Экологические аспекты применения нитроаммофоски с антислеживающими добавками на основе двуокиси кремния тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 03.02.08, кандидат наук Николаева, Ирина Ивановна

• Николаева, Ирина Ивановна
• кандидат наук
• 2015

Оглавление диссертации кандидат наук Николаева, Ирина Ивановна

Содержание

Введение

1. Агроэкологические особенности применения минеральных удобрений

1.1 Питательный режим почв - основа экологической стабильности агроэкосистемы

• 1.2 Экологические особенности возделывания культуры риса

1.3 Агроэкологическая эффективность различных форм и доз минеральных удобрений

1.4 Агроэкологическая роль кремния в жизнедеятельности растений

1.5 Экологические последствия применения минеральных удобрений в условиях орошения

2. Объекты и методы проведения исследований

2.1. Объекты и условия проведения исследований

2.2. Методы исследований

3. Исследование влияния нитроаммофоски с

антислеживающими добавками на рост, развитие и

продуктивность растений

3.1 Результаты исследования образцов нитроаммофоски с оптимальной концентрацией добавки двуокиси кремния на 61 фитотоксичность

3.2 Исследование влияния нитроаммофоски с антислеживающими добавками на рост, развитие растений 68 риса

3.3 Исследование влияния нитроаммофоски с антислеживающими добавками на продуктивность риса

4 Влияние нитроаммофоски с антислеживающими добавками на пищевой режим почвы в условиях орошения

5 Экологическая оценка влияния нитроаммофоски с антислеживающими добавками на состояние экосистемы Заключение 99 Общие выводы по работе 101 Список используемой литературы 103 Приложение 1 126 Приложение 2

80 85

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Экологические аспекты применения нитроаммофоски с антислеживающими добавками на основе двуокиси кремния»

ВВЕДЕНИЕ

Актуальность темы. Применение минеральных удобрений призвано не только повысить уровень плодородия почв, но и компенсировать вынос биогенных элементов с отчуждаемой продукцией. Нарушение баланса питательных веществ в почве ведет как к уменьшению производства продукции, так и к снижению устойчивости агроландшафтов. Регулирование биологического круговорота веществ в агроценозах как важнейшая задача агрохимии, начиная с работ Д.Н. Прянишникова, ориентировано на экологические основы эффективного и безопасного применения удобрений.

Признавая важную роль минеральных удобрений в производстве качественного, экологически безопасного продовольствия нельзя не отметить, что необоснованные нормы и неравномерное внесение удобрений приводят к существенному негативному их влиянию на природную среду. Недоиспользованные удобрения могут накапливаться в почве в избыточном количестве. Помимо этого, в минеральных удобрениях имеются различные токсичные вещества в виде солей тяжелых металлов, радиоактивных соединений и т.д.; накапливаясь в почве и растениях, эти элементы также становятся источниками загрязнения окружающей среды (Шильников и др., 1997; Ефимов, Донских, Царенко, 2003; Шеуджен, Кизинёк, 2004). В связи с этим изучение влияния применения новых форм минеральных удобрений на изменение агроэкосистемы, и их оптимизация имеют особую актуальность и практическое значение.

Цель работы - исследование влияния нитроаммофоски с антислеживающими добавками на основе двуокиси кремния на агроэкосистему с разработкой практических рекомендаций, направленных на обеспечение ее экологической стабильности.

Для достижения поставленной цели решались следующие задачи: - изучить влияние оптимальной концентрации антислёживающего агента в составе гранулированной нитроаммофоски на фитотоксичность;

-установить основные механизмы влияния нитроаммофоски и кремнийсодержащих добавок к ней на рост, развитие и продуктивность растений риса;

- выявить и количественно определить изменения пищевого режима почвы, в т.ч. азотного, при внесении различных форм минеральных удобрений;

- оценить влияние нитроаммофосок с кремнийсодержащей добавкой на состояние экосистемы в условиях орошения;

- разработать приёмы получения экологически безопасной продукции, в т.ч. обеспечивающие экологическую стабильность агроценозов в Краснодарском крае.

Научная новизна работы.

Впервые проведено комплексное многофакторное исследование влияния применения нитроаммофоски с антислеживающими добавками на основе двуокиси кремния на состояние почвы, развитие корневой системы, ростовые, формообразовательные процессы, продуктивность и технологическое качество зерна риса.

