский институт сельского хозяйства ЦЧП им. В.В. Докучаева

Защита состоится «Я'З» 2000 г. в часов в аудитории 265

на заседании диссертационного совета К! 20.54.01 Воронежского государственного аграрного университета им. К.Д. Глинки по адресу: 394087, г. Воронеж, ул. Мичурина, 1.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Воронежского государственного аграрного университета имени К.Д. Глинки.

Автореферат разослан мая 2000 г

Ученый секретарь диссертационного совета: кандидат сельскохозяйственных наук,

доцент Мухортов Сергей Яковлевич

Ч-ЧЗ1/. Ъ.о

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность проблемы Увеличение производства зерна является ключевой проблемой в развитии сельского хозяйства России. Оно должно достигаться не путем расширения посевных площадей, а в основном, за счет увеличения урожайности. Особое значение придается увеличению кормовой базы и, в частности, увеличению производства ячменя как основной фуражной, продовольственной и технической культуры. Из зерна ячменя приготовляют перловую, ячневую крупу, а также муку, которую можно примешивать к ржаной или пшеничной муке. Ячмень дает отличное сырье для пивоваренной и спиртовой промышленности. Из зерна вырабатывается солодовый экстракт, широко применяющийся в промышленности. Успешное решение зерновой проблемы предусматривает не только повышение урожайности зерна ячменя, но и значительное улучшение его качества.

В ЦЧЗ проблемой повышения урожайности ярового ячменя и улучшением качества зерна и семян занимались многие ученые. Большинство их разработок касается величины урожая, при этом недостаточно внимания уделяется изучению качественных показателей зерна и посевных качеств семян ячменя

Наряду с проблемой увеличения производства зерна ярового ячменя остро стоит вопрос улучшения его кормовых и пивоваренных качеств. Очень важно поставить имеющиеся научные разработки на производство дешевой продукции растениеводства, чтобы при минимальных капитальных затратах иметь максимум продовольствия.

Практический интерес в использовании под сельскохозяйственные культуры представляют природные цеолиты. Это минералы из группы водных алюмосиликатов щелочных и щелочноземельных элементов, имеющие каркасное строение с пустотами и канальцами, что и определяет их уникальные свойства. Возможность широкого применения цеолитов

обусловлена содержанием большого количества микроэлементов и солидными запасами месторождений в России, которые исчисляются миллиардами тонн. Они залегают во всех областях Центрально -Черноземной зоны. В Воронежской области цеолиты находятся близко к поверхности по балкам и суходолам Калачеевского, Павловского, Подгоренского и других районов

Цель работы заключается ь необходимости установить оптимальные дозы последействия природных цеолитов и минеральных удобрении, которые повышают рост, развитие, продуктивность растений ярового ячменя и улучшают качество получаемой продукции.

Задачи исследований:

1. Изучить рост, развитие, и продуктивность растений ячменя в связи с условиями корневого питания.

2. Выявить особенности фотосинтетической деятельности растений в связи с последействием природных цеолитов и минеральных удобрений.

3. Выявить изменение посевных качеств семян ярового ячменя в связи с последействием природных цеолитов, внесенных как автономно, так и с различными сочетаниями минеральных удобрений, в парныч и тройной комбинациях

-) Определить вынос с урожаем основных макроэлементов и коэффициенты использования их из удобрений; динамику изменения параметров химического состава и посевных качеств семян ярового ячменя.

5. Оценить экономическую и энергетическую эффективность последействия природных цеолитов и минеральных удобрений.

Исследования по изучению последействия различных доз и сочетаний минеральных удобрений и природных цеолитов на рост, развитие, структуру урожая ячменя, посевные качества и химический состав семян в условиях лесостепи ЦЧЗ проводились впервые.

Апробация работы. Основные результаты исследований опубликованы в 4 научных статьях, доложены* на ежегодных межрегиональных и международных научно-практических конференциях молодых ученых и специалистов ВГАУ им. К.Д.Глинки в 1998, 1999 и 2000 годах.

