Бурятская государственная сельскохозяйственная академия
с 01.01.2023 по 01.01.2025
с 01.01.2023 по 01.01.2025
ВАК 4.1.2 Селекция, семеноводство и биотехнология растений
ВАК 4.1.3 Агрохимия, агропочвоведение
ВАК 4.1.4 Садоводство, овощеводство, виноградарство и лекарственные культуры
ВАК 4.1.5 Мелиорация, водное хозяйство и агрофизика
ВАК 4.2.1 Патология животных, морфология, физиология, фармакология и токсикология
ВАК 4.2.2 Санитария, гигиена, экология, ветеринарно-санитарная экспертиза и биобезопасность
ВАК 4.2.3 Инфекционные болезни и иммунология животных
ВАК 4.2.4 Частная зоотехния, кормление, технологии приготовления кормов и производства продукции животноводства
ВАК 4.2.5 Разведение, селекция, генетика и биотехнология животных
ВАК 4.3.3 Пищевые системы
ВАК 4.3.5 Биотехнология продуктов питания и биологически активных веществ
УДК 633.4 Корнеклубнеплоды
УДК 631.81 Общие вопросы. Питание растений. Элементы питания растений. Производство и применение удобрений
Цель исследования – определение влияния удобрений на основе сынныритов на урожайность картофеля и калийное состояние данной почвы в условиях сухой степи на каштановой супесча-ной почве. В трехлетних микрополевых исследованиях на каштановой почве сухостепной зоны в Иволгинском районе Республики Бурятия изучена эффективность применения сыннырита и ор-ганоминерального удобрения на основе сыннырита и окисленного бурого угля на урожайность картофеля сорта Гала и калийное состояние почвы. Исходная опытная почва характеризовалась низким содержанием гумуса (до 2 %), обеспеченность фосфором – низкая, обменным ка¬лием – средняя, по гранулометрическому составу – супесчаная. В опыте применяли сульфат калия, сыннырит с месторождения Сыннырский и сыннырит обогащенный окисленным углем с Гусиноозерского месторождения. Содержание К2О в исходном сыннырите составляло 18,6 %, в органоминеральном удобрении – до 14,5 %. Тонкоизмельченный сыннырит по влиянию на урожай не уступал стандартному калийному удобрению. Наибольшая прибавка урожайности картофеля достигалась в варианте с применением сыннырита обогащенным окисленным бурым углем до 7 т/га (33 %) относительно контрольного варианта. С применением сыннырита отмечено уве-личение содержания валовой и обменной форм калия в 1,4 раза по отношению к контролю, обо-гащенного окисленным углем. Вариант с сынныритовой мукой показал увеличение содержания обменного калия до 2,5 раза и уменьшение валового калия в 0,9 раза по отношению к контроль-ному варианту. При внесении калийных удобрений наблюдалось увеличение содержания Кобм с низкой обеспеченности до повышенной (по градации Мачигина). Невнесение калийсодержащих удобрений (контроль) приводило к снижению количества всех форм калия в почве. Установлена агрономическая эффективность применения калийных удобрений на основе сыннырита, а также процесса накопления доступных форм калия в почве.
урожайность картофеля, картофель, сыннырит, бесхлорные калийные удобрения, обменный калий, необменный калий, валовое содержание калия
Введение. Известно, что источником пополнения почвенного раствора и поглощающего комплекса калием являются минералы. В нас–тоящее время одной из центральных задач современной прикладной агроэкологии является поиск и внедрение экологически и экономически обоснованных методик повышения урожайности агрокультур посредством использования альтернативных источников минерального питания. В условиях глобального изменения климата и нарастающего дефицита традиционных минеральных ресурсов, а также в контексте устойчивого развития сельского хозяйства возникает необходимость в применении нетрадиционных источников минерального питания для растений. В качестве источника для получения новых бесхлорных калийных удобрений рассматриваются калийсодержащие агроруды Сыннырского массива (Северо-Байкальский район Республики Бурятия) [1–3].
Сынныриты – ультракалиевые алюмосиликатные породы (K2O 18–21 %), состоящие из калиевого полевого шпата (65–80 %) и химически активного кальсилита (20–25 %).
