Способ мелиорации почв

(12) ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ПАТЕНТНЫЙ КОМИТЕТ РЕСПУБЛИКИ БЕЛАРУСЬ(73) Патентообладатели Бамбалов Николай Николаевич,Соколов Геннадий Алексеевич(57) Способ мелиорации почв, включающий внесение в почву органических удобрений-мелиорантов, отличающийся тем, что в качестве органических удобрений-мелиорантов используют смесь природных органических материалов с разной скоростью минерализации и степенью гумификации органического вещества.(56) 1. Васильев В.А., Филиппова Н.В. Справочник по органическим удобрениям.-М., 1988.-С. 19-61, 184-192. 2. Малышев Ф.А. Мелиорация легких почв торфом.-Минск, 1989.-С. 36-43 (прототип). Фиг. 1. Агроэффект композиций торф-сапропель в зависимости от соотношения компонентов Изобретение относится к области мелиорации почв и может быть использовано в земледелии при первичном освоении пустынных малоплодородных почв, а также при возделывании сельскохозяйственных, лесных и декоративных растений на окультуренных почвах. Известен способ мелиорации почв, заключающийся во внесении в них органических удобрениймелиорантов в виде навоза или компоста 1, с. 19-61, 184-192. Другие известные способы мелиорации малоплодородных почв заключаются во внесении в почвы органических удобрений-мелиорантов в виде свежего негумифицированного органического вещества, например люпина или соломы 1, с. 205-218. Общим недостатком всех вышеназванных способов мелиорации почв является кратковременность положительного мелиорирующего эффекта (не более 2 лет) вследствие быстрой минерализации негумифицированного или слабо гумифицированного органического вещества. По технической сущности и достигаемому положительному эффекту к заявляемому способу наиболее близок способ мелиорации почв с использованием торфа в качестве органического удобрения-мелиоранта 2. Суть этого метода состоит в том, чтобы обогатить малоплодородные песчаные и супесчаные почвы гумифицированным органическим 2586 1 веществом торфа. Продолжительность положительного мелиорирующего эффекта от внесения торфа в почву исчисляется десятками лет. В этом состоит преимущество данного способа мелиорации почв перед вышеназванными способами. Однако существенным недостатком мелиорации почв торфом является слабое развитие в мелиорируемых почвах биологических процессов из-за неоптимального состава органического вещества, в частности, в торфе совершенно нет свежего негумифицированного вещества, необходимого для формирования полноценных почвенных микробоценозов. Вследствие этого продуктивность почв, мелиорированных торфом, недостаточно высока. Задачей изобретения является разработка способа мелиорации почв, обеспечивающего повышение мелиорирующего эффекта при использовании органических удобрений-мелиорантов для окультуривания малоплодородных почв, особенно песчаных. Названная задача решается тем, что в качестве органического удобрения-мелиоранта почв используют смесь из различных видов природного органического или органо-минерального сырья с разной скоростью минерализации органического вещества. В качестве быстро минерализующегося природного органического вещества могут быть использованы негумифицированные или слабогумифицированные растительные остатки, например солома, зеленая масса, сапропель и другие материалы. В качестве медленно минерализующихся компонентов высокоэффективных удобрениймелиорантов рекомендуется использовать глубоко гумифицированное органическое вещество, например торф или бурый уголь. Для приготовления органических удобрений-мелиорантов мы использовали два вида торфа, два вида сапропеля, солому ячменя и птичий помет в смеси с пшеничной соломой (11). Данные, представленные в табл. 1, свидетельствуют, что используемые нами материалы действительно имеют большие различия в скорости минерализации органического вещества. В результате смешивания природных органических материалов с различной