Впервые обоснована эколого-агрохимическая эффективность применения ОТК 16:16:16 с антислеживающими добавками в условиях орошения на лугово-черноземной почве в Краснодарском крае.

Получены новые данные о динамике основных элементов питания (азота, фосфора и калия) в почвах и растениях риса, влиянии различных форм минеральных удобрений на вынос элементов надземной массой растения в условиях орошения. Теоретически обоснована и экспериментально подтверждена агроэкологическая целесообразность применения ЫРК с 0,2% БЮ2 под рис.

Практическая ценность работы.

Установлено что применение нитроаммофоски с антислеживающими добавками на основе двуокиси кремния равноценно для формирования продуктивности риса, технологических показателей качества зерна и его

химического состава, в сравнении с внесением раздельных видов минеральных удобрений. Доказана целесообразность и рекомендована производству природоохранная технология возделывания риса в Краснодарском крае, соответствующая требованиям получения экологически безопасной продукции. Внедрение результатов исследований способствует формированию в Краснодарском крае экологически устойчивой системы рисосеяния.

Диссертационная работа является составной частью плана научно-исследовательских работ ГНУ «Всероссийский научно-исследовательский институт агрохимии имени Д.Н. Прянишникова» и ФГБНУ «Всероссийский научно-исследовательский институт риса» по федеральным целевым комплексным научно-исследовательским программам.

Основные положения диссертации используются в учебном процессе ФГБОУ ВПО «Пензенский государственный технологический университет» при преподавании экологических дисциплин.

Реализация результатов исследований. Разработанные агрохимические приемы и рекомендации по технологии возделывания риса использованы Комитетом по рисоводству при Администрации Краснодарского края при разработке «Программы развития рисоводства в Краснодарском крае на 2012-2016 гг.» и составления научно-обоснованных систем земледелия на орошаемых землях Краснодарского края.

Разработаны и внедрены «Научно-практические рекомендации по применению комплексного минерального удобрения - нитроаммофоски с антислеживающими добавками в растениеводстве» для разработки системы земледелия при возделывании риса, оптимизации питательного режима лугово-черноземных почв и разработки экологически целесообразного ассортимента минеральных удобрений под рис.

Основные положения, выносимые на защиту: — концентрация антислеживающего агента 0,2% БЮг в гранулированной нитроаммофоске 16:16:16 обеспечивает лучшие физико-

механические свойства удобрения и не оказывает токсического действия на агроценоз;

- нитроаммофоска с антислеживающими добавками на основе двуокиси кремния увеличивает интенсивность фотосинтетических процессов и уровень продуктивности растений;

применение нитроаммофоски с антислеживающими добавками на основе двуокиси кремния на лугово-черноземных почвах в условиях орошения, с целью получения качественной растительной продукции целесообразно, экологически и экономически эффективно.

Достоверность результатов исследований определяется корректным выбором типичных участков для проведения полевых опытов, периодом исследований, незначительным варьированием экспериментальных данных по годам проведения опыта, использованием апробированных методик закладки опытов и проведения анализов и наблюдений, апробацией результатов исследований на научных конференциях, применением адекватных методов статистического анализа экспериментальных данных.

Апробация работы. Основные положения работы были доложены, обсуждены и одобрены на заседаниях методической комиссии селекционного центра ВНИИ риса (2012-2013 гг.); международных научно-практических конференциях: посвященной 60-летию «Пензенская ГСХА» (Пенза, 2011); «Агроэкологические аспекты устойчивого развития АПК» (Брянск, 2012; 2014); «Микроэлементы и регуляторы роста в питании растений: теоретические и практические аспекты (Ульяновск, 2014).

Публикации результатов исследований. По теме диссертации опубликовано 10 научных работ, из них 3 статьи в научных журналах, рекомендованных ВАК, 1 научно-методические рекомендации.

Структура и объем диссертации. Диссертация состоит из введения, пяти глав, списка литературы из 260 наименований, в том числе 36 -иностранных авторов, и изложена на 151 странице текста. Работа включает 21 таблицу, 19 рисунков, 2 приложения.