Рис. 1. Сыннырский массив, участок Калюмный
Synnyr massif, Kalyumny section
Минеральный состав сыннырита позволяет при глубокой его переработке получать растворимые соли калия и глинозем [4, 5]. Однако предлагаемые схемы являются при применении дорогостоящими и пока не находят практического применения.
Для достижения максимальной эффективности калийных удобрений необходимо хорошее обеспечение растений достаточным количеством азота и фосфора. На почвах, обедненных этими элементами, применение одних только калийных удобрений не даст положительного эффекта [6]. Сбалансированное применение калийных удобрений на каждый килограмм К2О обеспечивает в среднем получение следующего количества товарной продукции, кг/га: сахарной свеклы 35–40, картофеля 20–33 и т. д. Окупаемость единицы калия возрастает на легких и торфянистых почвах. Внесение калийных удобрений в регионах России остается на низком уровне – менее 10 кг К2О/га, а значительная часть регионов вносит менее 5 кг/га калийных удобрений. Почвы Бурятии характеризуются высоким содержанием валового калия по сравнению с Западно-Сибирской и Европейской территориями России. Это свойство почв обусловлено уникальным минералогическим составом подстилающих пород, богатых полевыми шпатами и слюдами [7, 8, 11].
Ранее [9] в микрополевом опыте были получены результаты прямого воздействия сыннырита, и сочетания его с различными дозами и соотношениями минеральных удобрений показали положительное влияние на продуктивность столовой свеклы. В вегетационном опыте (вегетационный домик БГСХА им. Филиппова) было изучено действие и последействие удобрений на продуктивность и питательную ценность райграса пастбищного. Выявлен пролонгированный эффект действия сынныритов на райграсе перед сернокислым калием в вегетационных условиях.
Цель исследования – определение влияния удобрений на основе сынныритов на урожайность картофеля и калийное состояние данной почвы в условиях сухой степи на каштановой супесчаной почве.
Объекты и методы. В 2023–2025 гг. проведены микрополевые исследования на каштановой почве в сухостепной зоне Иволгинского района Республики Бурятия. Географические координаты участка: 51.751955° с.ш., 107.418332° в.д. Площадь учетной делянки – 2,1 м2, 4-кратная повторность. Все агротехнические работы проводились вручную в соответствии с общепринятыми в практике подобного рода требованиями.
Проводились исследования по изучению эффективности использования калийсодержащих удобрений и сынныритов под картофель сорта Гала (Solanum tuberosum) как культуры высокого выноса калия в сухостепной зоне Бурятии на каштановой почве. В качестве опытной культуры применяли картофель сорта «Гала», сорт немецкой селекции, среднераннего срока созревания, столового назначения. В Государственном реестре селекционных достижений данный сорт картофеля зарегистрирован в 2008 г. Товарная урожайность 216–263 ц/га, максимальная урожайность – 390 ц/га.
Схема опыта включала следующие варианты: 1 – без удобрений (контроль); 2 – N120P60 (фон); 3 – N120P60 + К2SO4 (Кс); 4 – N120P60 + Сыннырит (С1); 5 – N120P60 + Сыннырит + окисленный бурый уголь (3 : 1) (С2). В опытах применялись следующие удобрения: простой суперфосфат, аммиачная селитра, сернокислый калий. Фосфор (простой суперфосфат), азот (селитра аммиачная) вносили из расчета N120P60 кг/га. В качестве калийного удобрения применяли сернокислый калий (Кс), измельченный сыннырит (С1) и органоминеральное удобрение (С2) из расчета K150 кг/га.
Испытуемые варианты удобрения с сынныритами вносились виде порошка. Органическое удобрение не вносили. Удобрения в опыте ежегодно вносили весной в почву осенью с посадкой картофеля в безветренную погоду. Высадку картофеля проводили во второй декаде мая на глубину 8–10 см, схема высадки 25 × 70 см, посадочный материал средней массой (50–80 г). Учет и уборку урожая проводили в сентябре, во второй декаде месяца в теплую сухую погоду. Почвенные образцы на анализ отбирали во время уборки урожая. Определение агрохимических свойств почв проведены общепринятыми методами. Содержание подвижного и водорастворимого калия определяли пламенно-фотометрический методом. Урожайность оценивали сплошным весовым методом с учетной площади каждой делянки. Математическая обработка результатов исследования выполнена методом дисперсионного анализа по Б.А. Доспехову [10] с использованием программного обеспечения MS Eхcel.
