Що стосується показників продуктивності рослин, то перш за все внесене добриво значно вплинуло на масу насінин в одному колосі та число продуктивних стебел на одиницю площі. Ці дані пояснюють джерело підвищення урожайності. Так, у рік післядії на максимально удобреному варіанті маса насінин в одному колосі збільшилася в 1,8 рази, що обумовлює суттєве підвищення врожаю дослідних рослин.
Аналітичне вивчення зерна дослідних рослин у 1996 і 1997 рр. показало, що внесення АФГ істотно підвищує вміст азоту. Різниця між максимально удобреним варіантом і контролем у 1996 р. становить майже 0,6, а вже у 1997 р. 1,1%.
У 1998 р. істотна різниця виявилася лише між контролем та АФГ-N150, між контролем та іншими удобреними варіантами її не спостерігалося. Наведені дані до деякої міри гарантують екологічну безпеку використаного добрива при відсутності різниці у порівнянні з неудобреним фоном.
Дані по визначенню вмісту сирої клейковини в рослинах озимини виявили, що як у рік дії, так і рік післядії , цей показник збільшується пропорційно дози азоту.
Господарський винос і баланс азоту і кальцію за роки досліджень. Баланс азоту у 1996 р. склався позитивним з високим відшкодуванням виносу. В той же час коефіцієнти використання добрив коливались від 30 до 44%.
Винос азоту зерном озимої пшениці у 1997 р. становить значну величину, на контролі він склав 48 кг/га, а на максимально удобреному варіанті 244 кг/га, що практично у п’ять разів перевищує цей показник на неудобреному грунті. Проміжні за удобреністю варіанти характеризуються меншими показниками в залежності від дози внесеного азоту. При цьому позитивний баланс спостерігався тільки на варіанті АФГ-N100.
Певний інтерес викликають і дані коефіцієнта використання добрив. Він суттєво вище, ніж для ячменю і коливається в межах від 38 до 90%. Слід відзначити, що у даному випадку суттєву роль може грати як пролонгуючий ефект АФГ, так і "екстра-азот", тобто азот грунту, який засвоюють рослини додатково під впливом добрив. Це підтверджує і закономірність росту величини КВД із збільшенням дози азоту.
У 1998 році - році післядії - винос азоту був незначним, баланс по всіх варіантах склався негативний.
Підсумкові дані щодо виносу азоту за три роки польових досліджень наведені в таблиці 4. В сумі за три роки спостережень відчуження азоту з грунту без внесення добрив становило 93 кг/га. Що стосується удобрених варіантів досліду, загальний винос азоту значно перевищував надходження цього елементу з добривами. Таке явище обумовлено, перш за все, стимулюючою дією гіпсу, який є компонентом АФГ, на використання дослідними рослинами мінеральних сполук азоту грунту, що, в свою чергу, створює сприятливі умови для формування репродуктивної частини врожаю.
Таблиця 4
Винос азоту за варіантами польового досліду та його
баланс за 1996-1998 рр.
Варіант Винос, кг/га Сума за Баланс,
досліду Ярий ячмінь 1996 р. Озима пшениця три роки, кг/га
1996 р. 1997 р. 1998 р. кг/га
Контроль 17 48 28 93 -93
АФГ-N50 32 74 35 141 -41
АФГ-N75 37 130 51 218 -68
АФГ-N100 52 139 56 247 -47
АФГ-N125 64 188 61 313 -63
АФГ-N150 83 244 74 401 -101
Із збільшенням доз АФГ відповідно підвищувався і винос кальцію. Дані свідчать, що вже при мінімальній дозі АФГ (N50) баланс кальцію становить +54 кг/га.
Збільшення кількості внесеного АФГ до дози N150 забезпечує постійне зростання балансу кальцію, який становить на максимально удобреному варіанті +226 кг/га.
Економічна ефективність використання АФГ. Результати застосування АФГ у 1996 році при вирощуванні ярого ячменю свідчать про найбільшу економічну ефективність внесення добрив на варіанті АФГ-N150. При цій дозі було отримано 341,5 грн. чистого прибутку з 1 га, рівень рентабельності при цьому становив +206,3%, а окупність витрат – 3,1 грн. на одну вкладену гривню.