Личный вклад автора заключается в разработке и получении новой формы нитроаммофоски, постановке цели и задач исследования, выполнении основной части экспериментальных исследований, анализе и обобщении полученной информации, статистической обработке и систематизации полученных материалов, апробации основных положений. В диссертации использованы материалы, полученные лично автором и в процессе совместной работы с ВНИИ риса и рисоводческим племенным заводом «Красноармейский» им. А.И. Майстренко.

Благодарности. Автор выражает благодарность сотрудникам ФГБНУ ВНИИ риса: академику Харитонову Е.М., члену-корреспонденту РАН Шеуджену А.Х., д.с.-х.н. Кизиньку C.B., ФГБНУ ВНИИА: профессорам Шильникову И.А, Акановой Н.И., а также лично научному руководителю доктору биологических наук, профессору кафедры «Биотехнологии и техносферная безопасность» ПензГТУ Ефремовой С.Ю. за неоценимую методическую помощь, обсуждение результатов и содействие в выполнение работы.

1. АГРОЭКОЛОГИЧЕСКИЕ ОСОБЕННОСТИ ПРИМЕНЕНИЯ МИНЕРАЛЬНЫХ УДОБРЕНИЙ

1.1. Питательный режим ночв - основа стабильности агроэкосистемы

Черноземные почвы России занимают около 7% от -общей площади сельскохозяйственных земель страны, но на них производится 80% растениеводческой продукции. На высокоплодородных почвах, хорошо обеспеченных органическим веществом, со слабокислой реакцией среды (рН 5,5-6,5), а также в условиях слабой и средней степени засоления, происходит наиболее полная реализация потенциальной продуктивности растений риса. По механическому составу, наиболее распространенными под рисом являются средне-, тяжелосуглинистые и глинистые почвы, т.е. хорошо удерживающие воду. Поэтому практически непригодны для возделывания риса сильно засоленные и легкие песчаные почвы. На почвах, где длительное время возделывался рис, открывается возможность возделывания других ценных культур. Поэтому возделывание риса является важным положительным экологическим и стабилизирующим аграрное производство фактором (Натальин Н.Б., 1973; ГазиеваТ.М., 1974; Воробьев Н.Г., 1989).

Для формирования урожая рис использует значительное количество питательных веществ. Например, с урожаем 50-60 ц/га зерна и соответствующего количества соломы рис выносит из почвы не менее 120145 кг азота, 50-60 кг фосфора и 120-150 кг калия. Хотя в сравнении с кукурузой, сахарной свеклой и картофелем, на единицу урожая рис выносит меньшее количество питательных веществ, следует учесть существенные потери элементов с миграцией и сбросными водами.

Условия орошения рисовых чеков обусловливают специфику водно-воздушного режима почв: прекращение поступления кислорода и накопление в газовой почвенной среде 2-20% углекислоты, 4-10% - водорода и 15-75% метана. Отмечено значительное снижение величины окислителыю-

восстановительного потенциала: в прикорневой зоне локализуются окислительные процессы, а за ее пределами - восстановительные (Костенков Н.М., 1976; Сидоренко О.Д., Савич В.И., Сидибе Т., 2005; Белоусов И.Е., 2004; Иващенко Н.П., Уджуху А.Ч., Челнокова Е.Е., 2008).

В условиях затопления ввиду анаэробиозиса в почве протекают восстановительные процессы, результатом которых является наличие подвижных соединений гумусовых веществ (типа фульвокислот), а также железа, серы, фосфора и марганца. Одновременно с этим в микрозоне ризосферы корней протекают окислительные процессы с участием аэробной микрофлоры: нитрификаторы, азотобактор, сульфофикаторы, причем наибольшее количество микробов обнаружено в фазы кущения и цветения, т.е. в период максимальной аэрации почвы корнями риса (Кононова М.М., 1976).

Кислород в корни и ризосферу нагнетается из листьев в силу биологических особенностей растений риса. Образовавшиеся закисные соединения очень вредны для растений. В почве кислород исчезает после затопления через сутки. А через 5 дней в аэробной зоне корней уже активно развиваются восстановительные микробиологические процессы - водородное и метановое брожение клетчатки, восстановление серы, железа, марганца и других, обусловливающие увеличение подвижности соединений серы, фосфора, калия, железа, марганца в почве, которые легче вступают во всевозможные реакции с внесенными удобрениями. Токсичные для растений закисные соединения, в процессе окисления, частично выпадают в осадок, при этом сохраняют высокую доступность и становятся безвредным источником питания для растений риса (Ерыгин П.С., 1950; Джулай А.П., 1953).