Научная новизна. Впервые в условиях ЦЧР получены данные о влиянии последействия природных цеолитов и минеральных удобрений в их различных сочетаниях, а также действия возрастающих доз минералов осадочного происхождения и разнотипных цеолитсодержащих пород двух месторождений на изменение параметров продуктивности и качества ярового ячменя, полевую всхожесть и выживаемость растений, линейный рост, площадь листовой поверхности и фотосинтетический потенциал, а также накопление сухой биомассы. Экологический аспект исследования выражен расчетом коэффициентов усвоения азота, фосфора и калия из минеральных удобрений. Установлена эффективность и целесообразность автономного использования природных цеолитсодержащих комплексов, и особенно, их сочетаний с минеральными удобрениями в зерно - свекловичном севообороте

Защищаемые положения:

- определение последействия комбинированного и автономного использования цеолитов и минеральных удобрений на урожайность ярового ячменя, элементы продуктивности и ход создания их параметров в течение вегетации.

- анализ показателей посевных качеств ярового ячменя, усвоение культурой основных макроэлементов, их-, вынос и коэффициенты использования под влиянием различных уровней корневого питания.

- обоснование экономической и энергетической эффективности последействия на яровом ячмене цеолитов и минеральных удобрений при их автономном и комбинированном использовании.

Практическая ценность работы:

1) На основе полученных фактических результатов производству рекомендованы нормы и способы внесения природных цеолитов и минеральных удобрений:

2) Проведена сравнительная оценка эффективности последействия различных форм цеолитсодержащих пород при выращивании ярового ячменя на обыкновенных черноземах Воронежской области;

3) Рекомендовано использование природных цеолитов в интенсивной технологии возделывания с -ч. культур для районов их непосредственной разработки.

Структура п объем диссертации. Диссертация выполнена на 155 страницах машинописного текста и включает введение, шесть глав, выводы, предложения производству, список использованной литературы и приложения.

Работа иллюстрирована 24 таблицами, а также 2 рисунками. Список литературы включает 197 источников, в том числе 9 иностранных.

Условия и методика проведения исследовании

Опыт по влиянию повышенных доз минеральных удобрений и природных цеолитов, внесенных под сахарную свеклу, на продуктивность и качество ярового ячменя, последующей культуры в севообороте, проведен с ¡996 по 1999 г на полях опытной станции Воронежского Государственного аграрного университета им. К.Д. Глинки.

Исходный сорт - двурядный яровой ячмень Одесский 115. Разновидность нутанс.

На территории опытной станции Воронежского государственного аграрного университета преобладает выщелоченный чернозем, на нем и проводились исследования.

В почве опытного участка содержание гумуса колебалось от 4,5 до 5,5%, рН солевой вытяжки - 5,1-5,7. Сумма поглощенных оснований изменялась от 21,3 до 22,2 мг-экв./100 г почвы, степень насыщенности основаниями 86-90 %. Содержание подвижного фосфора 120-140 и обменного калия 140-175 мг/кг почвы (по Чирикову). Содержание в почве подвижных форм молибдена - 0,23 мг/кг, бора - 1,6 мг/кг, кобальта - 1,5 мг/кг почвы.

Поглощающий комплекс насыщен Са и преобладание которых обеспечивает его устойчивость, способность к образованию прочной структуры и закреплению гумусовых веществ в верхних горизонтах.

Опыт закладывался под сахарную свеклу со следующим чередованием культур: чистый пар, озимая пшеница, сахарная свекла, ячмень.

Минеральные удобрения и природные цеолиты вносились под сахарную свёклу под зяблевую вспашку Удобрений: аммиачная селитра (34,5 %), двойной гранулированный суперфосфат (46,0 %) и хлористый калий (60.0 "оI Глубина вспашки 25-28 см

Опыт включал 12 вариантов (в кг/га действующего вещества): 1) Контроль (без минеральных удобрений и природных цеолитов): 2) Цеолиты Воронежские 5 т/га; 3) З^моРио; 4) ^моРмо + 5 т/га цеолитов Воронежских; 5) Ы,4оК]4П; 6) МиоКмо + 5 т/га цеолитов Воронежских; 7) Р,4„КИ0, 8) Р,4оКмо + 5 т/га цеолитов Воронежских; 9) МмоРмоКыо, 10) Ыыг/РинКыо * 5 т/га цеолитов Воронежских; П) Цеолитовый туф «Сокиртша» 10т/га; 12) Цеолиты Воронежские Ют/га.

Заложен опыт в 4-х кратной повторности, согласно методике полевого опыта Б.А. Доспехова (1985). Предпосевная ..культивация проводилась на глубину 4-5 см с последующим прикатыванием.