У 1997 році найбільш ефективним за економічними показниками виявилося внесення АФГ-N75. Хоча чистий прибуток тут не був найвищим, проте рівень рентабельності становив +250,9% та окупність витрат 3,5 грн. виявилися найвищими у порівнянні з іншими дозами. Також слід відмітити варіант АФГ-N150, при якому було отримано найвищий прибуток (823 грн. на 1 га) та найбільший приріст урожаю (+47,2 ц/га).
В цілому за два роки використання АФГ відмічено, що найбільш ефективним є внесення його під сільськогосподарські культури у дозі N150. Ця доза забезпечує найбільшу прибавку врожаю та найбільший прибуток з 1 га, що свідчить про більш ефективне використання ріллі, а також призводить до збільшення валового збору зерна ефективним шляхом, що особливо важливо в сучасних умовах, коли держава відчуває дефіцит цього виду сільськогосподарської продукції.
ВИСНОВКИ
У дисертації наведене нове вирішення наукової задачі по регулюванню амонійно-кальцієвого режиму одного з найбільш розповсюдженого типу грунтів серед орних земель України – чорнозему типового.
1. З метою збільшення сировинної бази мінеральних добрив та раціонального використання промислових відходів регулювання амонійно-кальцієвого режиму доцільно проводити шляхом застосування нового комплексного добрива амофосфогіпсу (АФГ), складеного на основі комплексування сульфату амонію та фосфогіпсу.
Для отримання якісних та кількісних параметрів агрохімічної оцінки ефективності АФГ в умовах чорнозему типового визнано доцільним використати класичні методи агрохімічних досліджень, які включають проведення польового та вегетаційних дослідів.
2. Встановлено як окрему, так і сумісну позитивну удобрювальну дію всіх компонентів, що входять у склад сірчанокислого кальцію, включаючи елементарну сірку. Підтверджено агрохімічну доцільність спільного застосування сірчанокислих солей амонію та кальцію, яке супроводжується ефектом сінергізму при поліпшенні азотного живлення рослин і забезпеченості грунту рухомим кальцієм.
3. Внесення амофосфогіпсу в умовах польового досліду у розрахунку по дозах азоту від 50 до 150 кг на гектар забезпечує стимулюючу дію на біометричні показники розвитку рослин, так і на інтенсивність процесу фотосинтезу. Вміст хлорофілу в рослинах на варіанті АФГ-N150 був найбільшим і перевищував дані контрольного варіанту на 2 мг/г сирої маси.
4. Результати аналітичного дослідження вегетативних органів дослідних культур у роки дії та післядії свідчать про стимулюючу дію амофосфогіпсу у відношенні до накопичення рослинами азоту. У роки дії АФГ різниця між контролем та максимально удобреним варіантом становила 1 %.
5. Застосування амофосфогіпсу як азотного добрива сприяє, перш за все, поліпшенню азотного режиму чорнозему типового, яке проявляється у збільшенні вмісту нітратного азоту, дещо менше – лужногідролізованого і амонійного. Вміст N-NO3 у фазу кущіння ярого ячменю на варіантах АФГ-N125 та АФГ-N150 зріс на 0,7-0,9 мг/100 г грунту у порівнянні з контролем. Вміст рухомих форм фосфору і калію в грунті залишається майже незмінним.
6. Хімічний склад амофосфогіпсу сприяє підвищенню гідролітичної кислотності грунту. На варіантах з максимальним внесенням АФГ (АФГ-N125 і АФГ-N150) спостерігалася найбільша кислотність в орному шарі грунту – близько 4 мг-екв/100 г грунту. Тенденція до збільшення вмісту водорозчинного кальцію у грунті спостерігалася у другому році дії залежно від внесених доз добрива. На контролі вміст водорозчинного кальцію становив 5 мг/100 г грунту, а на удобрених варіантах цей показник коливався від 10 до 14 мг/100 г грунту.
7. Застосування амофосфогіпсу сприяє збільшенню всіх фракцій грунтового амонію. В перший рік його дії зростає кількість слабо- та сильнофіксованих фракцій, яка досягає максимуму до моменту збирання врожаю. В наступні роки накопичений фіксований амоній під впливом гіпсу переходить у слабофіксований та обмінний стан, забезпечуючи достатній рівень азотного живлення рослин. Це дозволяє характеризувати АФГ як добриво, яке забезпечує вірогідну післядію на протязі одного-двох років за рахунок специфічної взаємодії його компонентів з грунтом.