Годы проведения исследований различались по температурному режиму (табл. 1), количеству осадков и их распределению в период вегетации культуры. Вегетационный период 2023 г. (май) характеризовался сухой и прохладной погодой: количество выпавших осадков наполовину ниже (– 50 %). Среднемесячная температура воздуха была ниже на 0,4 °С по сравнению со средними многолетними значениями. В июне и июле был зафиксирован дефицит атмосферных осадков. Основное количество осадков, составившее более 50 % от их суммарного объема за вегетационный период, выпало в августе, Температурный режим характеризовался повышением среднемесячных значений на 0,8–3,2 °С по сравнению с климатической нормой по региону, без возврата поздних летних и ранних осенних заморозков.
Таблица 1
Условия увлажнения и теплообеспеченности вегетационного периода за 2023–2025 гг.
Conditions of moisture and heat supply during the growing season for 2023–2025
|
Год |
Показатель |
Период |
Месяц |
За вегетационный период |
||||
|
Май |
Июнь |
Июль |
Август |
Сент. |
||||
|
Среднее многолетнее |
Осадки, мм |
Месяц |
10,4 |
40,1 |
62,9 |
55,1 |
28,9 |
197,4 |
|
Температура, °С |
Месяц |
9,5 |
16,1 |
18,6 |
16,9 |
8,5 |
13,9 |
|
|
2023 г. |
Осадки, мм |
I дек. |
2,3 |
1,9 |
18,4 |
82,4 |
24,1 |
248,5 |
|
II дек. |
2,8 |
13,1 |
17,4 |
25,5 |
0,9 |
|||
|
III дек. |
0 |
6,6 |
21,8 |
18,4 |
12,9 |
|||
|
Месяц |
5,1 |
21,6 |
57,6 |
126,3 |
37,9 |
|||
|
±, мм от средн. |
–5,3 |
–18,5 |
–5,3 |
71,2 |
9,0 |
51,1 |
||
|
Температура, °С |
I дек. |
8,7 |
16,8 |
19,3 |
19,3 |
14,4 |
15,3 |
|
|
II дек. |
7,1 |
16,8 |
21,0 |
17,4 |
11,2 |
|||
|
III дек. |
11,6 |
19,3 |
20,9 |
16,3 |
9,4 |
|||
|
Месяц |
9,1 |
17,6 |
20,4 |
17,7 |
11,7 |
|||
|
±, °С от средн. |
–0,4 |
1,5 |
1,8 |
0,8 |
3,2 |
1,4 |
||
|
2024 г. |
Осадки, мм |
I дек. |
4,2 |
9,7 |
3,6 |
15,7 |
2,3 |
275,7 |
|
II дек. |
1,2 |
18,8 |
16,1 |
25,2 |
2,7 |
|||
|
III дек. |
34,8 |
28,7 |
92,8 |
19,9 |
0 |
|||
|
Месяц |
40,2 |
57,2 |
112,5 |
60,8 |
5 |
|||
|
±, мм от средн. |
29,8 |
17,1 |
49,6 |
5,7 |
–23,9 |
78,3 |
||
Окончание табл. 1
|
2024 г. |
Температура, °С |
I дек. |
9,1 |
16 |
24 |
19,7 |
13,2 |
16,0 |
|
II дек. |
13 |
18,3 |
21,6 |
20 |
7,9 |
|||
|
III дек. |
14,5 |
18 |
21,6 |
16,5 |
6,9 |
|||
|
Месяц |
12,2 |
17,4 |
22,4 |
18,7 |
9,3 |
|||
|
±, °С от средн. |
2,7 |
1,3 |
3,8 |
1,8 |
0,8 |
2,1 |
||
|
2025 г. |
Осадки, мм |
I дек. |
0,1 |
7,5 |
2,3 |
17 |
22 |
216,9 |
|
II дек. |
0,9 |
3,4 |
5,3 |
54 |
2,0 |
|||
|
III дек. |
14 |
26 |
15 |
45 |
2,4 |
|||
|
месяц |
15 |
36,9 |
22,6 |
116 |
26,4 |
|||
|
±, мм от средн. |
4,6 |
–3,2 |
–40,3 |
60,9 |
–2,5 |
19,5 |
||
|
Температура, °C |
I дек. |
9,7 |
14,3 |
20,6 |
19,5 |
12 |
15,6 |
|
|
II дек. |
8,6 |
18,1 |
22,3 |
17,2 |
10,1 |
|||
|
III дек. |
14,5 |
22,9 |
18,3 |
16,3 |
11 |
|||
|
Месяц |
11 |
18,4 |
20,4 |
17,6 |
11 |
|||
|
±, °С от средн. |
1,5 |
2,3 |
1,8 |
0,7 |
2,5 |
1,9 |
В 2024 г. температура воздуха была выше по всем месяцам на 1,3–3,8 °С. За май – сентябрь выпало 275,7 мм осадков, что на 78,3 мм больше, чем в среднем по годам. Наибольшее количество осадков выпало в июле и составило 112,5 мм. В сентябре всего выпало 5 мм, что ниже на 23,9 мм среднемноголетних данных.