В процессе исследований были проведены учёты и наблюдения, согласно «Методике Государственного сортоиспытания» (1989) и в соответствии с методикой П.П. Вавилова (1983), определяли даты наступления основных фаз роста и развития растений ярового ячменя

Полевая всхожесть и выживаемость растений определялась- по методике Е.С.Ермакова, В Г. Безуглова и др. (1982) путем подсчета количества растений, сохранившихся к уборке на 1 м2. Линейный рост растений определялся по мере наступления полной фазы путём измерения 10 растений каждого варианта. Площадь листовой поверхности рассчитывалась по линейным размерам листа, Чистая продуктивность фотосинтеза рассчитывалась по методике Н Н.Третьякова, В.Г.Земскова (1982)

Изучение динамики накопления сухого вещества растениями ячменя в каждую фазу развития по вариантам опыта проводилось на несмежных повторениях. Учёт густоты стояния растений проводили в фазу полных всходов и перед уборкой (по методике Госкомиссии по сортоиспытанию), (1989)

Структура \ рожая включает: число растений, продуктивных и непродуктивных стеблей, число колосков и зёрен в колосе. Массу 1000 семян определяли по ГОСТу 10842-76.

Уборка урожая ярового ячменя проводилась с каждой делянки отдельно. Данные урожайности приводились к 14 % влажности и 100 % чистоте (ГОСТ 10469-76).

Цифровой материал подвергались математической обработке методом дисперсионного анализа (Б.А.Доспехов, 1985) с использованием компьютерной техники

РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИИ

Урожайность ¡шменя в связи с особенностями корневого питания

Анализ урожайных данных показывает, что возделывание ярового ячменя на контрольном варианте позволило получить в среднем за три года 22,1 ц/га зерна. Это наименьший показатель, что очевидно, вызвано более низкой обеспеченностью растений элементами минерального питания в доступной форме и другими жизнеобеспечивающими факторами продуктивного процесса, необходимого для его протекания с повышенной активностью (табл. 1).

Таблица 1.

Урожайность ячменя в связи с особенностями __корневого питания, 1997-1999 годы

№ п/п ! Вариант опыта 1 Урожайность зерна, ц/га Прибавка к контролю

1997 1998 1999 среднее ц/га ! %

1. Контроль 19,9 18,4 12,9 22,1 -

2. 5т'га цеолит. Воронежских 20,3 19,8 13,1 23,3 1,2 5,4

3. N1.^14» 23,7 21,7 15,1 25,2 3,1 14.0

4. Ми.Рш 5т/га цеолитов

Воронежских 23,7 21,9 15,2 26,2 4,1 18,6

5. К|4(|К.|4(| 23,1 21.8 14,3 25,9 3,8 17.2

6. ИмиКно -+ 5т/га цеолитов

Воронежских 27,3 22,9 14,9 28,0 5,9 26.7

7. 15|4()К.]40 24,6 23,1 14,5 24,9 2,8 12,7

8. РмпК]^, + 5т/га цеолитов

Воронежских 28,3 24,4 18,7 25,5 3,4 15.4

9. N ¡41|Р 140^М4() 21,9 24,8 18,7 28,1 6,0 27,1

10. Ым1)Р14оК|4(| + 5т/га

цеолитов Воронежских 29,4 25,9 22,7 32,3 10,2 46,2

П. Ют/га цеолит. Сокирницких 23,6 21,6 17,0 26,0 3,9 17,6

12. 1 От/га цеолит. Воронежских 25,8 22,1 17,2 28,7 6,6 29,8

НСР05 = 1,11-2,84 ц/га

Обогащение почвы природными цеолитами (5т/га) из залежей Воронежской области обуславливает рост урожайности ячменя на 1,2 ц/'га или на 5,4 %.

Наибольшая прибавка 1,7 ц/га выявлена в 1997 году, который характеризовался повышенным температурным режимом и неравномерным выпадением осадков, с явным недостатком их в интервале посев - появление всходов.

Удвоение дозы осадочных минералов способствовало дальнейшему увеличению продуктивности ярового ячменя до 28,7 ц/га, что больше показателя последействия 5 т/га цеолитов на 5,4 ц/га и на 6,6 ц/га или на 29,8% выше уровня контроля.

Существенная прибавка урожая зерна ячменя 3,9 ц/га или 17,6% достигн\та благодаря внесению под предшествующую культуру, сахарную свеклу, 10 т/га Сокириицких цеолитов. Однако это меньше на 2,7 ц/га показателя, полученного на варианте последействия 10 т/га Воронежских цеолитов. Но в сравнении с последействием 5 т/га отмечается рост урожая на

2.7 ц/га. хотя данная прибавка колебалась по годам, а в 1999 году составила

1.8 ц/га Это говорит о неодинаковом последействии цеолитов на урожайность ячменя.

