Мелиорант для почв легкого гранулометрического состава и загрязненных радионуклидами почв

05 9/00 НАЦИОНАЛЬНЫЙ ЦЕНТР ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СОБСТВЕННОСТИ МЕЛИОРАНТ ДЛЯ ПОЧВ ЛЕГКОГО ГРАНУЛОМЕТРИЧЕСКОГО СОСТАВА И ЗАГРЯЗНЕННЫХ РАДИОНУКЛИДАМИ ПОЧВ(71) Заявители Научно-исследовательское республиканское унитарное предприятие Институт почвоведения и агрохимии НАН Беларуси Открытое акционерное общество Гомельский химический завод(72) Авторы Пироговская Галина Владимировна Богдевич Иосиф Михайлович Русалович Алексей Михайлович Сороко Виктор Иванович Хрипач Владимир Александрович Зезюкин Виктор Михайлович Первинкин Валерий Евгеньевич Максименко Александр Михайлович Самсонов Виктор Алексеевич Козлова Анна Михайловна Круль Леонид Петрович(73) Патентообладатели Научно-исследовательское республиканское унитарное предприятие Институт почвоведения и агрохимии НАН Беларуси Открытое акционерное общество Гомельский химический завод(57) 1. Мелиорант для почв легкого гранулометрического состава и загрязненных радионуклидами почв, содержащий полимерное связующее, отличающийся тем, что дополнительно содержит регулятор роста растений, фосфогипс, органические добавки, микроэлементы и воду при следующем соотношении компонентов, мас.полимерное связующее 0,01-0,03 регулятор роста растений 510-7-510-2 фосфогипс 0-75 органические добавки 0-70 микроэлементы 0-0,035 вода остальное. 2. Мелиорант по п. 1, отличающийся тем, что в качестве полимерного связующего содержит лигносульфонаты или водорастворимый полимер, или сильнонабухающий полиэлектролитный гидрогель, или силикат натрия, или полиакриламид. 3. Мелиорант по п. 1, отличающийся тем, что в качестве регулятора роста растений содержит Гидрогумат или Оксигумат, или Феномелан, или фитогормон Эпин. 4. Мелиорант по п. 1, отличающийся тем, что в качестве органических добавок содержит торф, нейтрализованный лигнин или сапропель. 5. Мелиорант по п. 1, отличающийся тем, что в качестве микроэлементов содержит медь или цинк, или совместно медь и цинк в виде сульфатов или из отходов производств.(56)1569336 1, 1990.1569335 1, 1990.1569337 1, 1990.1381153 1, 1988.2049107 1, 1995.2071496 1, 1997.04046990 , 1992.0290350 3, 1989.0256969 3, 1989.19713879 1, 1998. Изобретение относится к производству и применению мелиорантов или структурообразователей для легких и торфяно-болотных почв, а также для загрязненных радионуклидами почв разного гранулометрического состава, способных снижать уровень радиоактивного загрязнения сельскохозяйственной продукции и может быть использовано в сельском хозяйстве. Под химическими мелиорантами понимают вещества, применяемые для улучшения физико-химических свойств почв, т.е. вещества которые воздействуют на реакцию почв,состав и соотношение оснований в почвенном растворе и поглощающем комплексе. В качестве химических мелиорантов используют известь, известковые материалы, гипс, хлорид кальция, сернокислое железо, серу, серную кислоту и многие другие вещества 1. Известен способ химической мелиорации почв легкого гранулометрического состава с целью повышения урожайности растений за счет улучшения агрофизических показателей почв (А.с.1569337) путем внесения в них органических удобрений и глинистого материала с дополнительным сочетанием смеси ПАВ в виде смеси метилсиликоната натрия,преимущественно в соотношении 1,0-1,55,0-5,53,5-4,0. Причем смесь ПАВ растворяют в аммиачной воде, используемой в дозе 12 ц/га. Известны также составы для химической мелиорации песчаных почв, содержащие органические удобрения и глинистый материал и дополнительно кальцийсодержащие соединения (гипс и известь) и аммиачную воду (А.с.1569335), или состав подпочвенного экрана для песчаных почв, содержащий навоз и добавку, в качестве которой он содержит хвосты флотации серных руд (А.