Наиболее сильно сдерживает поступление питательных веществ в растения образующийся в почве в этих условиях сероводород. Большая роль в нейтрализации сероводорода принадлежит записному железу: образуется нерастворимое в воде сернистое железо, нетоксичное для растений. В

условиях отсутствия кислорода численность аэробных микробов в пахотном слое достаточно высока, поскольку поступление кислорода происходит от корней риса и водорослей и составляет 140-237 млн. микробных тел на 1 г почвы (Ежов Ю.П., 1966; Чижиков В.Н., 2002).

Таким образом, условия возделывания риса в целом, могут привести к снижению плодородия почв: отмечено, что> уже после нескольких лет бессменного возделывания риса снижается содержание всех форм азота, подвижного фосфора и обменного калия. Выявлено, что динамика изменения азотного режима почв совпадает с динамикой гумуса (Цветнова О.Б., Щеглов А.И., 1983).

Одним из основных приёмов регулирования режима питания растений с целью повышения производства зерна риса - это систематическое и научно-обоснованное внесение минеральных удобрений (Никитишен В.И., 1984; Агарков В.Д., Уджуху А.Ч., Харитонов Е.М., 2006). Минеральные удобрения являются средством вовлечения дополнительной массы питательных веществ и регулированию их баланса, обеспечивающего расширенное воспроизводство плодородия почв, достаточного для получения максимальных урожаев зерна риса (Неунылов Б.А., 1961; Прянишников Д.Н., 1965; Юркин С.Н., 1975).

Влияние удобрений многообразно и разносторонне в отношении практически всех характеристик почвы. В том числе изменения содержания элементов питания, что наряду с положительным фактом, может иметь и отрицательные последствия для экологической стабильности (Вальков В.Ф., 1996; 2008; Миненко А.К., Шелтухов В.Н., Ушаков Л.А., 1987; Хитров Н.Б., Чечуева O.A., 1994; Шеуджен А.Х., 2005).

Для формирования урожая сельскохозяйственные культуры из почвы потребляют до 50-60% азота. Азот, поступающий в почву с удобрениями, используется растениями, а также под воздействием почвенных микроорганизмов подвергается превращениям, в результате чего содержание в минеральной форме быстро снижается и значительное его количество

трансформируется в различные органические соединения (Кореньков Д.А., 1985; Рауэ К., Хюльсберген К.Ю., 1992).

Растения риса поглощают азот на продолжении почти всей вегетации только с разной интенсивностью (Туликова З.М., 1973; Горелик Л.А.и др. 1971; Смирнова H.H., Орешкина O.A., 1975). Наиболее отзывчив рис на азот, который доступен растениям большей частью в аммонийной форме, особенно в молодом возрасте, по мере роста корней растения могут использовать также нитратный азот (Алешин Е.П., Сметании А.П., 1965; Рахимов Г.Н., Болтаев Д.Ж., 2002).

Согласно исследованиям ряда авторов, при достаточном обеспечении азотом у растений риса образуется мощный стебель и листья, увеличивается кустистость, накапливается оптимальное количество углеводов и белков. Применение азотных удобрений под рис обусловливает повышение содержания белка в зерне до 9-13 % (Крапивенко Л.Г., 1962, Алешин Е.П., Тур Н.С, 1971; Яковлев Б.В. с соавт., 1976; Алешин Е.П.и др., 1985; Азимова М.К., 1971; Игнатенко С.И., 1985).

Увеличение доз азота обеспечивает повышение активности ферментов цитохромоксидазы и АТФазы, содержания всех аминокислот, в том числе незаменимых, что существенно улучшает питательную ценность зерна риса (Молоков Л.Г. с соавт., 1976; Петибская B.C., Молокова Л.Г., 1983; Петибская B.C., Эксузян A.A., Андрусенко В.В., 1984).

В литературе имеются сведения, что на I кг внесенного азота прибавка урожая зерна риса достигает 20 кг, а при внесении I кг азота и I кг фосфора она увеличивается до 30 кг (Натальин Н.Б., 1973).

Методом меченых атомов доказано, что в среднем 20-30% внесенного азота может закрепляться в органическом веществе почвы и практически не использоваться в первый год, а принимать участие в питании последующих культур, причем доля его использования из года в год уменьшается (Кореньков Д. А., 1985).

