Дификат сахарных заводов как удобрение

Дефекат как удобрение — где, когда и как используется?

Дефекат (по-другому – дефекационная грязь) – эффективная известковая подкормка, которая широко используется на приусадебных участках. Это удобрение представляет собой отходы, полученные при производстве сахара. Дефекат в основном применяют для раскисления и улучшения структуры грунта.

Дефекационная грязь

В процессе производства сахара выделяют главную стадию – дефекацию. В ходе ее проведения сахарный сок проходит очистку от посторонних примесей, препятствующих кристаллизации сахарозы. Только таким способом получают белый песок.

При дефекации происходит перемешивание сахарного сиропа с известкой (негашеной). Известь вступает в реакцию с примесями, опуская их на дно дефекационных емкостей.

Свободный от примесей сироп отправляется в дальнейшую обработку, остается лишь дефекационная грязь – побочный продукт (отход) производства. К примеру, при получении сахара из свеклы процент грязи колеблется в пределах 9-13 от всей массы корнеплодов.

Состав

В зависимости от исходного сырья дефекат имеет различный состав. В среднем он содержит (в процентах):

• Известь – 65
• Органические соединения – 12
• Азот – 0,5
• Калий – 0,7
• Фосфорную кислоту – 0,6
• Малую долю магния, серы, прочих микроэлементов.

Дефекат имеет весомое преимущество перед гипсом, мелом – он и раскислитель грунта, и прекрасное удобрение для культурных растений. В воде препарат растворяется хуже гипса, но лучше мела.

Какая польза?

Дефекат положительно влияет не только на огородные растения, но и на грунт.

• Нормализует уровень кислотности в почве.
• Улучшает структуру и качественный состав грунта.
• Насыщает почву полезными микроэлементами и витаминами.
• Повышает активность ферментов.
• Повышает урожайность огородных культур.

Использование дефеката в роли питательной подкормки способствует улучшению физико-химических характеристик грунта, увеличению содержания в нем органических соединений, накоплению азота.

В целом, препарат увеличивает биологическую активность грунта. А это, в свою очередь, улучшает азотное питание огородных культур, способствует эффективному усвоению минеральных составов и органики.

Как применять?

По содержанию питательных веществ дефекат приравнивают к навозу. Однако одновременно эти два удобрения использовать не желательно. Все дело в массовой потере азота – макроэлемента, без которого невозможен нормальный рост и развитие культурных растений.

Огородники обычно вносят препарат в осенний период, когда урожай уже собран. Тогда самое время заняться обработкой и восстановлением почвы. Дефекат предварительно тщательно перемалывают.

Норма внесения варьируется в зависимости от состояния грунта и степени его закисленности. При повышенной кислотности дозировка внесения следующая: 0,4 кг на метр – для песчаников и супесчаников, 0,6 кг на метр – для суглинков и глиноземов, для слабокислых почв достаточно 0,3 кг на метр.

Препарат заделывают в грунт примерно на 0,2 м. Если количество дефеката незначительное, глубина заделки минимальна – 5 см.

Если на участке предстоит разбить сад, раскисление препаратом производят за год или два до этого. Чем ровнее удается распределить дефекат по земле, тем быстрее и эффективнее восстановится кислотность.

Известковать почву рекомендуется не чаще 1 раза в 5 лет. Именно такой промежуток позволяет почве полностью восстановиться, нормализовав кислотность. При повторном раскислении предварительно делают анализ грунта.

Заключение

Дефекат как удобрение и эффективный раскислитель достаточно популярен у современных огородников. Он позволяет улучшить состав грунта, наполнить его питательными веществами и витаминами.

Дефекат как удобрение и мелиоративное средство

Поддержание плодородия почвы садово-огородного участка на должном уровне – это, пожалуй, первостепенная задача для любого хозяина. Именно от этого показателя в первую очередь зависит урожайность овощей и фруктов. Земля постоянно нуждается в подпитке минералами и удобрениями. Одним из компонентов, улучшающих качество почвы и влияющих на ее плодородие, является известь. И тут важно не допустить ошибок и грамотно провести эту операцию.

Опытный аграрий приступает к обработке почвы, лишь определив предварительно ее кислотность. Конечно, не каждый огородник имеет при себе измеритель кислотности грунта или носит в кармане набор лакмусовых бумажек-индикаторов. Но это и не обязательно. Достаточно горсть земли с участка полить обычным столовым уксусом. Отсутствие какой-либо реакции при этом эксперименте доказывает, что почва кислая. (Нейтральная либо щелочная почвы отреагируют появлением пузырьков и шипением.)