с.1381153). Известно и использование фосфогипса в чистом виде, в качестве серосодержащего удобрения для дерново-подзолистых супесчаных и песчаных почв и для гипсования солонцовых почв, а также в виде смесей его с пылевидными известковыми материалами для химической мелиорации кислых почв. Внесение, на дерново-подзолистых почвах, слабообеспеченных серой, фосфогипса в качестве серосодержащего удобрения в дозах от 0,1 до 0,6 т/га обеспечивает нормальное питание растений серой, которая входит в состав белков, содержится в составе аминокислот (цистине и метионине), обеспечивает синтез некоторых небелковых соединений в растениях. При этом возрастает урожай сельскохозяйственных культур 2. Анализ литературных данных показывает, что при внесении одного фосфогипса или смесей фосфогипса с другими компонентами (известковыми материалами) в качестве мелиоранта для каштановых, солонцеватых, солонцовых и лугово-степных почв Украины,Казахстана (для почв, реакция среды которых слабокислая или близкая к нейтральной или нейтральная) в дозах от 1 до 40 т/га улучшается плодородие почв, увеличивается содержание обменного кальция и гуматов кальция в почве, возрастает влагоемкость, улучшается структурное состояние (макро- и микроагрегатный состав) этих почв, их воднофизические и физико-химические свойства, улучшается режим питания растений серой,2 6360 1 фосфором и другими элементами питания, что сказывается на повышении урожая сельскохозяйственных культур и улучшении качества продукции 3. Известны также смеси фосфогипса, включающие фосфогипс и побочные продукты переработки сельскохозяйственного производства (патент США 5597399). Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к предлагаемому решению является состав для химической мелиорации почв легкого гранулометрического состава, содержащий лигносульфонаты (50-55 ) в сочетании с другими поверхностно-активными веществами, отличающийся тем, что с целью повышения урожайности растений за счет улучшения агрофизических показателей почвы лигносульфонаты сочетают с метилсиликонатом натрия (10-15 ) и карбоксилметилцеллюлозой натрия (остальное) - прототип 4, (А.С.1569336). Недостатком известного решения является высокое количество связующего (лигносульфоната) в составе мелиоранта, отсутствие органической добавки и кальцийсодержащих соединений, что очень важно для песчаных почв, так как потери кальция, магния и водорастворимого гумуса при инфильтрации атмосферных осадков на этих почвах очень высокие. Задачей настоящего изобретения является повышение урожайности сельскохозяйственных культур за счет улучшения агрофизических свойств и структурного состояния песчаных почв, при одновременном обеспечении снижения уровня радиоактивного загрязнения сельскохозяйственной продукции. Сущность изобретения достигается тем, что предложен мелиорант для почв легкого гранулометрического состава и загрязненных радионуклидами почв, содержащий полимерное связующее (лигносульфонаты или водорастворимый синтетический полимер, или сильнонабухающий полиэлектролитный гидрогель, или силикат натрия, или полиакриламид), регулятор роста растений (Гидрогумат или Оксигумат, или Феномелан, или Эпин), фосфогипс, органические добавки, микроэлементы и воду. Предлагаемый состав мелиоранта отличается от прототипа, прежде всего количественным и качественным составом компонентов. С целью повышения мелиоративной эффективности состава при получении мелиоранта в промышленных условиях возможно использовать широкий спектр полимерных связующих, регуляторов роста растений и органических добавок и микроэлементов. Характеристика модифицирующих добавок, входящих в состав мелиоранта, следующая а) в качестве полимерного связующего использовались лигносульфонаты (ОСТ 13183-83) - многотонажные побочные продукты целлюлознобумажной промышленности. Представлены кальциевыми, натриевыми и аммонийными солями лигносульфоновых кислот (содержание сухих веществ 45-50 , рН-4,2-4,5) полимер синтетический водорастворимый (6823) или (6823) (ТУ РБ 2071817.020-94), полученный из отходов производства полиакрилонитрильных волокон. Представляет собой вязкую жидкость светло-серого цвета со следующими показателями массовая доля сухих веществ - 32,28-35,11 реакция среды - 7,3-7,4 сильнонабухающий полиэлектролитный гидрогель (СНПГ), полученный на основе водорастворимого полимера. Выбор СНПГ в качестве модифицирующей добавки при разработке мелиорантов и структурообразователей