скоростью минерализации возникает новый мелиорирующий эффект, существенно более высокий, чем у каждого компонента поотдельности, что подтверждается следующими примерами. Пример 1. Для опыта использовали фрезерный древесно-тростниковый торф с влажностью 50,6 , зольностью 11,2 и степенью разложения 45 из торфяного месторождения Бахинь Житковичского района Гомельской области и кремнеземистый сапропель из озера Червоное того же административного района. Сапропель был добыт гидромеханизированным способом и измельчен, как торф, фрезерным барабаном. Влажность сапропеля 51 , зольность 48,3. Из этих компонентов приготовили 5 смесей в соотношениях торфсапропель как 31, 21, 11, 12, 13. В вегетационном опыте в 6-кратной повторности выращивали кукурузу на зеленую массу в течение 4 недель. Результаты опыта,представленные на фиг. 1, свидетельствуют, что смеси из торфа и сапропеля по продуктивности, оцениваемой по сухой массе и высоте растений, превосходят исходные компоненты на 10-35 . Пример 2. Для аналогичного опыта использовался фрезерный осоковый торф с влажностью 55,6 ,зольностью 9 и степенью разложения 25-30 из месторождения Моторово Пуховичского района Минской области и органический сапропель из озера Лочинское Осиповичского района Минской области. Сапропель был добыт гидромеханизированным способом и измельчен, как торф, фрезерным барабаном. Влажность сапропеля 60 , зольность 23,5 . В 4-недельном вегетационном опыте выращивали кукурузу на зеленую массу в 5-кратной повторности в следующих трех вариантах сапропель, торф и смесь торфа и сапропеля в соотношении 11. Результаты, представленные на фиг. 2, подтверждают вывод из примера 1 о том,что смесь из торфа и сапропеля более эффективна, чем торф и сапропель поотдельности. Пример 3. В вегетационном 4-недельном опыте с овсом испытывали те же исходные компоненты, что и в примере 1, а именно торф из месторождения Бахинь и сапропель из озера Червоное, а также солому ячменя, измельченную до размеров частиц менее 5 мм. В песчаную почву внесено по 2 в рсчете на сухое вещество следующих пяти различных вариантов органических удобрений-мелиорантов торф, сапропель, солома,смесь торфа и сапропеля в соотношении 32, а также эта смесь 0,5 соломы. Результаты, представленные в табл. 2, свидетельствуют что добавка 0,5 негумифицированного органического вещества в виде соломы к торфосапропелевой смеси дает новый мелиорирующий эффект, выразившийся в увеличении сухой массы растений на 11,4 и высоты растений на 14. Все исходные компоненты дали урожай ниже, чем их смеси. Самый низкий урожай был получен на соломе, самый высокий на смеси торфа, сапропеля и соломы. Таким образом, в этом опыте подтверждено, что при внесении в почву смесей из органического сырья с разной скоростью минерализации получается новый положительный мелиорирующий эффект. Пример 4. Мелиорировали целинную песчаную почву в Аравийской пустыне на территории Объединенных Арабских Эмиратов вблизи города Баниас. В качестве органических удобрений-мелиорантов использовали торф из месторождения Бахинь, сапропель из Озера Червоное и птичий помет на соломенной основе с соотношением помета к пшеничной соломе как 11. В полевом многовариантном опыте выращивали кукурузу на делянках площадью 70 квадратных метров в четырехкратной повторности. Результаты, представленные в табл. 3, свидетельствуют о том, что наибольший мелиорирующий эффект получен в том варианте, где в качестве органического удобрения-мелиоранта 2 2586 1 использовали смесь из торфа, сапропеля, соломы и птичьего помета. В этом же варианте было лучшим и качество урожая, оцененное по весу початков и их доле в общей массе урожая. Пример 5. Мелиорировали целинную песчаную почву в Аравийской пустыне в Объединенных Арабских Эмиратах вблизи населенного пункта Аль-Хазна. Таблица 1 Интенсивность минерализации органического вещества разных видов сырья для получения органических