Последействие 5 т/га природных цеолитов и минеральных удобрений Ы|4цР|4и- N,4,^,*,. РиоКни и МноРыаК-ш, показало высокую и неодинаковую эффективность данного приема повышении урожайности ярового ячменя. Это можно объяснить специфичный) воздействием на растения ячменя отдельных элементов питания, их комбинаций или влиянием цеолитоносных пород, которые способны активно изменять прикорневую среду, каркасным строением и содержанием микроэлементов.

Последействие полного минератьного удобрения совместно с 5 т/га Воронежских цеолитов способствовало повышению урожайности ярового ячменя на 10.2 ц/га или 46,2 % (максимальная прибавка) по сравнению с

контролем. Сравнивая этот вариант с МмоРмоКио видно, что за счет обогащения цеолитами прикорневого слоя почвы, урожайность составила 32,3 ц/га, что выше автономного последействия полного минерального удобрения на 4,2 ц/га или 14,9 %. Урожай зерна возрос на 9,0 ц/га или на 38,6 %, а с увеличением их вдвое - только на 3,6 ц/га или 12,5 %. Этот показатель характеризует последействие удвоенной дозы осадочных цеолитов как высокоэффективный прием для увеличения урожайности. Аналогичное сравнение с внесением под свеклу 10 т/га Сокирницких цеолитов показывает эффективность последействия МмоРмоКмо по уровню урожайности зерна на 2,1 ц/га или 7,5 %; последействие полного минерального удобрения и цеолитов эффективнее на 6,3 ц/га зерна или 24,2 %.

Таким образом, максимальная продуктивность ячменя 32,3 ц/га установлена от последействия Ы^оРиоК^о + 5 т/га цеолитов Воронежских.

Динамика формирования сухой бло»»ассы растений ячменя в связи с особенностями корневого питания

Одним из важных показателей продуктивности растений ячменя является интенсивность накопления сухой биомассы по фазам развития. Сравнивая межд\ собой варианты совместного внесения Воронежских цеолитов 5т/га и минеральных удобрений (ЫноКип) и (ЫипРиоК-нп), видно, что на фоне цеолитов эти варианты положительно влияют на возрастание сухого вещества по сравнению с контролем (без цеолитов и удобрений) и внесением этих доз удобрений без цеолитов. На вариантах последействия МшРмо и Р]4оК|-1о сухого вещества ниже, чем на вариантах Ы^оКыо и полного минерального удобрения, несмотря на то, что другие показатели превысили контроль.

Если сравнивать последействие автономно внесенных цеолитов на динамику накопления сухой биомассы, лучшим оказался вариант с

Воронежскими цеолитами 10 т/га по сравнению с вариантом с Сокирницким туфом. Накопление сухого вещества в фазу выхода в трубку соответственно составило 19.6 и 17,5 ц/га, в фазу колошения - 37,9 ц/га и 35,4 ц/га, в фазу молочной спелости 63,0 ц/га и 61,3 ц/га. Прослеживая зависимость от фазы колошения к молочной спелости, наблюдаем продолжение накопления сухого вещества по этим вариантам.

Последействие ЫицРиоК-ми сформировало максимальное количество массы сухого вещества по фазам развития: 73,9 г в фазу выхода в трубку, 120,5 г в фазу колошения 270.8 г в фазу молочной спелости. Процент сухого вещества составил соответственно 24,2 %, 34,7 % и 57,3 %. Цеолитовый фон увеличил сухое вещество до 25,8 %, 39,5 % и 59,0 %.

Содержание элементов питания в зерне ярового ячменя

Наиболее сбалансированным соотношением питательных веществ в зерне ( N ■ Р;Оз К20 = 1.71 : I .85 : 0,61) отличался вариант последействия ^„„Рн.,. Дополнительное внесение цеолитов способствовало увеличению азоча и фосфора. На контроле наблюдалось значительное смещение соотношения веществ (Ы : Р;0> ' К;0 = 1,75 : 0,89 : 0,60) в сторону фосфора и матой дозой азота, что указывает на пониженную обеспеченность последним элементом. Сходное последействие элементов питания отмечено на варианте РццКии (1.81 1,08 : 0,64) и данной комбинации с нсолитизированием (1,86 : 1,19 . 0,67), а также последействием 10 т/га Воронежских цеолитов в чистом виде с обозначением соотношений N : Р205: К20 соответственно 1,90 : 0,95 : 0,66.