8. Амофосфогіпс сприяє одержанню стабільного приросту врожаю зерна ярого ячменю та озимої пшениці у роки його дії та післядії. На варіанті АФГ-N150 приріст урожаю ячменю становив 26,1 ц/га, озимої пшениці у 1997 р. – 47,2 ц/га, а у 1998 р. – 17,8 ц/га.
9. Найбільшою кількістю азоту і кальцію в зерні дослідних культур відмічався варіант АФГ-N150. Вміст азоту в зерні озимої пшениці на цьому варіанті на 1 % вище, ніж на контролі. Вміст сирої клейковини у 1997 р. на АФГ-N150 на 15 % був вище за дані на контролі.
10. Розрахунок економічної ефективності використання АФГ як комплексного добрива з пролонгуючою дією свідчить про високі показники рівня рентабельності (близько 200 %) та величини окупності витрат (близько 3 грн.), що підтверджує господарчо-економічну доцільність виробництва та застосування цього добрива на базі відходів коксохімії та суперфосфатної промисловості.
11. Пропозиції для виробництва:
а) Хімічним підприємствам пропонується поповнити асортимент мінеральних добрив за рахунок виробництва комплексного добрива амофосфогіпсу, створеного на основі комплексування сульфату амонію з відходом хімічного виробництва – фосфогіпсом, що дозволить запобігти забрудненню навколишнього середовища;
б) Агропромисловому комплексу рекомендується використовувати АФГ у дозах N100-N150 на чорноземі типовому Лівобережжя Лісостепу України під ярий ячмінь та озиму пшеницю. Технологія основного внесення АФГ така ж, як і для твердих азотних добрив з урахуванням зональних агротехнік вирощуваних культур.
СПИСОК ОПУБЛІКОВАНИХ ПРАЦЬ ЗА ТЕМОЮ ДИСЕРТАЦІЇ
1. Головань Э.А. Использование аммофосфогипса в качестве удобрения на черноземе типичном Левобережья Лесостепи Украины //Агрохімія і грунтознавство. Спец. випуск до У з’їзду УТГА. - Ч. 1У. - Харків: ІГА ім.О.Н. Соколовського. - 1998. - С. 113-118.
2. Кулєшов М.М., Головань Е.А. Фракційний склад грунтового амонію при використанні амофосфогіпсу на чорноземі типовому Лівобережжя Лісостепу України //Вісник Сумського ДАУ. - Суми: СДАУ - 1999. - №3. - С. 15-18.(Польові та лабораторні дослідження, узагальнення результатів, підготовка до друку).
3. Кулєшов М.М., Головань Е.А. Про перспективи використання амофосфогіпсу як добрива на чорноземі типовому Лівобережжя Лісостепу України //Вісник ХДАУ. Сер. "Грунтознавство, агрохімія, землеробство та лісове господарство". - Харків: ХДАУ. - 1999. - №1. - С. 135-138. (Польові та лабораторні дослідження, узагальнені наукові положення, сформульовані висновки, підготовка до друку).
4. Кулешов М.Н., Гаджиева Н.М., Бипура Б., Головань Э.А. Агрохимическое состояние чорнозема типичного и способы его оптимизации в Левобережной Лесостепи Украины //Вісник ХДАУ. Сер. "Грунтознавство, агрохімія, землеробство та лісове господарство". - Харків: ХДАУ. - 1999. - №2. - С. 131-141. (Узагальнення та викладення матеріалів).
АНОТАЦІЯ
Захарченко Е.А. Агрохімічна оцінка використання амофосфогіпсу як добрива в умовах чорнозему типового Лівобережного Лісостепу України. - Рукопис.
Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата сільськогосподарських наук за спеціальністю 06.01.04 - агрохімія. Харківський державний аграрний університет ім. В.В. Докучаєва, Харків, 2000.
Дисертація містить результати по вивченню впливу нового комплексного добрива з пролонгуючим ефектом амофосфогіпсу (АФГ) в межах норм N50-N150 на ріст, розвиток, фотосинтетичну діяльність, мінеральне живлення, урожайність і якість ярого ячменю та озимої пшениці, агрохімічні показники чорнозему типового в роки дії та в рік післядії.