для почв легкого гранулометрического состава обусловлен тем, что СНПГ обладает способностью адсорбировать значительные количества воды (не менее 100 грамм воды одним граммом сухого вещества полимера) в процессе функционирования в почве стекло натриевое жидкое (ТУ 13078-81) или силикат натрия (ГОСТ 13079-81) представляют собой густую прозрачную жидкость серого цвета со следующими показателями,массовая доля сухих веществ - 60,0 , реакция среды - 10 полиакриламид (35), технический гель (ТУ 6-01-1049-92), хорошо растворимый в воде. 6360 1 б) в качестве регуляторов роста растений мелиорант применяли Гидрогумат или Оксигумат, или Феномелан, или фитогормон Эпин. в) в качестве органических добавок использовались отходы некоторых производств,например лигнин - это производственный многотонажный отход гидролизной промышленности,содержащий вещества (зольные элементы, водорастворимые лигнинокислоты, остаточные углеводы и др.), а также небольшое количество смол, продукты распада сахаров (0,60,7 ), серную кислоту (рН 2,2-2,9) и трудногидролизуемые остаточные полисахариды 10,5-12,5 . Сумма этих веществ составляет до 47 углерода, 0,17-0,19 азота, 0,24 усвояемых форм фосфора, 0,021 калия и ряд микроэлементов 52, рН в 2,5-3,0. Для получения мелиоранта использовался гидролизный лигнин, нейтрализованный известковым молоком, так как кислый лигнин с рН 2,2-2,9 применять на дерновоподзолистых почвах недопустимо. сапропели - вещества биогенного происхождения, образующиеся на дне пресноводных озер из растительных и животных остатков в результате микробиологических процессов, протекающих при недостатке кислорода в водоемах. Сапропели Беларуси подразделяются на четыре типа органические, кремнеземистые, карбонатные и смешанные. Содержание азота в верхнем слое сапропелевых отложений может составлять 8-8,5 от органической массы, содержание фосфора и калия примерно около 0,2-0,3(не превышает 1 на сухое вещество). Кроме того, сапропели содержат кальций, магний, серу,микроэлементы (медь, цинк, бор, бром, йод и др.), витамины и другие биологические вещества. Основную часть органики составляют азотсодержащие вещества, главным образом гуминовые кислоты - 15-50 , углеводы - 20-45 . г) в качестве микроэлементов содержат медный купорос и/или цинковый купорос, и/или совместно медный и цинковый купорос, или другие соли или отходы, содержащие вышеуказанные микроэлементы. Например, отходы гальванических производств (медноаммиачный травильный раствор, содержащий- 8-15-4 - 8-12- 4-6- 0,8-1,5 рН - 6-8, цинкфосфатный шлам(продукт очистки цинксодержащих сточных вод фосфорной кислотой, содержащий 20-23 Р 2 О 5 - 23-25-3,4-5,2- 2-4. Основным соединением шлама является 3(РО 4)24 Н 2 О. Принципиально новым моментом, в предлагаемом авторами мелиоранте, является сочетание фосфогипса с указанными связующими, регуляторами роста растений, органическими добавками и микроэлементами и количественное их соотношение. Одновременно,при использовании мелиоранта с модифицирующими добавками, решается важная экологическая проблема - утилизация отходов промышленных производств, улучшаются воднофизические свойства песчаных и супесчаных почв, снижается поступление радионуклидов в сельскохозяйственную продукцию, по сравнению с базовым объектом - чистым фосфогипсом. Из литературных источников известно использование фосфогипса в сочетании с известковыми материалами, сернокислым железом, пиритными огарками, апатитом и цеолитом и др. добавками. Однако неизвестно использование фосфогипса в сочетании с заявляемыми модифицирующими добавками для повышения его агрохимической эффективности и снижения уровня загрязнения сельскохозяйственной продукции радионуклидами. Такое заявляемое решение предлагается впервые. Достоинством мелиоранта является его невысокая стоимость и доступность, возможность организации промышленного производства в Республике Беларусь на ОАО Гомельский химический завод. Сущность изобретения поясняется выполнением конкретных примеров 6360 1 Пример 1. Предлагаемый мелиорант состава 1 представляет собой смесь, содержащую, мас.65-75 фосфогипса, полимерное связующее - 