При затоплении в почве угнетаются процессы нитрификации, часть азота вымывается вниз по профилю почвы, вследствие чего посевы испытывают дефицит азота. Основное внесение азотных удобрений (50-70%) проводят весной под культивацию, остальную часть используют во время вегетации риса для одной или двух подкормок (Смирнова H.H., Орешкина О.А, 1976; Смирнова H.H., 1981; Уджуху А.Ч., Рымарь В.Т., 1990; Шеуджен А.Х., • Кизинёк C.B., 2004).

В силу сниженной активности корневой системы растений риса в условиях плохой аэрации, низких температур почвы, засоления, необходимо предотвратить дефицит питательных веществ в почве. Листовая подкормка общепринятый прием в агрономической практике, обеспечивающий быструю доставку питательных элементов в критические периоды развития растений, устойчивость растений к заболеваниям, вредителям, неблагоприятным погодным условиям, что в итоге повышает урожайность и улучшение качества продукции. Исследованиями американских и израильских ученых установлено, что добавки к питательным растворам на основе кремния более эффективны. Они работают хотя и более медленно, но безостановочно, при этом не повреждают листовую пластинку и не вызывают некрозы (Mitsui S., Takaton H., 1963; Savant N.K., Snyder G.H., Datnqff L.E., 1997; Кемчева M.X., 2003).

Следует отметить, что излишек азота может привести к нарушению процессов обмена в растениях, росту стерильности пыльцы, что приведет к увеличению пустозерности, снижению массы зерновки. При этом увеличивается доля соломы в общей биомассе растений, что вызовет их полегание, поражаемость болезнями, затягивание периода вегетация растений риса. С позиции экологической оценки, избыточное азотное питание растений приводит к загрязнению окружающей среды нитратными формами азота (Юркин С.Н., 1975; De Datta S.K., 1989; Воробьев Н.В., Скаженник М.А., 2005).

Антропогенное воздействие высоких доз азотных удобрений обусловливает ежегодные потери гумуса до 5-7%, что возможно связано с повышением доли фульвокислот и снижением гуминовых кислот, связанных с кальцием. Это существенно отражается на качестве гумуса (Когут Б.М., 1982; Кершенс M., 1992). Изменение группового и фракционного составов • гумуса в условиях* орошения имеет специфику и обусловлено гидрологическим и водным режимом почв (Кауричев И.С, 1965). Внесение минеральных удобрений способствует гидролизу гуматов кальция и увеличению доли гуминовых кислот, связанных с полуторными окислами (Бочко Т.Ф., 1993). Установлено, что из внесенного азота с удобрениями, растениями используется 35% (Рудель Е.В., 1989, Семенов В.М., Мергель

A.A., 1989). Причем при внесении азота в составе комплексных NPK удобрений, на 17-19% увеличивается мобилизация азота почвы в сравнении с фоном PK (Кудеярова А. Ю. с соавт., 1991; Кудеярова А. Ю., Давыдкина JI.

B., Кварцхелия М.З. и др., 1991а).

Внесение азотных удобрений в научно-обоснованных дозах активизирует биохимические и микробиологические процессы в почве (Сафиоллин Ф.Н., Шайтанов O.JI., 1992; Angers D.A., D.A., Bissonnette N., Duval M. Etal., 1992).

В течение всей вегетации растения риса очень требовательны к фосфору, который в значительной степени определяет ход всех процессов обмена веществ, особенно углеводного. Фосфор входит в состав фосфорорганических соединений и в значительной степени определяет интенсивность азотного обмена, обмена веществ и окислительно-восстановительных процессов в растениях (Алешин Е.П., Порохня А.Д., Молоков Л.Г., 2001; Порохня А.Д., Алешин Е.П., Курилова Г.А., 1972; Алешин Е.П., Лысенко А.Е., Саталкина Г.И., 1975; Лысенко А.Е., Алешин Е.П., 1980). Недостаточная обеспеченность фосфором в начальный период роста обусловливает резкое снижение прироста вегетативной массы растений, озерненности метелки, веса зерна, теряется сопротивляемость растений к грибковым заболеваниям, слабо

развивается корневая система, запаздывает кущение, подавляется синтез белков, но усиливается образование амидов (Алешин Е.П., Алешина Н.Е., 1993). Недостаток элемента в этот период не компенсируется поступлением его в последующие периоды.