При автономном последействие 5 и 10 т/га цеолитов Воронежских сохранялся относительный баланс соотношений основных макроэлементов в зерне. Тогда как последействие 10 т/га Сокирницкого туфа сформировало соотношение N : Р205 : К20 = 1,80 : 1,82 : 0,75, что говорит об увеличении фосфора в сравнении с другими вариантами. Эта закономерность

наблюдалась только при последействии Ы^РмоКмо и 5 т/га цеолитов, соотношение N : Р205 : К20 = 2,10 : 1,47 : 0,74. Доля фосфора в сравнении с последействием соответствующего удобренного фона увеличилась и в сравнении с контролем.

По калию данный эффект проявился незначительно. Наиболее оптимальная доля калия - 0,61 % в варианте ЫмоРио без цеолитов и ИыоРмоКно в сочетании с цеолитами - 0,74 %.

Общий вынос питательных веществ тесно связан с урожайностью культуры. Анализ таблицы обозначил минимальный уровень выноса макроэлементов. На контрольном варианте он составил соответственно 30,4 : 20,5 : 33,7 кг/га. Наибольшие показатели выноса наблюдались на варианте последействия МноРиоК-но - 90,0 : 35,9 : 61,9 кг/га и в сочетании с 5 т/га цеолитов соответственно - 93,1 : 30,5 : 65,6 кг/га.

Элементы структуры урожая ярового ячменя

Результаты исследований свидетельствуют об уменьшении оСшимо числа колосьев и увеличении продуктивного стеблестоя и кустистости в связи с последействием пеолитового фона и различных комбинации минеральных удобрений (табл 2). Так, на контрольном варианте сформировался в среднем за три гола самый низкий показатель общего стеблестоя - 624 шт./м2, всего растений в этом варианте 289 шт./м\ число продуктивных стеблей 499 шт./м2, колосьев 499 шт./м2, продуктивная кустистость составила 1,83.

Под влиянием последействия Ыт.РыоКип отмечается увеличение общего стеблестоя до 715 шт./м' при этом всего продуктивных колосьев сформировалось 606 шт./м2. Продуктивная кустистость составила 2,04. Это говорит об интенсивности роста вегетативной массы и репродуктивных частей в результате последействия полного минерального питания.

Таблица 2

Элементы структуры урожая ярового ячменя в связи с последействием природных цеолитов и минеральных удобрений, 1997-1999 годы

Числ Всего Всего Масса Биол

№ п/п Вариант опыта раст. шт/м2 стебл шт/м2 колосьев, шт/мг Прод. кустис 1000 зерен, г урож ц/га

1. Кон фОЛЬ 289 624 499 1,83 44,9 32,1

2. 5т/га цеол Воронежских 280 638 524 1,95 45,6 33,0

3. N,4,^,4,, 275 641 545 1,96 45,1 35,2

4. М|4(,Р;4н - 5т/га цеолитов

Воронежских 287 630 574 ■ 2,08 45,3 41,8

5. N,4,.Км,. 263 711 573 2,09 46,0 37,8

6. М14(,Км1, + 5т/га цеолитов

Воронежских 267 705 578 2,11 46,1 39,8

7. Р,л„К14„ 282 695 588 1,96 45,6 34,6

8. РнчКи„ -г- 5т/га цеолитов

Воронежских 279 670 592 2,00 44,5 39,7

9. :ы,40Р;4НКпо 281 715 606 2,04 46,3 47,1

10. N,4,^14,,Ки.-ь 5т/га

цеолитов Воронежских 270 685 595 2,05 46,4 48,8

1). Ют та цеол.Сокирницких 267 618 519 1,92 45,1 38,9

12. От/га цеол Воронежских 266 640 538 1,93 45,9 40,8

НСР05 10,0 18.0 8,0 0,10 1,57 2,31

Внесение 5 т/га Воронежских цеолитов под предшественник -сахаримо свеклу способствовало увеличению числа растений ячменя до 286 ил.'М". общего стеблестоя до 638 шт./м", общего количества колосьев до 524 пл. м~. продуктивной кустистости до 1,95.