Визначено, що внесене добриво підвищує вміст азоту як в зеленій масі, так і в зерні. Одержаний значний приріст врожаю ярого ячменю та озимої пшениці в роки дії, так і в рік післядії.
Встановлено, що при підвищенні дози азоту в добриві спостерігається збільшення гідролітичної кислотності. У рік післядії величини цього показника набагато нижчі, ніж у роки дії.
Виявлено, що внесення АФГ у зростаючих дозах за азотом викликає збільшення доступних для рослин форм азоту за рахунок процесу дефіксації необмінно поглиненого грунтом амонію.
Встановлено механізм пролонгуючого ефекту амофосфогіпсу. який забезпечує гарантовану післядію добрива за рахунок дефіксації попередньо фіксованого амонію грунтом із складу АФГ.
Ключові слова: амофосфогіпс, чорнозем типовий, пролонгуючий ефект, дефіксація амонію, урожайність, якість.
АННОТАЦИЯ
Захарченко Э.А. Агрохимическая оценка использования аммофосфогипса в качестве удобрения на черноземе типичном Левобережья Лесостепи Украины. - Рукопись.
Диссертация на соискание ученой степени кандидата сельскохозяйственных наук по специальности 06.01.04 - агрохимия. Харьковский государственный аграрный университет им. В.В. Докучаева, Харьков, 2000.
Диссертация посвящена научному обоснованию и экспериментальному изучению эффективности использования аммофосфогипса (АФГ) в качестве комплексного удобрения в условиях чернозема типичного Левобережья Лесостепи Украины. Обоснована целесообразность производства АФГ путем механического смешивания таких промышленных отходов как сульфат аммония и фосфогипс в соотношении 1 : 2. По химическому составу АФГ - это смесь сернокислых и фосфорнокислых солей кальция, а также сернокислого аммония с содержанием азота 14,3%, гипса - 24,0% и фосфора - 1,0%. Именно удачное сочетание катионов аммония и кальция, а также анионов сульфата и ортофосфата определяет экологическую чистоту и безбалластность удобрения.
Научно обоснована принадлежность АФГ к комплексным удобрениям с пролонгирующим эффектом и их разница в сравнении с медленнодействующими удобрениями.
Установлено, что внесение составляющих компонентов аммофосфогипса отдельно и вместе, включая сульфат-ионы, серу элементарную, ион кальция положительно влияет на рост, развитие и продуктивность опытных растений. Разграничивать эффект этих соединений было бы неправильным. Проведение вегетационного опыта лишний раз подтвердило оптимальный вариант и агрохимическую целесообразность использования в качестве удобрения соединение сернокислых солей аммония и кальция.
Результаты трехлетних исследований при проведении полевого опыта свидетельствуют о существовании стабильной, четко выраженной положительной зависимости между АФГ в пределах норм N50-N150, биометрическими показателями и параметрами фотосинтетической деятельности не только в годы действия, но и в первый год последействия.
Установлено значительное положительное влияние внесенного удобрения на интенсивность азотного питания в опытных растениях в годы исследований.
Применение аммофосфогипса как азотного удобрения влияет прежде всего на улучшение азотного режима чернозема типичного, которое проявляется в повышении обеспеченности почв щелочногидролизуемой, аммонийной и нитратной формами азота. Содержание подвижных форм фосфора и калия в почве остается почти неизменным.
Отмечено, что специфический химический состав аммофосфогипса повышает гидролитическую кислотность почв. При этом повышается количество водорастворимого кальция, которое достигает максимума во второй год действия, обеспечивая в последействии пролонгирующий эффект удобрения за счет дефиксации фиксированного аммония.
Установлено, что применение возрастающих доз влияет на увеличение всех фракций почвенного аммония. Прежде всего в годы действия увеличивается количество слабо- и сильнофиксированных фракций и оно достигает максимума после уборки урожая опытных культур. В первый год последействия накопленный в предыдущие годы сильнофиксированный аммоний под действием гипса переходит в слабофиксированное и обменное состояние, обеспечивая тем самым достаточный уровень азотного питания растений. Это позволяет характеризовать АФГ как удобрение нового поколения, которое обеспечивает существенное последействие на протяжении одного-двух лет за счет специфического взаимодействия его компонентов с почвой.
