Агрохимия, 2023, № 12, стр. 11-21

ВЛИЯНИЕ КРЕМНИСТЫХ ПОРОД НА СВОЙСТВА ПОЧВЫ И УРОЖАЙНОСТЬ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННЫХ КУЛЬТУР

А. Х. Куликова *

Ульяновский государственный аграрный университет имени П.А. Столыпина
432017 Ульяновск, бульвар Новый Венец, 1, Россия

* E-mail: volkova-ivinaelena@yandex.ru

Поступила в редакцию 06.07.2023
После доработки 12.08.2023
Принята к публикации 15.09.2023

Аннотация

В течение последних 25 лет изучали влияние кремнистых пород (диатомита, цеолита, опоки) на свойства почвы (чернозема типичного, чернозема выщелоченного), урожайность и качество продукции сельскохозяйственных культур (зерновых, картофеля, овощных, технических) при применении как в чистом виде, так и совместно с минеральными удобрениями и птичьим пометом. Изучена возможность создания на основе кремнистых пород новых видов более эффективных удобрений обогащением их элементами или соединениями (в частности аминокислотами), наиболее полно отвечающим требованиям культур. Исследования показали, что урожайность зерновых культур при применении диатомита в качестве удобрения мало уступает минеральным удобрениям. Прибавка урожайности зерна озимой пшеницы в среднем за все годы исследования достигала 0.60–1.30, яровой пшеницы – 0.15–0.67, ячменя – 0.50–0.93 т/га. Прибавка урожайности зерна кукурузы в зависимости от дозы внесения цеолита составила от 0.93 (доза 500 кг/га) до 1.36 (доза 2000 кг/га) т/га. Высоко отзывчивыми на применение кремнистых пород в качестве удобрения были картофель и овощные (огурец, томат, морковь, столовая свекла), а также технические культуры (сахарная свекла, подсолнечник). В частности, урожайность корнеплодов сахарной свеклы в среднем при внесении диатомита в дозе 3 т/га повышалась на 6.5, в отдельные годы – до 8.6 т/га. Очень значительно увеличивалась прибавка урожайности культуры при совместном внесении с азотными удобрениями от 30 до 60 кг д.в./га – на 11.3 и 12.5 т/га соответственно. Высокая эффективность кремнийсодержащих пород в качестве удобрений сельскохозяйственных культур была обусловлена их комплексным влиянием на фундаментальные свойства почвы: физические (структурное состояние, плотность почвы, строение пахотного слоя), биологические (активность почвенных микроорганизмов), химические (питательный режим, экологическая безопасность), а также на защитные свойства растений.

Ключевые слова: кремнистые породы, свойства почвы, сельскохозяйственные культуры, качество продукции.

Список литературы

  1. Вернадский В.И. Биосфера (Избранные труды по биогеохимии). М.: Мысль, 1967. 374 с.

  2. Айлер Р. Химия кремнезема. В 2-х т. М.: Мир, 1982. 1127 с.

  3. Munk H. Zur bedentung silikatisher stoffe bei der oungung landwirtschaftlecker rulturpflanzen // Landwirt Forsch. 1982. V. 34. Sonder 38. P. 264–277.

  4. Никитин Е.Д., Сабодина Е.П., Иванов О.П., Витязев В.Г. Почва как сложная система, ее экофункции и их антропогенная трансформация // Сложные системы. 2012. № 4 (5). С. 41–54.

  5. Козлов А.В., Куликова А.Х., Уромова И.П. Влияние высококремнистых пород (диатомита, цеолита и бентонитовой глины) на активность олиготрофного и автохтонного микробного пула // Вестн. Томск. гос. ун-та. Биология. 2017. № 4 (40). С. 44–65.

  6. Самсонова Н.Е. Кремний в почвах и растениях // Агрохимия. 2005. № 6. С. 76–86.

  7. Агафонов Е.В., Хованский М.В. Влияние бентонита на повышение плодородия чернозема обыкновенного // Почвоведение. 2014. № 5. С. 597–601.