При сравнении последействия 5 и 10 т/га Воронежских цеолитов, наблюдается существенное повышение продуктивного стеблестоя до 538 шт./м2 при незначительном уменьшении общего стеблестоя Продуктивная кустистость составила 1.95 и 1,93 соответственно. Последействие 10 т/га Сокирницких туфов привело к образованию общего

стеблестоя 618 шт /м2 и продуктивных стеблей 519 шт./м2, что выше

контрольного варианта на 20 шт./м2.

Анализируя последействие парных комбинаций минеральных удобрений МмоРио, ИноКна, РиоКмо, наблюдаем увеличение продуктивного стеблестоя на вариантах азотсодержащих удобрений в сравнении с контролем. При общем стеблестое 641 шт./м2 на. варианте М^Рмо продуктивность стеблестоя составила 545 шт./м2, продуктивная кустистость 1,96. На варианте последействия Ы^К^о при общем стеблестое 711шт/м2 величина продуктивного стеблестоя составила 573 шт./м2 и продуктивной кустистости 2,09. Это несколько меньше показателя варианта Р^оК-м» -588 шт./м2 при общем стеблестое 695 шт./м2 и продуктивной кустистости 1,96. Показатели грех вариантов превышали контроль по продуктивному стеблестою в среднем на 21 %, по общему стеблестою на 18,5 %.

Посевные качества и выход кондиционных семян ярового ячменя

Контроль (без последействия природных цеолитов и минерального питания) в сравнении с последующими вариантами опыта характеризовался наименьшей величиной энергии прорастания. Наибольший показатель отмечен в 1999 юлу - 81.1 %. Лабораторная всхожесть в среднем составила 90,9 %, наибольший показатель в 1999 году - 92,0 %.

Последействие МциРын дало наибольший результат энерши прорастания среди автономных комбинаций минерального питания - 84,5 %, что выше контроля на 4,5 %, а варианта Ы^оКпо на 1,2 %, РипКда на 1,5 % и на уровне варианта последействия NuoPi.mK.i4ii и 5 т/га цеолитов. Природные цеолиты, внесенные совместно с Ы^оРио, ЫмоК^о и Р^оК^о увеличили энергию прорастания

Последействие N140K.uo было наиболее эффективно в отношении лабораторной всхожести - 93,8 %. Это превысило показатели на варианте последействия Ы^.Р^,, и РмоКно и вариант ЫмцРнцКио- Цеолитизация

Ni4oK.Mii, ИиоРмо и Р140К|40 увеличила показатель лабораторной всхожести семян ячменя. На варианте последействия ^^РмоКи наблюдается уменьшение всхожести.

Наилучший результат лабораторной всхожести семян среди вариантов автономного последействия цеолитового фона показал вариант Ют/га цеолитов Воронежских, где лабораторная всхожесть составила 93,9%

Аналогичная закономерность проявляется и в отношении энергии прорастания, что дает право сделать вывод об эффективности последействия азотсодержащих комбинаций минерального питания ЫмиРии, и

Ы|4оРМоКмо, а также Ют/га Воронежских цеолитов на посевные качества семян ярового ячменя.

Наибольший выход кондиционных семян отмечен на варианте последействия N 14оК|4о - 93,2 V выше контроля и варианта последействия 5 т/га цеолитов на 2,1 %. Цеолиты и азотно-калийный фон уменьшали показатель на 1,7 %; фосфорно-калийный - увеличивает на 1,2 % и азотно-фосфорный на 1,3 %. Масса 1000 семян 51 7 г последействии ^4цК.|4и была на уровне последействия полного минерального нитания с цеолитами Незначительно увеличивалась масса 1000 семян на вариантах N ноРии, N}4()К.]4(,. РирКни и Н14оР|4иКм(). а максимальное увеличение отмечено на варианте последействия ЭДцоРы».

Экономическая и энергетическая эффективность последействия природных цеолитов и минеральных удобрений

Рассматривая экономический эффект последействия природных цеолитов и минеральных удобрений, отмечаем, что дополнительные затраты, связанные с уборкой дополнительной продукции, неизменно, обеспечивали получение максимального чистого дохода. Однако не всегда изменялся уровень рентабельности производства ярового ячменя в положительную сторону.

Наибольший чистый доход 1104,1 руб./га и уровень рентабельности 88,9 % получены на варианте последействия ЫиоРмоКно на иеолитовом фоне. Общая сумма затрат была наибольшей - 1241,9 руб./га, но стоимость дополнительной продукции 2346,0 руб./га компенсировала величину дополнительного чистого дохода.