удобрений, мг 2 на 100 г органического вещества за 14 дней при 28 С Вид сырья Торф древесно-тростниковый Торф осоковый Сапропель кремнеземистый Сапропель органический Солома ячменя Месторождение Бахинь Моторово Червоное Лочин Таблица 2 Влияние различных органических удобрений-мелиорантов на продуктивность песчаной почвы в вегетационном опыте при выращивании овса Варианты опыта Фон полив смесью Прянишникова Торффон Сапропельфон Соломафон Торф 65 сапропель 35 фон Торф 64,5 сапропель 35 солома 0,5 фон Таблица 3 Влияние различных органических удобрений-мелиорантов на продуктивность впервые осваиваемой пустынной песчаной почвы в полевом опыте при возделывании кукурузы Варианты опыта Урожай, ц/га Ср. вес початка,(дозы мелиорантов в т/га, - в кг/га надз. масса в т.ч. початки г Фон 450160180 79 31 82 Торф 60 фон 182 74 118 Сапропель 60 фон 264 129 129 Сапропель 30 торф 30 фон 284 154 192 Сапропель 60 торф 60 фон 373 197 219 Сапропель 58 торф 58 помет с соломой 4 фон 463 247 261 Местный компост ОАЭ 60 фон 362 193 235 Таблица 4 Влияние различных органических удобрений-мелиорантов на продуктивность впервые осваиваемой пустынной песчаной почвы в полевом опыте при возделывании лука Варианты опыта (дозы мелиорантов в т/га,в кг/га) Фон 450160180 Торф 60 фон Сапропель 60 фон Торф 30 сапропель 30 фон Торф 30 сапропель 30 помет с соломой 4 фон 2586 1 Таблица 5 Влияние различных органических удобрений-мелиорантов на продуктивность впервые осваиваемой пустынной песчаной почвы в полевом опыте при возделывании люцерны (первый укос) Варианты опыта (дозы мелиорантов в т/га,в кг/га) Фон 160180 Торф 60 фон Сапропель 60 фон Торф 60 сапропель 60 помет с соломойфон Урожай зеленой массы люцерны, ц/га 12,7 32,5 48,6 245,7 В полевом опыте испытывали те же органические удобрения-мелиоранты, что и в примере 4. Выращивали лук и люцерну (первый укос). Данные, представленные в табл. 4 и 5, подтверждают вывод о том, что применение органических удобрений-мелиорантов из смеси разных видов органического сырья дает намного лучший мелиорирующий эффект по сравнению с исходными компонентами. Таким образом, все представленные примеры однозначно свидетельствуют о возникновении нового положительного мелиорирующего эффекта при мелиорации почв смесями из разных видов природного органического сырья с различной скоростью минерализации. Полностью объяснить механизм возникновения нового мелиорирующего эффекта в настоящее время не представляется возможным. Предположительно можно сказать, что этот эффект обусловлен формированием полноценных почвенных микробоценозов, требующих для своего развития одновременного присутствия в почве негумифицированного, слабо гумифицированного и глубоко гумифицированного органического вещества. Если в почве недостаточно хотя бы одного их этих компонентов, то полноценные микробоценозы не формируются, что снижает мелиорирующий эффект. При этом глубоко гумифицированное органическое вещество будет действовать в почве весьма длительный период (десятки лет), а негумифицированное органическое вещество минерализуется быстро, но оно повысит биологическую активность малоплодородной почвы. В последующие годы свежее органическое вещество будет поступать в почву за счет послеуборочных растительных остатков. Таким путем даже в пустынной песчаной почве можно оптимизировать состав органического вещества, что существенно повышает мелиорирующий эффект. Новизна изобретения заключается в одновременном внесении в почву органических удобрениймелиорантов на основе природного сырья, имеющего разную скорость минерализации и степень гумификации. Фиг. 2. Агроэффект торфосапропелевой композиции в сравнении с исходными компонентами Т - торф, С сапропель, ТС - смесь торфа и сапропеля в соотношении 6535 оставитель М.Ф.Денисенко Редактор Т.А. Лущаковская Государственный патентный комитет Республики Беларусь. 220072, г. Минск, проспект Ф. Скорины, 66.