0,01-0,03, регулятор роста - 0,01-0,05 ,вода остальное. Срок действия и последействия мелиоранта 4-5 лет. Пример 2. Предлагаемый мелиорант состава 2 - содержит 25-55(мас.) фосфогипса, 20-50 лигнина или сапропеля, полимерное связующее - 0,01-0,03, регулятор роста - 0,01-0,03,вода остальное. Срок действия и последействия мелиоранта 4-5 лет. Пример 3. Предлагаемый мелиорант состава 3 - содержит 65-75(мас.) фосфогипса, полимерное связующее (СНПГ) - 0,01-0,03, регулятор роста - 0,01-0,05 , вода остальное. Срок действия и последействия мелиоранта 4-5 лет. Пример 4. Предлагаемый мелиорант состава 4 - содержит 65-75(мас.) фосфогипса, полимерное связующее (СНПГ) - 0,01-0,03, регулятор роста - 0,01-0,05 , микроэлементыили, или совместнои- 0,01-0,035 , вода остальное. Срок действия и последействия мелиоранта 4-5 лет. Пример 5. Предлагаемый мелиорант состава 5 - содержит 65-70(мас.) нейтрализованного лигнина, полимерное связующее - 0,01-0,03, регулятор роста - 0,01-0,05 , вода остальное. Пример 6. Предлагаемый мелиорант состава 6 - содержит 65-70(масс.) сапропеля, полимерное связующее - 0,01-0,03, регулятор роста - 0,01-0,05 , вода остальное. Пример 7. Предлагаемый мелиорант состава 7 - содержит 25-55(мас.) фосфогипса, 20-50 лигнина или сапропеля, полимерное связующее - 0,01-0,03, регулятор роста - 0,01-0,03,микроэлементыили , или совместнои- 0,01-0,035 , вода остальное. Срок действия и последействия мелиоранта 4-5 лет. Оценка агрохимической эффективности мелиоранта в Республике Беларусь проводилась в течение 1994-1999 гг. в полевых опытах, заложенных на разных по гранулометрическому составу почвах, в частности дерново-подзолистых автоморфных песчаных, развивающихся на связных песках,подстилаемых с глубины 0,4 м рыхлыми песками - почва 1 (совхоз Подолесье, Речицкого района, Гомельской области), 1994-1999 гг. на загрязненных радионуклидами дерново-подзолистых временно-избыточно увлажняемых супесчаных, развивающихся на связных супесях, подстилаемых с глубины 0,45 м моренными суглинками - почва 2 (КСУП Новоселки Ветковского района Гомельской области), 1998-1999 гг. Мелиорант вносили под первую культуру севооборота на песчаной почве (севооборот 1) - картофель (1994 г.) - ячмень (1995 г.) - овес (1996 г.) - горохо-овсяная смесь (1997 г.) - озимая рожь (1998 г.) севооборот 2 - горохо-овсяная смесь (1996, 1997 гг.) - озимая рожьлюпин узколистный (1997, 1998 гг.) - картофель (1998, 1999 гг.) - ячмень (1999 г.) севооборот 3 - овес (1996 г.) - горохо-овсяная смесь (1997 г.) - озимая рожьлюпин узколистный (1998 гг.)- картофель (1999 гг.) на супесчаной почве мелиорант вносился в 1998 г. под вико-овсяную смесь, а в 1999 г. изучалось его последействие на озимой ржи. На дерново-подзолистой песчаной почве изучалась эффективность различных форм мелиоранта в действии и последействии в дозах от 1,8 до 16 т/га (по натуре) или от 1,2 до 10.0 т/га по сухому веществу. 6360 1 Установлено, что после внесения мелиорантов (через 3-4 года) отмечаются положительные изменения некоторых агрофизических свойств песчаных почв (плотность, влагоемкость, водоудерживающая способность), что весьма ценно для дерново-подзолистых песчаных почв, табл. 1-2. Таблица 1 Влияние мелиоранта состава 2 и 3 на некоторые водно-физические свойства дерново-подзолистой песчаной почвы (1995-1998 гг.). Вариант опыта 1. Контроль без удобрений и мелиорантов 2.(фон) 3.ФонМелиорант 2,(8 т/га) 4. Фонмелиорант 3 с СНПГ, 8 т/га 5. Фонмелиорант 3 с СНПГ 12 т/га Минеральная система удобрений 1,65 40 38 0,56 1,61 40 39 0,65 Органоминеральная система удобрений 1,58 1,63 40 38 0,68- 1995 г. - исходные значения плотности, скважности почвы перед внесением мелиоранта. 6360 1 Таблица 2 Влияние мелиорантов на водоудерживающую способность пахотного слоя дерновоподзолистой песчаной почвы (с-з Подолесье, озимая рожь, перед уборкой, 1998 г.) Вариант опыта 1. Контроль без удобрений и мелиорантов 2.(фон) 3. ФонМелиорант 2, (8 т/га) 4. Фон 7 т/га ОУМелиорант 2,(8 т/га) 5. Фон 7 т/га ОУМелиорант 2,(12 т/га) 6. Фон 14 т/га ОУМелиорант 2,(8 т/га) 7. Фон 14 т/га ОУМелиорант 2,(12 т/га) 8. Фон 21 т/га ОУМелиорант 2,(8 т/га) 9. Фон 21 т/га ОУМелиорант 2,(12 т/га) 1. Контроль без удобрений и мелиорантов 2. 