Еще один метод определения кислотности не требует даже таких усилий. Необходимо лишь внимательно посмотреть на сорняки, растущие на огороде. В кислых почвах сильно ощутим недостаток кальция, поэтому для закисленных грунтов характерно заселение их растениями, обладающими мощной корневой системой, такими как одуванчик, хвощ полевой, щавель, подорожник, вереск, осока. Участки с нейтральной или слабощелочной средой предпочитают клевер, крапива, лебеда, пырей, ромашка, вьюнок.

Сильно закисленные грунты не годятся для получения высоких урожаев. Многие культуры вообще плохо растут на таких почвах или не растут вовсе. Но, приложив некоторые усилия, можно решить эту проблему. Снижается кислотность почвы путем известкования. Кроме того, внесение извести помогает повысить количество в грунте такого важного для растений элемента как кальций. Известкование же нейтральных и щелочных почв может только навредить и уменьшить урожайность.

Одним из удобрений, применяемых для известкования почвы, является дефекат – продукт переработки сахарной свеклы на сахарных заводах, содержащий карбонат кальция (до 80%). Главное преимущество этого препарата – наличие в его составе свободной извести. Дефекат образуется при очистке свекольного сока с помощью негашеной извести.

Различают два технологически отличающихся способа получения дефеката – смешанный и раздельный. Дефекат, полученный смешанным способом, кроме извести имеет в своем составе больше органических веществ (10 – 15 %), азот, фосфор и калий. Его применение благоприятно для повышения плодородия почвы и получения лучшего урожая.

Полученный от раздельной технологии дефекат содержит гораздо меньше органики, но более обогащен фосфором и кальцием, поэтому он эффективно используется для мелиоративного известкования кислых почв.

По своим полезным качествам дефекат приравнивается к навозу. Но одновременное применение этих двух удобрений не рекомендуется, так как в этом случае в результате реакции теряется азот. Как же правильно проводить известкование почвы?

На огородах, как правило, дефекат вносится в почву осенью, после сбора урожая, при перекапывании грядок, в тонко размолотом виде (порошкообразная субстанция). В зависимости от степени кислотности грунта выбирают необходимое количество и глубину погружения дефеката. При сильной закисленности норма расхода дефеката составляет 400 г/м 2 (для песчаных и супесчаных грунтов) и 600 г/м 2 (для глинистых и суглинистых), а для почвы средней кислотности достаточно 400 г/м 2 . Глубина заделки составляет 20 см. В случае внесения количества дефеката меньше нормы, достаточная глубина его погружения составляет 4 – 6 см.

На почве, предназначенной для будущего сада, основное известкование проводится за год или два до посадки деревьев (кустарников). Чем равномернее распределение дефеката на обрабатываемой поверхности, тем качественнее пройдет процесс раскисления и обогащения грунта. Не следует забывать, что значительное превышение нормы расхода дефеката на 1 м 2 может привести к тому, что почва станет слишком щелочной, а в результате растения не смогут усваивать из грунта необходимые микро- и макроэлементы, в том числе кальций.

Известкование почвы производится не чаще, чем раз в пять лет. Именно за этот период происходит восстановление первоначальной кислотности. Перед повторным известкованием необходимо снова провести процедуру определения уровня кислотности грунта.

Применение дефеката в качестве удобрения позволяет улучшить физико-химические показатели почвы, увеличивает содержание в ней органических веществ, накопление биологического азота и, как следствие, повышает биологическую активность почвы, что приводит к улучшению азотного питания растений, а также более эффективному использованию органических и минеральных удобрений.

Вместе с тем, благодаря такому полезному использованию дефеката, вдобавок успешно решается проблема утилизации отходов промышленных предприятий. К тому же происходит значительная экономия использования минеральных удобрений.

В современных технологиях земледелия дефекат становится все более востребованным средством, приобретая важное значение как перспективное, эффективное и доступное удобрение с мелиоративными свойствами.