Выявлено, что наиболее благоприятное соотношение азота и фосфора в питательной среде 2:1 -(Порохня А.Д., Курилова Г.А., 1973). Внесение фосфорных удобрений обеспечивает получение прибавки урожая, в зависимости от уровня плодородия почв, на 7-22% (Datta S., 1978; Игнатенко С.И., Рымаря В.Т., 1985; Рымарь В.Т., Шеуджен А.Х., Бугаевский В. К. и др. 1988; Столяров А.И., Бугаевский В.К., 1989; Дроздова В.В., 1993). Эффективность действия фосфорных удобрений во многом зависит от сопутствующих удобрений, прежде всего азотных (Гольфанд Б.И, 1963; Алешин Е.П., Алешина Н.Е., 1993; Чеботарев, М.И. и др., 2002; Шеуджен А.Х., 2005).

При постоянном затоплении в почве создаются условия для мобилизации фосфора в почве. Окислительно-восстановительные условия определяют динамику подвижных форм фосфора, в условиях анаэробиоза отмечается значительное увеличение подвижности элемента, как из почвы, так и из удобрений (Takahashi Е., 1968; Шеуджен А.Х., Алешин Н.Е., Шантыз АЛО. и др., 1995). Режим орошения рисового поля выполняет важную роль в гидролизе прочно закрепленных фосфатов. В этих условиях увеличивается поглотительная способность почвы в отношении фосфора, накапливаются подвижные железо - и апюмофосфатов (Белоусов И.Е., Рябцова СЛ., Кузнецов ЮЛ., 1993; Ладатко В.А., Ладатко М.А., 2002).

Калий также является основным элементом питания риса, влияющий на жизненно важные процессы: интенсивность фотосинтеза и транспорта ассимилянтов, водный режим растений и устойчивость к засолению. Значение калия многообразно, особенно в накоплении и передвижении углеводов и распределении белков в тканях (Петербургский A.B., 1964; Смирнова H.H., 1968; Алешин Е.П.и др., 1985). Он играет большую роль в росте меристемы,

делении и росте клеток, процессах мобилизации углеводов и фосфорных соединений, наливе зерновок, накоплении растворимых углеводов в зерновке и синтезе полисахаридов (Ягодин Б.А, Смирнов П.М, Петербургский А.В, 1989). Внесение калийных удобрений повышает эффективность действия азотных удобрений, при этом снижается загрязнение грунтовых вод и растениеводческой продукции нитратами (Алешин Е.П, Алешин Н.Е, 1993; Шеуджен А.Х., Кизинёк C.B., 2004). Отмечено, что в растения калий поступает в виде катионов, не образует комплексных соединений с органическими веществами и всегда обнаруживается в свободном состоянии (Алешин Е.П., Сметании А.П., 1965; Ерыпш П.С., 1969; Аристархов А.Н., 2000; Иващенко Н.П., Уджуху А.Ч., Челнокова Е.Е., 2008).

Применение калийных удобрений обеспечивает снижение активности протеолитических процессов, целлюлозолитических и аминолитических микроорганизмов (Авакян K.M., 1986; Розанов Б.Г., 1987; Принян Н.И., Попов В.А., 1993).

Достаточный уровень содержания калия в почве усиливает процесс реутилизации углеводов, обеспечивает снижение стерильности колосков, за счет более интенсивного притока ассимилянтов, повышает темпы налива зерновок (Алешин Е.П., Сметанин А. П., 1965; Смирнова H.H., 1981; Воробьев Н.В., Скаженик М.А., 2005; Дроздова В.В., 1993). В период от выхода в трубку до выметывания растения риса интенсивно поглощают калий, что способствует повышению озерненности метелки, увеличению массы 1000 зерен и, естественно, урожая зерна. Имеются сведения, что подкормка растений калийными удобрениями повышает устойчивость риса к полеганию и болезням (Алешин Е.П., Сметанин А.П., 1965; Кириченко К.С., 1958; 1973).