604090 без мелиорантов (фон) 3. Фонмелиорант 3 с СНПГ, 8 т/га 4. Фонмелиорант 3 с СНПГ 12 т/га Влажность почвы,При полном Через 2 часа Через 4 часа Через 6 чанасыщении сов Опыт 2 21,4 17,3 16,5 15,9 Песчаные почвы традиционно считаются бесструктурными из-за отсутствия в них устойчивых макро- (комочки размером от 0,25 до 10 мм) и микроагрегатов (комочки размером меньше 0,25 мм). Совокупность данных агрегатов в почве определяет почвенную структуру. Известно, что плодородие почв зависит от их гранулометрического и агрегатного состава. В табл. 3 рассматриваются некоторые показатели структурного состояния почв (гранулометрический, микроагрегатный и агрегатный состав), позволяющие оценить 7 6360 1 структуру пахотного горизонта дерново-подзолистой песчаной почвы при внесении мелиорантов на фоне органических, зеленых, минеральных удобрений и известкования. Данные микроагрегатного состава показывают, что перед закладкой стационарных опытов дерново-подзолистые песчаные почвы опытных участков содержали микроагрегаты, легко распыляющиеся в воде, обладали низкой потенциальной способностью к оструктуриванию. Фактор структурности по Качинскому Н.А., характеризующий устойчивость агрегатов против распыления в воде, равен 64,8-69,2 . Сравнительный анализ данных по микроагрегатному составу через 5 лет (срок действия и последействия мелиорантов 4-5 лет) показал, что в вариантах с использованием минеральной и органоминеральной системы удобрения на фоне мелиоранта увеличивается фактор структурности легких почв, что свидетельствует об улучшении их структурного состояния, табл. 3. Таблица 3 Микроагрегатный состав дерново-подзолистой песчаной почвы (1995-1999 гг.) Фактор,(по КачинГенети- Глубина Содержание фракций (мм),скому) ческий взятия Дисгори- образца,0,25- 0,05- 0,01- 0,005- 0,00 Структурно 1-0,25 0,01 перснозонт см 0,05 0,01 0,005 0,001 1 (ил) сти сти Поле 1, 1995 г. (исходные значения) А пах 6-18 17,12 79,11 1,25 1,981 2,49 1,05 5,52 35,23 64,77 А 2 В 1 25-35 13,61 79,38 1,36 1,17 3,24 1,24 5,65 43,97 56,03 12 39-49 13,40 74,76 7,72 0,24 2,39 1,49 4,12 68,04 31,96 Поле 1, 1999 г. Контроль без удобрений А пах 6-18 14,91 73,38 6,24 1,23 2,96 1,28 5,47 42,38 57,62 Минеральная система А пах 6-18 15,45 74,99 4,90 1,15 2,77 0,74 4,66 24,50 75,50 Органоминеральная система А пах 6-18 16,11 66,51 12,21 1,61 2,93 0,63 5,17 20,86 79,14 Положительное влияние мелиоранта на изменение агрофизических свойств и структурное состояние песчаной почвы оказало значительное влияние и на урожай сельскохозяйственных культур (табл. 4-6). Эффективность мелиоранта состава 1, 2 в действии и последействии в дозах от 4 до 16 т/га изучалась в севообороте картофель (1994 г.) - ячмень (1995 г.) - овес (1996 г.) горохо-овсяная смесь (1997 г.) - озимая рожь (1998 г.) на фоне органических (12 т/га в севообороте), минеральных стандартных (744690) и известкования (1,0 г.к.). Мелиорант был внесен в 1994 году под картофель совместно с запашкой органических удобрений (60 т/га). Как показывают данные табл. 4, внесение мелиоранта 1 (фосфогипс, связующее, регулятор роста растений) в дозе 8 т/га обеспечило увеличение продуктивности севооборота на 1,7-4,3 ц/га к.ее, соответственно, мелиоранта 2 (фосфогипс, лигнин, связующее, регулятор роста растений,) - 2,2-4,9 ц/га к.е. Максимальная прибавка продуктивности севооборота получена от этого мелиоранта при дозе внесения 12-16 т/га. Установлено, что продуктивность севооборота 2 (горохо-овсяная смесь (1996, 1997 гг.) - озимая рожьлюпин узколистный (1997, 1998 гг.) - картофель (1998, 1999 гг.) - ячмень (1999 г. увеличилась за счет действия и последействия мелиоранта при дозе 8 т/га на минеральной системе на 5,6 ц/га к.ед. или 17,2 , органоминеральной на 2,6-2,9 ц/га 6360 1 к.ед. или на 7,1-7,6 . Высокие дозы мелиоранта 12 т/га не приводят к дальнейшему увеличению продуктивности севооборота (табл. 5). Эффективно применение мелиоранта состава 3 (фосфогипс, связующее - СНПГ, регулятор роста растений) по сравнению с фоновым вариантом (табл. 6). Таблица 6 Влияние мелиоранта 3 в действии и в последействии на урожай сельскохозяйственных культур и продуктивность севооборота, 1996-1998 гг. Овес,1996 г. Вариант Действие 1.