Последействие азотно-калииного питания было наиболее эффективным среди парных комбинаций минерального питания. Стоимость дополнительной продукции в этом случае составила 874 руб./га, уровень рентабельности - 87,9 % при относительно невысокой сумме затрат 464,9 руб./га. Присутствие цеолитов в этой комбинации привело к повышению стоимости дополнительной продукции до 1357 руб./га и к увеличению затрат на уборку и организацию труда, что несколько снизило уровень рентабельности (до 84,2 %) и приблизило его к показателю варианта последействия МиоРмоК-мо - 84,7 %, при соответствующей стоимости дополнительной продукции 1380 руб./га, сумме затрат 747,0 руб./га и дополнительно чистом доходе 633,0 руб./га.

Необходимо отметить, что последействие 5 т/га цеолитов на фонах МмоРио, МипКио и Р]«|К.и<> повышало дополнительно чистый доход на 93, 211,5 и 9,3 руб./га. Уровень рентабельности несколько снизился Это связано с неизменным увеличением сумм затрат вследствие диспаритета цен на ГСМ и техническое обслуживание сельхозмашин, задействованных в технологическом процессе возделывания ярового ячменя.

Последействие цеолитов в чистом виде способствует формированию относительно высоких показателей экономических параметров.

Наиболее эффективным было внесение под предшественник 10 т/га осадочных минералов из Воронежских залежей. Дополнительно чистый доход составил 660,6 руб..та, а уровень рентабельности 77,0 %, значительно превышая показатели вариантов ЫноРно и РыоКно. внесенных самостоятельно и на иеолитовом фоне.

Результаты оценки биоэнергетической эффективности последействия корневого питания показали, что в среднем за три года исследований на всеч вариантах опыта, энергия, накопленная хозяйственно-ценной частью урожая (зерном), превышает совокупную энергию, израсходованную на возделывание и уборку ячменя. Энергетический коэффициент составил от 1,94 до 4,67.

Последействие полного минерального удобрения способствуе! формированию величины чистой прибавки энергии в объеме 32,0 ГДж/га. при затратах энергии на уборку дополнительной продукции 17,25 ГДжга Коэффициент энергетической эффективности составил 2,86. Последействие ЦаиР^^ш. на цеолитовом фоне дает чистую прибавку энергии 59.11 ГДж'га, затраты составили 19,2 ГДж/га при общем количестве энергии, аккумулированной в прибавке 78,31 ГДж'га, коэффициент энергетической эффективности 4,09. Это является вторым по величине показателем после полученного на варианте Ы^оКио с внесением цеолитов. Общая энергия прибавки составила 64,25 ГДж/га, энеркнаграты 13,81 ГДж'га и величий.: чист-.и прибавки энергии 50,44 ГДж/га.

При исключении из основного набора макроэлементов калия (N,41,Р., ) и азота (РцпКип) общая энергия прибавки закономерно снижалась до 36."5 1 Дж'га и 27,51 ГДж/га. Энергозатраты составили 18,25ГДжла и 13.25 ГДжЛа. чистая прибавка энергии 18,5 ГДж/га и 14,26ГДжчн и коэффициенты энергетической эффективности прибавок 1,94 и 2,08 Такое движение энергетических параметров легко объясняется значительным разбросом энергоемкостей - высокая у азотных и сравнительно малая \ фосфорных удобрений.

Последействие 5 т/га цеолитов совместно с РцнКцо увеличивав! коэффициент энергетической эффективности на 1,82 в сравнении с вариантом последействия соответствующего удобренного фона. При этом чистая прибавка энергии составила 41,7 ГДж/га, на 8,74 ГДж/га уступая

величине варианта последействия N14(1X140 на цеолитовом фоне и на 17,41ГДж/га варианту последействия полного минерального питания на цеолитовом фоне.

От обогащения почвы природными цеолитами 5 т/га местного происхождения, закономерно возрастал коэффициент энергетической эффективности. На вариантах последействия Ы^оРмо, «^^140^140 и РноКно соответственно на 1,62, 1,57 и 1,82. Достаточно высокая энергетическая эффективность совместного внесения цеолитов и минеральных удобрений. Это обусловлено значительным ростом продуктивности ярового ячменя и объясняется снижением энергозатрат с одновременным ростом энергии, аккумулированной в прибавке урожая на единицу площади.

ВЫВОДЫ И ПРЕДЛОЖЕНИЯ

1. В условиях Центрально-Черноземной зоны на выщелоченном черноземе большое влияние на рост, развитие, урожай и качество зерна ярового ячменя оказывает последействие природных цеолитов и минеральных удобрений.