Использование аммофосфогипса на черноземе типичном в возрастающих дозах в расчете по азоту от 50 до 150 кг/га благоприятствует получению стабильной прибавки урожайности зерна опытных культур как в годы действия, так и последействия. Установлено, что под влиянием АФГ существенно увеличивается количество азота и кальция в зерне ячменя и озимой пшеницы. В зерне озимых повышается содержание сырой клейковины. При этом наблюдается положительный баланс азота при достаточно высоком КИУ.
Доказано, что внесение АФГ в дозах N75-N100 на черноземе типичном Левобережья Лесостепи Украины рентабельно с экономической точки зрения.
Ключевые слова: аммофосфогипс, чернозем типичный, пролонгирующий эффект, дефиксация аммония, урожайность, качество.
АNNОТАТІОN
Zаhаrсhеnkо Е.А. Аgrосhеmісаl еstіmаtіоn оf аmmорhоsрhоgурsum usіng аs fеrtіlіzеr fоr tурісаl сhеrnоzеm іn thе соndіtіоns оf lеft-bаnk Fоrеst-Stерре zоnе оf Ukrаіnе.
Dіssеrtаtіоn fоr оbtаіnіng grаdе оf thе саndіdаtе оf аgrісulturаl sсіеnсеs оn а sресіаlіtу 06.01.04 - аgrосhеmіstrу. Кhаrkоv Stаtе Аgrаrіаn Unіvеrsіtу nаmеd аftеr V.V. Dоkuсhаеv, Кhаrkоv, 2000.
Тhе dіssеrtаtіоn gіvеs thе rеsults frоm thе studу оf thе еffесt оf а nеw соmрlех fеrtіlіzеr wіth а рrоlоngаtіоn еffесt оf аmmорhоsрhоgурsum аt rаtеs оf N50-N150 оn grоwth, dеvеlорmеnt, рhоtоsіntеtіс асtіvіtу, mіnеrаl nutrіtіоn, hаrvеst аnd quаlіtу оf bаrlеу аnd wіntеr whеаt, аgrосhеmісаl іndесеs оf а tурісаl сhеrnоzеm іn thе уеаr оf аррlісаtіоn аnd thе fіrst уеаr аftеr аррlісаtіоn.
Іt wаs shоwn thаt thе аррlіеd fеrtіlіzеr іnсrеаsеs thе nіtrоgеn соntеnt оh thе grееn mаss аnd grаіn оh thе сrорs grоwn. А sіgnіfісаnt grоwth іn уіеld оf bаrlеу аnd wіntеr whеаt wаs асhіеvеd іn аll thе ехреrіmеntаl реrіоd.
Іt wаs еstаblіshеd thаt іnсrеаsіng thе dоzе оf nіtrоgеn іn thе fеrtіlіzеr саusеs оn іnсrеаsе іn thе hуdrоlіtіс асіdіtу. Іn thе fіrst уеаr аftеr аррlісаtіоn thе vаluе оf thаt іndех іs quіtе lоwеr thаn іn thе уеаr оf аррlісаtіоn. Аррlісаtіоn оf аmmорhоsрhоgурsum wіth аn іnсrеаsіng dоzе оf nіtrоgеn саusеs аn іnrеаsе іn thе аvаіlаblе fоrm оf nіtrоgеn fоr рlаnt uрtаkе аt thе ехреnsе оf thе dеfіхаtіоn рrосеss оf nоn-ехсhаngеаblе sоіl аdsоrbеd аmmоnіum nіtrоgеn.
Тhе mесhаnіzm оf thе рrоlоngаtіоn еffесt оf аmmорhоsрhоgурsum, whісh рrоvіdеs thе gаrаntееd аftеr-еffесt оf thе fеrtіlіzеr аt thе ехреnsе оf thе dеfіхаtіоn оn thе еаrlіеr sоіl fіхеd аmmоnіum nіtrоgеn саtіоns frоm thе аmmорhоsрhоgурsum соntеnt.
Кеу wоrds: аmmорhоsрhоgурsum, сhеrnоzеm tурісаl, еffесt оf рrоlоngаtіоn, dеfіхаtіоn оf аmmоnіum, уіеld, quаlіtу.
| 