Контроль 2. 604090 - фон 3. Фонмелиорант 3,8 т/га 4. Фонмелиорант 3,12 т/га НСР 0,05 Урожай, ц/га Горохо- Горохоовсяная овсяная Озимая смесь, смесь, рожь,з/м 1997 зерно 1998 г. г. 1997 г. Последействие 108 16,6 9,1 124 18,7 18,2 271 23,7 19,6 Таблица 4 Влияние форм и доз мелиоранта на основе фосфогипса в действии и последействии на урожай сельскохозяйственных культур и продуктивность севооборота, 1994-1998 гг. Продуктивность, ц/га к. ед. Прибавка За Сред 1996 него- ц/га 1998 6360 1 Таблица 5 Эффективность мелиоранта на основе фосфогипса, полимерной композиции и регуляторов роста растений на дерново-подзолистой песчаной почве, 1996-1999 гг. Урожай, ц/га Продуктивность Прибавка от ц/га к. ед. мелиорантов ГорохоОзимая КартоЛюпин Ячмень овсяная рожь фель смесь,з/м За Средц/га 1996- 1997- 1997- 19981996- него 1999 к.ед. 1997 1998 1998 1999 1999 довая ДейстПоследействие вие 1 год 2 год 3 год 16,3 11,9 176 140 4,4 120,4 24,1 Минеральная система 19,6 23,3 198 195 8,5 162,5 32,5 8,4 34,9 21,3(фон) 11. , 8 23,0 26,9 198 254 15,4 206,1 41,2 -0,5 т/га 12. ,23,4 26,0 192 253 13,9 197,9 39,6 -2,1 12/га 0,05 2,0 2,17 21,5 23,7 2,24 Примечание доза под горохо-овсяную смесь - 704080, озимую рожь - 603270, люпин - К 60, картофель - 644480, ячмень - 644480.прибавка продуктивности севооборота от минеральной системыприбавка продуктивности севооборота от органической системы. Эффективность мелиоранта 4 (фосфогипс, гидрогель СНПГ, регулятор роста растений, микроэлементы - ) изучалась на посевах клюквы крупноплодной сорта Франклин и Ранний черный. В качестве базового варианта использовался чистый фосфогипс. Возраст посадок клюквы - 14 лет. Торфяной субстрат мощностью около 80 см характеризовался следующими агрохимическими показателями рН в- 2,8-3,3, зольность 8-10 , азот легкогидролизуемый - 145-160 мг/кг, содержание подвижного 25 - 25-30 10 6360 1 мг/кг и К 2 - 80-120 мг/кг, емкость поглощения - 80-85 мг-экв./100 г почвы. Искусственный полив посадок не производился. Уровни залегания грунтовых вод в течение вегетационного периода колебались от 20-30 см (весной) до 60-70 см (в августе). Оценка действия новой формы мелиоранта на урожай и качество клюквы крупноплодной Франклин проводилась в полевом опыте 1 на площадках размером 10 м 2. Мелиорант внесли 4 мая 1996 г. Действие и последействие мелиоранта изучали посредством осенних (конец сентября) учетов в 3-х кратной повторности урожая и определений средней массы 100 шт. ягод в каждом варианте опыта. В посадках клюквы крупноплодной сорта Франклин, кроме того,проводили наблюдения за ростом и развитием генеративных побегов и надземной массы растений на учетных площадках размером 3232 см. Влияние новых форм удобрений на урожай и качество клюквы сорта Ранний черный проводилось в опыте 2, который был заложен на месяц позже (5 июня 1996 г.). Размер площадок (лент) под каждым вариантом опыта 100 м 2 (2,540 м). Повторный учет урожая клюквы крупноплодной в обоих опытах проводился только в 1998 г., так как в 1997 г., в связи с повреждением бутонов и цветков от поздневесенних заморозков, плодоношение клюквы было слабым. В табл. 7 приведены показатели биологической продуктивности клюквы сорта Франклин по вариантам опыта с использованием мелиоранта за 1996 и 1998 гг. Анализ данных по урожайности клюквы крупноплодной свидетельствует о крайне разном характере действия используемых приемов. В вариантах, где вносили чистый фосфогипс,урожай ягод был близок к контролю. Не отмечено влияние фосфогипса на рост и развитие вегетативной массы растений. Весьма незначительно повысился урожай и в варианте с использованием полного удобрения (102020). Совершенно другая картина имела место в тех вариантах, где полное удобрение вносили совместно с мелиорантами 3-4. Здесь урожай клюквы в 1996 г. в 2 раза и более был выше, чем на контроле. Значительно увеличилась также масса надземной части растений и 100 шт. ягод, количество и длина генеративных