2. Наибольшая урожайность ярового ячменя отмечена на вариантах последействия автономного полного минерального удобрения, а также последействия полного минерального удобрения, внесенного совместно с цеолитами. Прибавка урожая составила соответственно 6,0 ц/га и 10.2 ц'га или 27.1 % и 31,6%.

3. Последействие 5 т/га цеолитов и парных сочетаний минеральных удобрений N14оР)4о, N,4,^,40 и РццКно повышает урожай зерна ячменя в среднем на 4,3-8,7 %. Наиболее продуктивное сочетание цеолитов с азотно-фосфорным удобрением, в этом случае отмечена наибольшая эффективность Воронежских цеолитов по сравнению с Сокирницкими.

4 Последействие 5 т/га Воронежских цеолитов в чистом виде увеличивает урожай зерна ячменя на 1,2 ц/га или 5,4 %, а удвоенная доза - на 6,6 ц/га или 29,8 %.

5. Результаты исследований свидетельствуют об уменьшении общего и увеличении продуктивного стеблестоя в связи с последействием цеолитового фона и различных комбинаций минерального питания. На варианте последействия Nj4(,PuoK]4o общее количество стеблей 715 шт./м2, продуктивных 606 шт./м2, продуктивная кустистость 2,04. Наблюдается значительный эффект от последействия удвоенной дозы Воронежских цеолитов, продуктивный стеблестой повысился до 538 шт./м2 при показателе продуктивной кустистости 1,93.

6. Последействие природных цеолиюв совместно с парными комбинациями минерального питания N:J.,P|NuiiKmo и P^oKho увеличивали энергию прорастания семян на 2.7-4,8 % и лабораторную всхожесть на 2.4-4.5 % в сравнении с контролем.

7 . Наиболее сбалансированным соотношением питательных веществ в зерне (К : Р:0; . К;0 - 1,71 : 0,85 : 0,61) отличался вариант последействия Ni4oPi4(i Дополнительное внесение цеолитов способствовало увеличению азота и фосфора.

8. Анали? экономической оценки результатов исследований показывает, что наибольший чистый доход I 104.1 руб./га и уровень рентабельности 88.9 % получены на варианте последействия N^oPhoKuu на цеолитовом фоне.

РЕКОМЕНДАЦИИ ПРОИЗВОДСТВУ

На основании проведенных исследований считаем целесообразным рекомендовать в производство внесение пол предшественник ячменя -сахарную свеклу 5 т/га цеолитов совместно с минеральными удобрениями в

сочетании с ЫмоРмоКмо и Ы^оКмо совместно с 5 т/га цеолитов. В связи со сложными экономическими условиями, в которых пребывают многие хозяйства ЦЧЗ, считаем возможным внесение под предшественник ЫмпРыо совместно с 5 т/га цеолитов. Использование последействия природных цеолитов способствует получению высокого урожая ярового ячменя, не снижая посевные качества семян. Уровень рентабельности производства 88,9 % позволяет компенсировать все затраты на получение дополнительной продукции. Последействие 5 и 10 т/га цеолитов эффективно в случае удаленности участков до 90 км.

По материалам диссертации опубликованы работы:

1 Влияние последействия корневого питания на структуру урожая ярового ячменя //Направления стабилизации развития и выхода из кризиса АПК в современных условиях (Тезисы докладов международной науч -практ. конференции молодых ученых и специалистов). - Воронеж, 1999 -С. 60.

2. Урожайность ярового ячменя в связи с последействием корневого питания //Продовольственная безопасность России. Качество продуктов питания - 99: Тез. докл. межрегиональной научной конференции. - Воронеж. 1999. - С.72. (соавт. Ю.С Колягин).

3 Продуктивность ярового ячменя в связи с последействием природных цеолитов и минеральных удобрений //Проблемы сельскохозяйственною производства в изменяющихся экономических и экологических условиях: Материалы межд. науч.-практ. конф., гюевящ 25-летию Смоленск. с.-х. ин-та - 4.2 (Агрономия). - Раздел 1. - 1999. С. 38-39. (Соавт. ЮС. Колягин)

4. Опыт повышения урожайности ярового ячменя: Информ. листок № 79-080-00 /Воронеж. ЦНТИ. - Воронеж, 2000.-2 с.(Соавт. Ю.С. Колягин).