Способность калия увеличивать гидрофилыюсть (оводненность) растительных клеток, поддерживать тургор и обусловливает его большое значение в повышении засухоустойчивости растений. Достаточная обеспеченность почв калием способствует предотвращению развитию

грибковых заболеваний, кроме того узерновых культур повышается устойчивость к поражению мучнистой росой и ржавчиной (Уджуху А.Ч., Шащенко В.Ф., 2003; Шилышков И.А., Сычёв В.Г., Шеуджен А.Х., Аканова Н.И., 2012).

Внесение калийных удобрений обусловливает повышение устойчивости растений риса к поражению пирикуляриозом и засолению почв (Дякунчак С.А., 1990). По данным Рымарь В. Т. (1973) и Игнатенко С.И., Рымарь В.Т. (1985), доля участия калийных удобрений в получении прибавки урожая составляет 0,5-4,2%. Установлено, что использование калийных удобрений способствует увеличению содержания белка и крахмала в зерне ~ 1,5- 2,5%.

Эффективность азотно-фосфорных удобрений на фоне калийных повышается практически в 2 раза (Рымарь В.Т., Авакян K.M., Уджуху А.Ч. и др., 1986;). Однако при уровне содержания в почве более 300 мг калия на кг почвы эффективность удобрений снижается. Следует учитывать, что на высоком фоне азотного питания, потребность в калии увеличивается (Алешин Е.П, Щукин М.М, Шеуджен А.Х, 1991; Шилышков И.А., Сычёв В.Г., Шеуджен А.Х., Аканова Н.И., 2012).

Наличие большого количества водорастворимого и обменного калия в почве блокирует освобождение фиксированного аммонийного азота, резко снижает доступность его растениям и нитрификацию бактериями. Однако растения, а также гетеротрофные микроорганизмы, потребляя сравнительно большое количество калия, снижают блокирующее его действие на освобождение и усвоение фиксированного аммония (Милащенко Н.З. и др., 1993; Ковалёв В.М., 1997; Куркаев В.Т., Шеуджен А.Х., 2000). Разграничение водорастворимой и обменной формы калия весьма условно, так как в зависимости от влажности, температуры и других факторов содержание водорастворимого калия может увеличиваться, или уменьшаться за счет обменного (Panda А., 1962; Ладатко В.А., Ладатко М.А., 2001).

Чернозёмные почвы Краснодарского края характеризуются, в основном, высокой обеспеченностью калием. С урожаем рис выносит из почвы не менее

120-140 кг/га калия, поэтому бессменное возделывание культуры без компенсации потерь, может привести к снижению содержания калия в почве. Это доказывает необходимость систематического внесения калийных удобрений (Корнблюм Э.Л., 1980; Кремзин Н.М., Бугаевский В.К., Рымарь В.Т., 1988; Кизинёк C.B., 2013).

Список литературы диссертационного исследования кандидат наук Николаева, Ирина Ивановна, 2015 год

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. Авдонин А.Н. Научные основы применения удобрений. - М.: «Колос», 1972. - 320 с.

2. Вендило Г.Г., Миканаев Т.А., Петриченко В.Н., Скажинский A.A. Удобрение овощных культур. -М.: Агропромиздат, 1986.-206 с.

3. Кореньков Д.А. Агрохимия азотных удобрений - М.: Наука, 1976.-210 с.

4. Литвак Ш.И. Системный подход к агрохимическим исследованиям. - М.: Агропромиздат, 1990. -220 с.

5. Матыченков В.В. Градации почв по дефициту доступного растениям кремния // Агрохимия. 2007. № 7. С. 22-27.

6. Мосолов И.В. Физиологические основы применения минеральных удобрений. -М.: Колос, 1968.- 175с.

7. Новиков Н.Г. Экология, окружающая среда и человек. - М.: Гранд, 1988 -317с.

8. Синягин И.И. Агротехнические условия высокой эффективности удобрений. М.: Россельхозиздат, 1980. - 222 с.

9. Сычев В.Г. Основные ресурсы урожайности сельскохозяйственных культур и их взаимосвязь. - М.: ЦИНАО, 2003. - 228 с.

10. Шеуджен А.Х. Агрохимия и физиология питания риса. - Майкоп: ГУРИПП «Адыгея», 2005. - 1012 с.

11. Шеуджен А.Х. Агробиогеохимия. - Краснодар: КубГАУ, 20010. -877 с.

12. Ягодин Б.А., Жуков Ю.П., Кобзаренко В.И. Агрохимия. - М.: Колос, 2002. -584 с.