Вегетационный период 2025 г. сложился крайне неблагоприятно, недостаток осадков наблюдался в мае–июле. В июне и июле выпало 36,9 и 22,6 мм осадков соответственно, что меньше нормы на – 40,3 мм от среднемноголетних значений. За вегетационный период выпало 216,9 мм осадков, что на 58,8 мм меньше, чем в среднем по годам. В августе 2025 г. Министерством сельского хозяйства и продовольствия Республики Бурятия был объявлен режим чрезвычайной ситуации на территориях большинства муниципальных образований из-за сильнейшей почвенной засухи.
Почвенный покров экспериментального опытного участка однородный. Почва типичная каштановая мучнистокарбонатная, по гранулометрическому составу – супесчаная с низким содержанием гумуса (2,0 %), рН – нейтральная, обеспеченность фосфором низкая (14,6 мг/кг), обменным калием – средняя (110 мг/кг) по Мачигину. Сумма поглощенных оснований – высокая, с преобладанием катиона Са над Мg (табл. 2). По агропочвенному районированию территория Иволгинского района отнесена к сухостепной зоне.
Таблица 2
Характеристика исходного уровня плодородия почвы
(2023 г., перед закладкой микрополевого опыта)
Characteristics of the initial level of soil fertility (2023, before the micro-field experiment)
|
Cлой почвы, см |
рН, ед. (КСl) |
Гумус,% |
N-NO3 |
Р2О5 |
К2О |
Ca2+ |
Mg2+ |
Содержание фракций, % размер, мм |
|
|
мг/кг почвы |
мг-экв/100 г почвы |
< 0,01 |
< 0,001 |
||||||
|
0–20 |
6,7 |
2,0 |
0,81 |
14,6 |
110 |
17,5 |
6,4 |
20 |
8 |
Изучаемый сыннырит c Калюмного месторождения Сыннырского массива и сыннырит с окисленным бурым углем с Гусиноозерского
месторождения [5] имели следующие характеристики, представленные в таблице 3.
Алюмокалиевые породы (сыннырит) содержит 50 % микроклина, ортоклаза до 18,7 % из группы калиевых полевых шпатов K[AlSi3O8] и 21,8 % кальсилита K[AlSiO4] (табл. 3). Минералогический и химический составы сынныритов позволяют их рассматривать в качестве агроруды.
В опыте применялся измельченный сыннырит класса крупности – 0,071 мм с содержанием лимонно-растворимого калия 7,0 % и общего калия К2О – 18,6 %, а также удобрение на основе сыннырита – удобрительная смесь, полученная в процессе совместной механоактивации сыннырита с окисленным бурым углем (ОБУ) Гусиноозерского месторождения в соотношении 3 : 1. Данная удобрительная смесь с содержанием окисленного угля 25 % содержала калия общего К2О 14,5 %, лимонно-растворимого К2О (ЛР) – 5,5 % и гуминовых веществ – 20 %.