  8. Gong H.J., Chen K.M., Zhao Z.G., Chen G.C., Zhou W.J. Effects of silicon on defense of wheat against oxidative stress under drought at different developmental stages // Biol. Plantarum. 2008. V. 52. P. 592–596.

  9. Tubana B.S., Babu T., Datnoff L.E. A review of silicon in soils and plants and its role US agriculture; history and future perspectives // Soil Sci. 2016. V. 181 (9/10). P. 33–41.

  10. Artyszak A. Effect of silicon fertilization on crop yield quantity and quality – a literature review in Europe // Plants. 2018. V. 7 (54). P. 1–17.

  11. Самсонова Н.Е., Капустина М.В., Зайцева З.Ф. Влияние соединений кремния и минеральных удобрений на урожайность яровых зерновых культур и содержание в них антиоксидантных ферментов // Агрохимия. 2013. № 10. С. 66–74.

  12. Wang X., Ou-Yang C., Fan Z. Effects of exogenous silicon on seed germination and antioxidant enxyme activities of Monordiacharantin nuder salt stress // Plant Sc. 2010. № 6. P. 700–708.

  13. Pirzad A., Mohammadzadeh S. Zeolite use efficiency variation under water deficit stress in grass pea and lentil // Журн. Сибир. фед. ун-та. Сер.: Биол. 2016. № 9 (3). С. 291–303.

  14. Пашкевич Е.Б., Кирюшин Е.П. Роль кремния в питании растений и в защите сельскохозяйственных культур от фитопатогенов // Пробл. агрохим. и экол. 2008. № 2. С. 52–57.

  15. Бочарникова Е.А., Матыченков В.В., Матыченков И.В. Кремниевые удобрения и мелиоранты: история изучения, теория и практика применения // Агрохимия. 2011. № 7. С. 84–96.

  16. Козлов А.В., Куликова А.Х., Яшин Е.А. Роль и значение кремния и кремнийсодержащих веществ в агроэкосистемах // Вестн. Минин. ун-та. 2015. № 2(10). С. 23.

  17. Куликова А.Х. Кремний и высококремнистые породы в системе удобрения сельскохозяйственных культур: монография. Ульяновск: Ульяновск. ГСХА им. П.А. Столыпина, 2013. 176 с.

  18. Матыченков В.В., Бочарников Е.А., Аммосова Я.М. Влияние кремниевых удобрений на растения и почву // Агрохимия. 2002. № 2. С. 86–93.

  19. Самсонова Н.Е. Кремний в растительных и животных организмах // Агрохимия. 2019. № 1. С. 80–96.

  20. Аммосова Я.М., Дьяков В.М., Матыченков В.В., Чернышев Е.А. Использование соединений кремния в сельском хозяйстве. М.: Минхимпром, 1990. Вып. 7 (98). 32 с.

  21. Козлов А.В. Роль кремниевых соединений и пород в функционировании почвенно-поглощающего комплекса и микробно-ферментной системы дерново-подзолистой почвы: Дис. д-ра биол. наук. Н. Новгород, 2021. 508 с.

  22. Дистанов У.Г., Конюхова Т.П. Природные сорбенты и охрана окружающей среды // Химизация сел. хоз-ва. 1990. № 9. С. 34–35.

  23. Доспехов Б.А. Методика полевого опыта (с основами статистической обработки результатов исследования). М.: Агропромиздат, 1985. 351 с.

  24. Yamaji N., Mitatni N., Ma J.F. A Transporter regulating silicon distribution in rice shoots // Plant Cell. 2008. № 20 (5). P. 1381–1389.

  25. Либих Ю. Химия в приложении к земледелию и физиологии. М.–Л.: Сельхозгид, 1936. Вып. 39. С. 41–69.

  26. Norton L.D. Mineralogy of high calcium sulfur-containing coal combustion by-products and their effect on soil surface sealing // Agriculture Utilization of Urban and Industrial By-products. 1995. P. 87–106.

Дополнительные материалы отсутствуют.