побегов. Характер влияния совместного использования полного удобрения и мелиоранта сохранился и на третий год после их внесения, хотя разница по сравнению с контролем была не столь значительной. Наиболее эффективным в 1996 г. оказалось действие полного минерального удобрения в смеси с мелиорантом 4, а в 1998 - с мелиорантом 3. Таблица 7 Показатели биологической продуктивности клюквы крупноплодной сорта Франклин в опытах с использованием мелиоранта (1996 г., 1998 г.) Урожай ягод, кг Генеративные побеги НадземСуммар- Средняя Масса ная масса Количена учетная дли- длина Варианты опыта 100 шт. растений ной плоство,на 1 га на,одного ягод, г (сырая), шт/1000 щадке,см/1000 побега,г/1000 см 2 0,25 м 2 см 2 см 2 см 1. Контроль без мелио 0,256 10800 75,6 69,1 312 1473 4,7 рантов 0,610 24400 89,5 2. 102020 (400 г/10 м 2) 0,290 11600 84,3 109,9 673 5968 8,9 Химический состав ягод клюквы крупноплодной сорта Франклин показывает, что в вариантах с внесением мелиоранта на фоне азотно-фосфорно-калийных удобрений увеличивается содержание общего азота, фосфора и калия. При этом содержание кальция и магния во всех вариантах опыта остается на уровне контрольного варианта, табл. 8. Таблица 8 Химический состав ягод клюквы крупноплодной сорта Франклин, 1996 г. Вариант 1 2 3 4 5 6 7 8 9 В 1998 г. были заложены дополнительные опыты на дерново-подзолистой песчаной и на загрязненной радионуклидами дерново-подзолистой связносупесчаной почве по изучению сравнительной эффективности заявляемого мелиоранта, чистого фосфогипса и прототипа. В схему опыта включены варианты, где вычленяется роль каждой из модифицирующих добавок, входящих в состав мелиоранта, а также включен вариант, где фосфогипс применяется в качестве серосодержащего удобрения, табл. 9-10. Данные табл. 9-10 показывают, что при внесении мелиоранта, в условиях как влажного 1998 г. (ГТК 1,79), так и в условиях засушливого 1999 г. (ГТК 1,19), на обеих почвах получены достоверные прибавки урожая, в частности, клубней картофеля и зеленой массы вико-овсяной смеси (в год действия (внесения) мелиоранта), так и зерна ячменя и озимой ржи (в первый год последействия мелиоранта). Влияние мелиоранта на поступление радионуклидов 137 и 90 приведено в табл. 11-12. Установлено, что в условиях как влажного 1998 г., так и засушливого с длительными бездождными периодами 1999 г. не наблюдалось существенных различий по 137 между вариантами опыта с различными формами мелиоранта. Незначительные различия между вариантами опытов по содержанию 137 находились в пределах наименьшей существенной разности. В целом, содержание 137 в зеленой массе вико-овсяной смеси и зерне ози 12 6360 1 мой ржи было значительно ниже РДУ-99. Зеленая масса вико-овсяной смеси была пригодна для производства молока цельного, ее загрязнение в 3,3-4,8 раза (в зависимости от вариантов опыта) ниже РДУ-99, соответственно зерно озимой ржи было пригодно на продовольственные цели (загрязнение ниже в 6,1-9,4 раза), табл. 11. Таблица 9 Эффективность мелиоранта на дерново-подзолистой песчаной почве при возделывании картофеля (1998 г.) и ячменя (1999 г.) (совхоз Подолесье Речицкого района) Урожай, Прибавка Крахмал, Нитраты,Урожай, ц/га ц/га Картофель Ячмень Почва дерново-подзолистая песчаная, развивающаяся на связных песках, подстилаемых рыхлыми песками (с-з Подолесье, Речицкого р-на, Гомельской области) 1. Контроль без удобрений 208 14,6 32,6 5,7 2. 6544 К 80 (фон) 334 13,0 44,4 8,2 3. Фонфосфогипс чистый,0,6 т/га (как серосодержащее 340 6 1,8 14,1 35,5 7,9 удобрение) 4. Фонфосфогипс чистый,350 16 4,8 14,4 40,0 8,1 1,8 т/га (базовый) 5. Фонмелиорант (прототип) (1,8 т/га фосфогип 355 21 6,3 14,7 25,6 6,9 са 1,8 т/га СаО) 6. Фонмелиорант 1 (фосфогипссвязующеерегулятор 362 28 8,4 14,7 22,1 8,9 роста), 1,8 т/га 7. Фонмелиорант 2 (фосфогипслигнинсвязующеере 371 37 11,1 14,6 26,1 14,6 гулятор роста), 1,8 т/га 8. Фонмелиорант 2 (фосфогипслигнинсвязующеере 357 23 6,9 13,7 29,4 10,7 гулятор роста), 3,6 т/га 9. Фонмелиорант 3,(фосфогипсгидрогель 361 27 8,1 14,4 30,9 12,7 СНПГрегулятор роста), 1,8 т/га 10. Фонполимерные свя 341 7 2,1 14,0 23,2 10,0 зующие и регулятор роста 11. Фонмелиорант 5 (лигнинполимерные связующие 358 24 7,2 14,5 26,1 11,0 и регулятор роста) 12. Фонгидрогель, СНПГ 344 10 3,0 13,1 35,5 9,8 чистый НСР 0,05 19,5 0,62 6,0 1,9 6360 1 Таблица 10 Влияние мелиоранта на урожай вико-овсяной смеси (1998 г.) и озимой ржи (1999 г.),возделываемых на дерново-подзолистых супесчаных, подстилаемых моренными суглинками почвах (КСУП Новоселки Ветковского района) Вариант 1. Контроль без удобрений 2. 