Таблица 3
Минералогический и химический состав сыннырита Калюмного месторождения
Mineralogical and chemical composition of the sonnithite from the Kalyumnoye deposit
|
Минерал |
Содержание, % |
||||||||
|
Калиевый полевой шпат (микроклин, ортоклаз) K[AlSi3O8] |
68,7 |
||||||||
|
Кальсилит K[AlSiO4] |
21,8 |
||||||||
|
Калийсодержащий нефелин Na,K[AlSiO4] |
8,4 |
||||||||
|
Магнетит Fe3O4 |
0,8 |
||||||||
|
Биотит K(Mg, Fe)3[Si3AlO10][OH, F]2 |
0,3 |
||||||||
|
Содержание, % |
|||||||||
|
Al2O3 |
SiO2 |
K2O |
Na2O |
MgO |
CaO |
TiO2 |
Fe2O3 |
P2O5 |
Rb2O |
|
22,70 |
55,19 |
18,60 |
0,80 |
0,10 |
0,30 |
0,05 |
2,10 |
0,07 |
0,09 |
Использованный окисленный бурый уголь характеризовался слабокислой реакцией среды, со значительным содержанием гуминовых кислот (до 90 %), небольшим содержанием влаги (9 %). Элементный состав окисленного бурого угля и гуминовых кислот Гусиноозерского месторождения приведены в таблице 4.
Содержание тяжелых металлов (Pb, Cu, Ni, Co, Mo, Cr, Zn, Mn, Cd) в окисленном буром угле (в пересчете на общую массу угля) Гусиноозерского месторождения не превышало токсикологические показатели для органических удобрений [5, 17].
Таблица 4
Технический и элементный состав окисленного бурого угля и гуминовых кислот
Гусиноозерского месторождения, %
Technical and elemental composition of oxidized brown coal and humic acids
from the Gusinoozersk deposit, %
|
Образец |
Технический анализ, масс. % |
Элементный анализ, масс. % |
|||||
|
Ad |
Wa |
Cdaf |
Hdaf |
Ndaf |
Sdaf |
O* |
|
|
OБУ |
22,0 |
9,0 |
67,1 |
3,1 |
1,3 |
0,5 |
28,0 |
|
ГК |
3,0 |
– |
50,5 |
3,5 |
1,9 |
1,0 |
43,1 |
* Содержание кислорода вычислено по разности; Wa – влажность аналитическая.
Результаты и их обсуждение. Анализ данных таблицы 5 показал, что выход товарной продукции на контрольном варианте за трехлетний период составил в среднем 20,9 т/га, максимальная урожайность получена на варианте с применением сыннырита с ОБУ С2 – 27,9 т/га. Положительное действие на урожайность картофеля в 2023 г. оказывали все удобрения, так как температурный режим и влагообеспеченность были благоприятнее, чем в последующие два года. Атмосферная засуха, даже при поливах, обусловила снижение эффективности минеральных удобрений в вегетационные сезоны 2024–2025 гг. по сравнению с 2023 г. Фоновое удобрение (азот, фосфор) показало достаточно низкую агрономическую эффективность: прибавка к контролю в среднем за 3 года составила 0,7 т/га, или 3,3 %. Внесение сернокислого калия (Кс) сформировало прибавку урожайности на 17,2 % к контролю и на 13,4 % по отношению к фону. Варианты С1 и С2 также показали прибавку в урожайности: дополнительно было получено от 4 до 7 т/га, или от 20,1 до 33,4 % товарной продукции по отношению к контролю, прибавка к фону составило от 16,2 до 29,1 % соответственно.
Наибольшая прибавка урожайности, полученная на варианте С2, вероятнее всего, обусловлена не только действием сыннырита, но и действием органической части бурого угля (гуминовых кислот).
Продуктивность растений напрямую зависит от уровня питательных веществ в почве. Калийный режим почв во многом зависит не только от природных факторов почвообразования, но и от антропогенных воздействий, в т. ч. от уровня агротехники, выращивания сельскохозяйственных культур, системы применения удобрений, севооборотов и системы мелиорации. Вышеперечисленные факторы воздействия на почвы создают новые условия функционирования почв [11–14].
