ИННОВАЦИИ БИЗНЕСУ

Частное техническое решение, имеющее самостоятельное значение.

Анализ баланса питательных элементов в земледелии РФ показывает, что в последние годы земледельцы работают на истощение почвенного плодородия, вынос азота, фосфора и калия из почвы восполняется только на 85, 90 и 60 % соответственно. Для устойчивого ведения производства и реализации программ повышения плодородия почв необходимо ежегодно вносить не менее 7,5 млн. тонн органических удобрений и 120 тыс. тонн минеральных удобрений (по действующему веществу). Положение в Челябинской области осложняется еще и тем, что здесь почти 70 % пашни имеет низкое содержание подвижного фосфора и 25 % - низкое или среднее содержание обменного калия, что является фактором снижения эффективности применения минеральных удобрений.

Критическим моментом в земледелии является недостаточная обеспеченность культурных растений питательными элементами и, в частности, ка­лием. Недостаток калия приводит к недобору урожая и снижению качества сельскохозяйственной продукции. Недостаточное калийное питание сильно отражается на такой культуре как картофель. Калий играет исключительную роль в водном режиме растений, благодаря чему способствует повышению устойчивости картофеля к засухе и заморозкам. Калий - главный регулятор транспортировки ассимилятов из листьев и стеблей в клубни, поэтому он существенно влияет на величину и качество урожая картофеля, улучшает лежкость клубней при хранении, снижает степень потемнения мякоти при кулинарной обработке.

Решение проблемы недостаточной обеспеченности картофеля калием во многом зависит от ресурсов калийного сырья, в том числе и нетрадиционного калийного сырья - глауконитов.

Глауконит - минерал сложного и непостоянного химического состава, относится к группе гидрослюд, подклассу слоистых силикатов. Химический состав глауконита можно выразить формулой: К ₂ОMgО4Fe₂O₃10SiO₂nH₂O. Глауконит представляет собой водный алюмосиликат калия, магния и железа. Встречается в виде мелких округлых зерен размером 2±0,1 мм (Ж0,15…0,50 мм в поперечнике), имеющих скрыто кристаллическое строение, в осадочных по­родах, в фосфоритных рудах, песках и глинах, которые при большом содержании его называются глауконитовыми.

Основные составные части глауконита: кремнезем (48-59 %), железо (до 36 %), алюминий (до 23 %), калий (до 9 %), магний (до 4,5 %) и вода (до 15 %). В почве под воздействием различных кислот порода постепенно разрушается, высвобождая при этом калий и микроэлементы (марганец, бор, кобальт, медь и другие).

Опыты проводились на среднесуглинистом выщелоченном черноземе с пахотным слоем 25-30 см, содержанием гумуса - 5,8…7,0 %, рН_KCl, - 5,1…5,6. Содержание питательных элементов:NO₃- 0,5…4,0 мг/100 г; Р ₂О ₅ (по Чирикову) - 11,8…26,0 мг/100 г; К ₂О (по Чирикову) - 9,6...23,3 мг/100 г почвы.

Повторность опыта - четырехкратная. Учетная площадь делянки 50,4 м ². Расположение делянок - рендомизированое. Глауконитовый песок имел следующую характеристику: влажность - 17,8 %; зольность - 94,8 %; рН_KCl- 7,5; содержание общих форм азота - 0,07 %; фосфора - 0,12 %; калия - 1,7 %.

Удобрения вносили вручную весной под предпосадочную обработку почвы. Эффективность глауконитовых песков изучалось в 8 дозах от 1 до 40 т/га. Действие глауконита сравнивалось с контролем (вариантом без внесения удобрений) и полным минеральным удобрением (N₉₀P₁₂₀K₁₂₀).

Опыты проводили на районированных и перспективных сортах картофеля: Диамант, Никита, Невский, Романо, Луговской, Спиридон. Посадку проводили во второй декаде мая клубнями фракции 50-80 г. Агротехника - общепринятая для зоны. Урожай учитывался весовым способом. Математическую обработку данных про­водили методами дисперсионного, корреляционного и регрессионного анализа. Метеорологические условия по годам исследований были различны.

Опыты показали, что использование глауконитовых пес­ков сопровождается благоприятными для картофеля изменениями физических и агрохимических свойств почвы, улучшает условия минерального питания растений, усиливает интенсивность ростовых процессов, оказывает положительное влияние на урожайность и качество клубней.

Агроклиматические условия вегетационного периода оказывали существенное влияние на эффективность глауконитового удобрения. Так, например, максимальная прибавка от внесения глауконита отмечена в условиях достаточного увлажнения в дозе 40 т/га - 48,1 % по сравнению с контролем. В условиях почвенной и воздушной засухи увеличение дозы внесения глауконита свыше 10 т/га к дальнейшему росту урожая не приводило, так как при недостаточной влажности почвы переход питательных элементов из глауконитовых минералов в усвояемую форму значительно затрудняется. Максимальная урожайность картофеля сорта Спиридон отмечена при внесении глауконита в дозе 5 т/га - 39,4 т/га, когда прибавка по отношению с фоном составила 42,2 %. Отсутствие дальнейшего роста продуктивности картофеля объясняется избыточным увлажнением в период клубнеобразования. Внесение повышенных доз глауконита, водоудерживающая способность которого велика, только усугубило положение.

Удобрительное действие глауконитовых песков существенно возрастало на фоне азотных удобрений. Так, например, на фоне минерального питанияN₃₀прибавка от внесения 5 т/га глауконита выше на 11,3 %, а на фонеN₆₀- на 81,5 %, чем на фоне естественного плодородия. Максимальный эффект отмечался на азотно-фосфорном фонеN₃₀P₃₀, где удобрительное действие мелиоранта было на 20,4 % сильнее чем на фоне азотных удобренийN₃₀и в 2,2 раза выше чем на фоне полного удобренияN₃₀P₃₀K₃₀, что связано со сбалансированностью минерального питания на этом варианте.

Разбросной и локальный способ предпосадочного внесения глауконитовых песков не оказывают существенного влияния на их эффективность, поскольку элементы питания глауконитовых минералов содержатся в труднодоступном для растений состоянии и их переход в усвояемые формы возможен только в течение определенного времени под влиянием почвенных микроорганизмов и процессов выветривания. В связи с этим заведомое преимущество локального размещения глауконита при предпосадочном внесении просто не успевает проявиться.

Удобрительное действие питательных элементов глауконита выражалось не только в увеличении урожая, но и в росте и развитии растений картофеля на всех этапах онтогенеза. Внесение глауконита стимулировало увеличение густоты стеблестоя и накопление надземной массы растения, препятствовало «жированию ботвы» при избытке азота, способствовало формированию оптимальной площади листового аппарата, повышало фотосинтетическую активность листьев. Это активизировало процессы клубнеобразования, повысило среднюю массу клубней в гнезде, что в последствии стало решающим фактором для повышения величины и качества урожая картофеля.

Расчет экономической эффективности показал: использование глауконитовых песков под картофель - экономически целесообразный прием, так как окупается прибавкой урожая, способствует снижению себестоимости продукции, что имеет большое значение в условиях рыночной экономики, основным требованием которой является производство конкурентоспособной продукции.