6544 К 80 (фон) 3. Фонфосфогипс чистый,0,6 т/га (как серосодержащее удобрение) 4. Фонфосфогипс чистый,1,8 т/га (базовый) 5. Фонмелиорант (прототип) (1,8 т/га фосфогипса 1,8 т/га СаО) 6. Фонмелиорант 1 (фосфогипссвязующеерегулятор роста), 1,8 т/га 7. Фонмелиорант 2 (фосфогипслигнинсвязующиерегулятор роста), 1,8 т/га 8. Фонмелиорант 2 (фосфогипслигнинсвязующиерегулятор роста), 3,6 т/га 9. Фонмелиорант 3 (фосфогипсгидрогель(СНПГ)регулятор роста),1,8 т/га 10. Фонполимерные связующие и регулятор роста 11. Фонмелиорант 5 (лигнинполимерные связующие и регулятор роста) 12. Фонгидрогель(СНПГ) в чистом виде НСР 0,05 6360 1 Таблица 11 Влияние мелиоранта на поступлениев зеленую массу вико-овсяной смеси (1998 г.) и зерно озимой ржи (1999 г.) 137-35,1 0,09 мелиоранта 3 0,05 17,3 4,23 0,03 РДУ-99 по цезию - 137 Зеленая масса вико-овсяной смеси на молоко цельное - 165 Бк/кг молоко-сырье - 600 Бк/кг мясо-заключительный откорм - 240 Бк/кг Зерно продовольственные цели - 90 Бк/кг фураж - 180 Бк/кг молоко-сырье - 600 Бк/кг мясо-заключительный откорм - 480 Бк/кг. Что касается 90, то возделывание вико-овсяных смесей на зеленую массу во влажный год на дерново-подзолистой супесчаной, развивающейся на связных супесях, подстилаемых моренными суглинками, почве, с плотностью загрязнения 90 от 0,65 до 0,85 Ки/км 2,не позволило получить корм, пригодный для производства молока цельного (только для молока-сырья). Применение на этих почвах мелиоранта совместно с минеральными удоб 15- 28,6(мелиорант 2) и коэффициенты пропорциональности на 2,3-29,5 . В зерне озимой ржи в засушливый 1999 г. наблюдается также снижение содержания (до 29,3 ) и коэффициентов пропорциональности (на 9,9-32,0 ) 90 от мелиорантов на основе фосфогипса, табл. 12. Таблица 12 Влияние мелиоранта на поступлениев зеленую массу вико-овсяной смеси (1998 г.) и зерно и солому озимой ржи (1999 г.) 90-8,6 10,9 10,1 3,9 мелиоранта 3 0,05 46,9 3,7 1,8 РДУ-99 по стронцию-90 Зеленая масса вико-овсяной смеси на молоко цельное - 37 Бк/кг молоко сырье - 185 Бк/кг Зерно продовольственные цели - 11 Бк/кг фураж - 100 Бк/кг молоко-сырье- 500 Бк/кг 6360 1 Приведенные данные показывают, что по сравнению с базовым объектом и прототипом применение заявляемого мелиоранта на фоне других приемов повышения плодородия легких почв способствует улучшению агрофизических (плотности, влагоемкости, водоудерживающей способности) и агрохимических свойств песчаных почв, а также их структурного состояния, что способствует повышению урожая сельскохозяйственных культур и снижению поступления радионуклидов в сельскохозяйственную продукцию. Оптимальными, экологически безопасными дозами мелиоранта являются от 2 до 8 т/га, которые вносятся один раз в 5 лет. Внедрение в сельскохозяйственное производство заявляемого мелиоранта на основе отходов фосфогипса или лигнина, или сапропеля с вышеуказанными модифицирующими добавками позволит оздоровить окружающую среду за счет использования отходов промышленных производств. Источники информации 1. Толковый словарь по почвоведению. Физика почв. - М. Наука, 1972. - С. 61. 2. Фосфогипс и его использование / Под редакцией Эвенчика С.Д., Новикова А.А. М. Химия, 1990. - С. 47-73. 3. Рекомендации по определению качества внесения химических мелиорантов почв. М. Колос, 1982. - С. 43. 4. А.с. СССР.1569336 (51) С 09 К 17/00, (21) Состав для химической мелиорации почв легкого механического состава. В.Д. Муха, А.Я. Демидиенко, Д.В. Муха, В.А. Иванов, В.Ф. Клез и В.В. Шевелев (прототип). Заявка 3915982/30-63 (22). - Заяв. 30.04.1985. Опубл. 7.06.1990,21. - С. 100. Национальный центр интеллектуальной собственности. 220034, г. Минск, ул. Козлова, 20. 17