Таблица 5
Влияние удобрений на урожайность товарной продукции картофеля, т/га
Effect of fertilizers on the yield of marketable potato products, t/ha
|
Вариант |
Урожайность, т/га |
В среднем за 3 года |
Прибавка к контролю |
Прибавка к фону |
Прибавка к К2SO4 |
||||||
|
2023 г. |
2024 г. |
2025 г. |
|||||||||
|
т/га |
% |
т/га |
% |
т/га |
% |
||||||
|
К |
25,9 |
21,4 |
15,4 |
20,9 |
– |
– |
– |
– |
– |
– |
|
|
Фон |
27,4 |
25,5 |
12,0 |
21,6 |
0,7 |
3,3 |
– |
– |
– |
– |
|
|
Кс |
30,9 |
25,6 |
17,0 |
24,5 |
3,6 |
17,2 |
2,9 |
13,4 |
– |
– |
|
|
С1 |
32,7 |
27,8 |
15,0 |
25,1 |
4,2 |
20,1 |
4,2 |
16,2 |
0,6 |
2,4 |
|
|
С2 |
36,1 |
30,3 |
17,5 |
27,9 |
7,0 |
33,4 |
6,3 |
29,1 |
3,4 |
13,8 |
|
|
НСР0,5 т/га |
4,01 |
||||||||||
Каштановые почвы Забайкалья характеризуются высоким содержанием калия (2,57–3,19 %), что связано с минералогическим составом почвообразующих пород. Это в два раза больше, чем в каштановых почвах центральных районов России. Таким образом, все калийсодержащие минералы могут, в той или иной степени, служить непосредственными источниками калийного питания растений. Наибольшее количество калия зафиксировано в крупных гранулометрических частицах, минимум его зафиксирован в илистой фракции [1, 7, 8, 18].
Уровень калийного питания растений в почве определяется преимущественно по содержанию в ней обменного калия. В настоящее время имеется большой объем экспериментальных данных, свидетельствующих о низкой и средней обеспеченности почв Бурятии подвижными формами калия при его высоком содержании в валовом составе. Калий находится в силикатной трудно или практически недоступной форме для растений [11].
Большая часть калия удобрений закрепляется физико-химически и находится в обменно-поглощенном состоянии. Он способен переходить в почвенный раствор при вытеснении его другими катионами как самой почвы, так и вносимых удобрений. Однако передвижение калия происходит значительно медленнее, чем нитратов и хлоридов, что обусловлено особенностями калийного состояния почвы [7, 19, 20].
Подвижность содержания обменного калия в пахотном слое почвы показывает его изменчивость не только в период вегетации, но и в течение всего исследования. На рисунке 2 представлено изменение содержания обменного калия в слое почвы (0–20 см). Обеспеченность подвижным калием в исходном образце почвы находится на низком уровне – 110 мг/кг. За последующий трехлетний период исследования наблюдалось увеличение содержания обменного калия в пахотном слое почвы. По фону (NP) обменный калий (Кобм) увеличился на 1,2 раза относительно контрольного варианта. При внесении сернокислого калия произошло увеличение Кобм на 1,6 раза, на 2,5 раза – на варианте с сынныритовой мукой, на 1,4 раза – на варианте с сынныритом, обогащенным углем. В 2024 г. наблюдается максимальное количество содержания Кобм до 377 мк/кг почвы – это в 3,4 раза больше, чем на контроле. За 2 года внесения калийных удобрений наблюдалось увеличение содержания Кобм с низкой обеспеченности до повышенной. В 2025 г. довольно сильному иссушению подверглась вся толща верхнего слоя. Растительность сильно страдала от недостатка влаги, вследствие чего задерживалась их вегетация. Вероятнее всего, жесткий гидротермический режим почвы являлся причиной низкого уровня образования обменных форм калия на всех вариантах опыта. Весной и в начале лета поверхностные слои почвы (вплоть до глубины 0–50 см) сильно иссушались и влажность их, даже в период повышенного увлажнения, падала до величины ВЗ–ВРК [8].
В калийном питании растений участвуют все формы калия (обменный и необменный, водорастворимый, структурный), формирующие актуальные и потенциальные его запасы. Значительные запасы калия в почвах и динамическое равновесие между различными его формами затрудняют выбор показателей, характеризующих способность почвы обеспечить калийное питание растений. Реальную картину обеспеченности растений калием дает содержание в почве обменной и необменной форм этого элемента. Изменение содержания форм калия в почвах агроценозов при различной интенсивности калийного баланса, связь этих показателей с продуктивностью выращиваемых культур представлены в ряде работ [7, 14–16].
В таблице 6 показаны результаты содержания валовой, водорастворимой, обменной и
необменной формы калия в почве после трехлетнего внесения удобрений.