Дефекат перспективное удобрение-мелиорант Текст научной статьи по специальности « Сельское хозяйство, лесное хозяйство, рыбное хозяйство»

Аннотация научной статьи по сельскому хозяйству, лесному хозяйству, рыбному хозяйству, автор научной работы — Муха Владимир Дмитриевич, Пигорев Игорь Яковлевич, Ачкасов Алексей Леонидович, Недбаев Виктор Николаевич, Мирошниченко Олег Николаевич

Рассмотрено использование дефекатов , как перспективного удобрения-мелиоранта

Похожие темы научных работ по сельскому хозяйству, лесному хозяйству, рыбному хозяйству , автор научной работы — Муха Владимир Дмитриевич, Пигорев Игорь Яковлевич, Ачкасов Алексей Леонидович, Недбаев Виктор Николаевич, Мирошниченко Олег Николаевич

Текст научной работы на тему «Дефекат перспективное удобрение-мелиорант»

ДЕФЕКАТ — ПЕРСПЕКТИВНОЕ УДОБРЕНИЕ-МЕЛИОРАНТ В.Д. Муха, И.Я. Пигорев, А.Л. Ачкасов, В.Н. Недбаев, О.Н. Мирошниченко, С.И. Худяков, Е.В. Бельчиков

Аннотация. Рассмотрено использование дефекатов, как перспективного удобрения-мелиоранта.

Ключевые слова: дефекат, удобрение-мелиорант, сельскохозяйственные культуры, черноземы, урожайность.

Постоянно усиливающееся антропогенное воздействие на агропедоценозы приводит к ясно выраженному подкислению основных пахотных почв лесостепи РФ (черноземов и серых лесных почв), что неминуемо сказывается на уменьшении объемов получаемой сельскохозяйственной продукции.

В настоящее время в условиях Юго-Западной лесостепи России более 60% сельскохозяйственных земель нуждаются в химической мелиорации, и потребность в этом мероприятии резко возрастает из года в год ввиду применения большого количества средств химзащиты и физиологически кислых минеральных удобрений.

Широко распространенный и используемый в настоящее время прием химической мелиорации — известкование (внесение углекислой извести) — характеризуется сравнительно небольшими прибавками (812%) урожайности возделываемых культур, что не покрывают материальных затрат на это мероприятие даже на треть. Однако эффективность известкования можно увеличить, используя в качестве мелиоранта более дешевое кальцийсодержащее соединение — дефекат (отход свеклосахарного производства). Это комплексный мелиорант-удобрение. Еще профессор П.Ф. Бараков [1] называл дефекат известковым навозом, поскольку кроме СаС03 в его состав входит до 15% органического вещества, 0,7-0,9% азота, 0,3-1,0 фосфора и 0,6-1, 1 % калия, а также сбалансированный комплекс микроэлементов, состоящий из молибдена, марганца, цинка, меди, лития и др.

Применение дефеката в России имеет давнюю историю еще со времен зарождения сахарной промышленности. Эффективность этого мелиоранта впервые широко исследовалась «Сетью общества сахарозаводчиков», а результаты исследований печатались в специальных сообщениях этого общества [2, 3, 4 и др.].

Впоследствии исследования по изучению влияния дефеката на урожайность сельскохозяйственных культур проводились на Ивановской сельскохозяйственной опытной станции, а результаты опытов также были обнародованы в печати [5, 6].

Внесение дефеката осуществлялось на различных почвах, прежде всего в лесостепи и частично в северной степи, в так называемой зоне свеклосеяния, на черноземах типичных, выщелоченных, на серых лесных и др. почвах. Результаты исследований не были однозначными, поскольку наряду с положительным эффектом отмечалось не только отсутствие положительного действия, но и даже наблюдался отрицательный результат, приводящий к «известковому хлорозу» у растений (переизвесткование), из-за избытка СаС03 [7].

Однако расширение производства сахара привело не только к увеличению посевных площадей сахарной свеклы, но и к резкому росту объемов дефекационной грязи (дефеката) на производственных площадках сахарных заводов. В настоящее время только в условиях Курской области на территориях сахзаводов накопилось более 400 млн. т дефеката, естественно, встала проблема использования этих запасов и прежде всего для повышения плодородия кислых серых лесных, и

черноземных почв, нуждающихся в химической мелиорации, а также для очистки территории сахарных заводов.

К сожалению, огульное внесение дефеката на пахотных почвах лесостепной зоны не привело к однозначному увеличению урожайности сельскохозяйственных культур и оптимизации почвенных показателей. Возникла проблема изыскания новых приемов эффективного использования дефеката.