Рис. 2. Содержание обменного (подвижного) калия (по Мачигину) в пахотном слое
по годам исследований на картофеле, мг/кг
Exchangeable (mobile) potassium content (according to Machigin) in the arable layer
by year of research on potatoes, mg/kg
Таблица 6
Содержание форм калия (К2О) в исследуемой почве в слое 0–20 см после 3 лет
внесения удобрений под картофель, мг/100 г
Content of potassium forms (K2O) in the studied soil in the 0–20 cm layer after 3 years
of fertilization for potatoes, mg/100 g
|
варианта |
Вариант |
Калий |
|||
|
Валовой |
Водорастворимый |
Обменный |
Необменный |
||
|
1 |
Исходная почва |
1990 |
0,38 |
11,0/– |
2075/– |
|
2 |
К |
1700 |
0,20 |
10,1/–0,9* |
1792/–283* |
|
3 |
Фон |
1450 |
0,41 |
13,7/+2,7 |
1539/–536 |
|
4 |
Кс |
2170 |
0,25 |
18,4/+7,3 |
2271/+196 |
|
5 |
С1 |
1924 |
0,25 |
27,8/+16,6 |
2038/–37 |
|
6 |
С2 |
2830 |
0,33 |
15,1/+4,0 |
2188/+113 |
|
|
НСР0,5 |
41 |
0,01 |
4,75 |
243,0 |
* Увеличение или уменьшение форм калия относительно исходной почвы опытного поля.
Водорастворимый калий поглощается картофелем [7], так как картофель – культура высокого выноса этого элемента. В связи с этим в испытуемых вариантах содержание калия водорастворимой форме не достигает 1 мг/100 г почвы. Максимальное значение по водорастворимому калию было достигнуто в варианте с фоном – 0,41 мг/100 г почвы, что даже превышает значение исходной почвы (0,38 мг/100 г почвы), а минимальное значение – в варианте без внесения удобрений К – 0,20 мг/100 г почвы.
Невнесение удобрений (контроль) снизило количество всех форм калия в почве, тогда как на вариантах Кс и С2 фиксация Кнеобм существенно возрастает. В вариантах с Кс и С2 произошла фиксация Кнеобм с положительным балансом +196 и +113 соответственно, в варианте С1 отмечается незначительный отрицательный баланс (до –37), на вариантах с контролем и фоновым внесением NP удобрений снижение баланса – до –283 и –536 соответственно. Проявление фиксирующей способности почвы на варианте с внесением сыннырита, обогащенного окисленным бурым углем, может быть обусловлено влиянием характера взаимодействия органического вещества с минеральной частью почвы.
Заключение. В микрополевых опытах, проведенных на каштановой почве сухостепной зоны в Иволгинском районе Республики Бурятия, была установлена не только агрономическая эффективность от применения калийных удобрений на основе сыннырита, но и процесс накопления доступных форм калия в почве.
Тонкоизмельченный сыннырит по влиянию на урожай не уступает стандартному калийному удобрению. Наибольшая эффективность по урожайности картофеля достигается в вариантах С1 и С2 с применением сынныритовой муки и сыннырита, обогащенного окисленным бурым углем от 4,2 до 7 т/га, или от 20,1 до 33 %, по сравнению с контролем. Прибавка урожайности к фону на вариантах с сынныритами составила от 16,2 до 29,1 %, а по отношению к сернокислому калию – от 2,4 до 13,8 %.
Во всех вариантах содержание водорастворимого калия не достигало значения 1 мг/100 г почвы, так как интенсивно поглощалось картофелем. Дефицит обменного калия наблюдается в контрольном варианте, максимальное накопление происходит на варианте с сынныритовой мукой С1.
Таким образом, результаты проведенных исследований на картофеле показали, что удобрения на основе сыннырита доказывают перспективность дальнейших исследований в целях практического их применения.
1. Убугунов Л.Л., Меркушева М.Г., Кожевникова Н.М. Агрохимическое минеральное сырье: при-родные цеолиты. Улан-Удэ: Изд-во БНЦ СО РАН, 2012. 418 с.
2. Рогов В. Ю. Приоритеты в обеспечении минеральными элементами почв Байкальского региона. В сб.: Всероссийская научно-практическая конференция с международным участием «Раз-витие агропромышленного комплекса в условиях становления цифровой экономики в России и за рубежом». Иркутск, 21 октября 2021 г. Иркутск: Иркутский государственный аграрный уни-верситет им. А.А. Ежевского, 2021. С. 205–214.
3. Хузиахметов Р.Х. Физико-химические основы переработки нетрадиционного агрорудного сырья на пролонгированные комплексные минеральные удобрения:[дис. … д-ра техн. наук. Казань, 2017. 35 с.
4. Antropova I.G., Budaeva A.D., Khomoksonova D.P., et al. A new method of obtaining potassium magnesium sulfate and magnesium aluminate spinel from synnyrite, a potassium-rich aluminosilicate raw material // Minerals Engineering. 2022. Vol. 187. Art. 107779. DOI:https://doi.org/10.1016/j.mi-neng.2022.107779.
5. Будаева А.Д., Антропова И.Г., Алексеева Е.Н, и др. Получение органоминеральных удобрений из отходов угледобычи и минерального сырья // Международный научно-исследовательский журнал. 2017. № 12-3. C. 85–88. DOI:https://doi.org/10.23670/IRJ.2017.66.113. EDN:YNMNXX.
6. Муравин Э.А. Агрохимия. М.: КолосС, 2004. 384 с.
7. Убугунов Л.Л., Меркушева М.Г. Удобрение картофеля. Новосибирск: Наука, 2019. 264 с. DOI:https://doi.org/10.7868/978-5-02-038799-7.
8. Цыбжитов Ц.З., Цыбикдоржиев Ц.Ц., Цыбжитов А.Ц. Почвы бассейна озера Байкал. Т. 1. Генезис, география и классификация каштановых почв. Новосибирск: Наука, 1999. 128 с.
9. Сыренжапова А.С., Андреева И.М., Хубракова Б.Ц. Влияние бесхлорных калийсодержащих удобрений на продуктивность столовой свеклы при орошении. В сб.: Международная научно-практическая конференция, посвященная 85-летию со дня рождения доктора биологических наук, профессора, академика РАН, Заслуженного деятеля науки России Г.П. Гамзикова «Ак-туальные тенденции в развитии агрономической науки», Новосибирск, 30 января 2023 г. Ново-сибирск, 2023. С. 226–230.
10. Доспехов Б.А. Методика полевого опыта (с основами статистической обработки результатов исследований). М.: Альянс, 2011. 352 с.
11. Пигарева Н.Н., Пьянкова Н.А. Калийный фонд почв Бурятии // Плодородие. 2009. № 3. С. 8–9.
12. Билтуев А.С., Будажапов Л.В., Уланов А.К., и др. Калийное состояние каштановой почвы при длительном применении удобрений в сухой степи Забайкалья // Агрохимия. 2022. № 10. С. 14–18. DOI:https://doi.org/10.31857/S0002188122100040.
13. Завьялова Н.Е., Васбиева М.Т., Шишков Д.Г., и др. Содержание различных форм калия в поч-венном профиле дерново-подзолистой почвы Предуралья // Почвоведение. 2023. № 8. С. 943–952. DOI:https://doi.org/10.31857/S0032180X23600154.
14. Якименко В.Н. Баланс калия, урожайность культур и калийное состояние почвы в длительном полевом опыте в лесостепи Западной Сибири // Агрохимия. 2019. № 10. С. 16–24. DOI:https://doi.org/10.1134/S0002188119100156.
15. Лапа В.В. Ивахненко Н.Н., Грачева А.А. Длительность последействия остаточных количеств фосфорных и калийных удобрений // Почвоведение и агрохимия. 2014. № 1. С. 136–149.
16. Якименко В.Н. Формы калия в почве и методы их определения // Почвы и окружающая среда. 2018. Т. 1, № 1. С. 25–31. DOI:https://doi.org/10.31251/pos.v1i1.5.
17. Антропова И.Г., Будаева А.Д. Гуминовые вещества и калий, фосфорсодержащие органомине-ральные удобрения на основе окисленных бурых углей и агроруд Бурятии // Наука и техноло-гии Сибири. 2024. № 4. С. 94–98.
18. Алтаева О.А., Батудаев А.П. Агрохимические свойства каштановых почв склоновых агроланд-шафтов сухой степи Бурятии // Вестник Алтайского государственного аграрного университета. 2013. № 6. С. 032–035.
19. Пискунов А.С. Методы агрохимических исследований. М.: КолосС, 2004. 312 с.
20. Васильев И.П., Туликов А.М., Баздырева Г.И. Практикум по земледелию. М.: КолосС, 2005. 424 с.