В результате проведения исследований было изучено действие дефеката совместно с органическими и минеральными удобрениями на черноземах и серых лесных почвах лесостепи Российской Федерации.

Экспериментальные данные показали, что наиболее эффективным был дефекат, внесенный совместно с минеральными удобрениями на серой лесной почве и с органическими удобрениями на черноземах (таблица 1).

Таблица 1 — Влияние дефеката, минеральных и органических удобрений на продуктивность звена севооборота

Вариант опыта 2008 г. 2009 г. 2010 г. Суммарная продуктивность в з.е., ц/га Прибавка

Вико- овсяная смесь Озимая пшеница Сахар- ная свекла ц/га %

1. Контроль 152,5 12,2 29.0 29.0 203 52,8 94,0 — —

2. Дефекат, 6 т/га 173,3 13,9 32.0 32.0 234 60,8 106,7 12,7 14

3. Кі8оРі8оКі80 188,3 15,1 31.9 31.9 255 66,3 113,3 19,3 21

4. Мі8оРі8оКі80 +дефекат, 6 т/га 203,3 16,3 35.7 35.7 266 69,2 121,2 27,2 29

5. Навоз, 40 т/га 204,4 16,4 32.8 32.8 266 69,2 118,4 24,4 25

6. Навоз, 40 т/га + дефекат, т/га 214,6 17,2 35.2 35.2 288 74,9 127,3 33,3 35

7. Навоз, 40 т/га + N180? 180К180 + дефекат, 6 т/га 222,0 17,8 34.6 34.6 286 74,4 126,8 32,8 35

НСР05 9,9 1,8 10,8

Примечание: числитель — урожайность культур в ц/га;

знаменатель — урожайность культур в ц/га зерновых единиц.

Повышение урожайности сельскохозяйственных культур, возделываемых в звене зернопропашного севооборота, в сумме обеспечило не только прибавку товарной продукции на 29-35%, но и улучшение ее качества (таблица 2).

Особенности положительного совместного действия дефеката и удобрений четко прослеживаются при переводе величин урожайности культур севооборота в зерновые единицы (таблица 1).

Внесение отдельно под культуры севооборота полного минерального удобрения оказалось менее эффективным: прибавка составила всего 19,3 ц/га, или 21%.

Сочетание навоза, дефеката и минерального удобрения по продуктивности было равным действию навоза и дефеката.

Применение одного дефеката на темно-серой лесной почве было наименее эффективным.

Таблица 2 — Влияние дефеката, минеральных и органических удобрений на качество сельскохозяйственной товарной продукции

Таблица 3 — Влияние дефеката, минеральных и органических удобрений на агрогенетические показатели пахотного горизонта темно-серой лесной почвы, 2010

Полученные результаты подтверждают и многочисленные данные применения дефеката и удобрений в фермерских хозяйствах области на черноземных почвах.

Так, совместное внесение дефеката с минеральными удобрениями увеличивало прибавку урожайности возделываемых культур до 23%, а внесение смеси дефеката и навоза повышало урожайность культур на 40-

43%. По результатам наших исследований это связано с тем, что СаС03 дефеката ускоряет минерализацию навоза, высвобождая необходимые для растений питательные элементы.

Таблица 4 — Влияние дефеката и различных удобрений на экономическую эффективность возделывания сельскохозяйственных культур на темно-серой лесной почве, 2008-2010 гг. (расчёт на 1 га)

Показатели 1. Контроль сЗ 6 £ ■& ч ы 8 § 2? ^ еС сЗ сС ^ § м £ £ ^ § ^ + £ СЗ 0 4 о ш СЗ к 6. Навоз, 40 т/га + дефекат, 6 т/г + 2 а /т /гт 6 о о & со ^ Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Дефекат — эффективный мелиорант для раскисления почв

Дефекат представляет собой побочный продукт переработки сахарной свеклы в процессе сахарного производства, и образуется в процессе очистки свекольного сока с использованием негашеной извести. В результате химической реакции нежелательные органические примеси коагулируются и оседают на дно дефекатора. Так образуется дефекационная грязь, состоящая из воды, извести и осажденных примесей. Выход дефекационной грязи при производстве сахара составляет 8 — 12% от массы свеклы.

Дефекат широко применяется в сельском хозяйстве в качестве органического удобрения и мелиоранта для известкования почв.

Известкование почвы — внесение в почву известковых удобрений для устранения избыточной кислотности, вредной для многих сельскохозяйственных культур.

После известкования в результате нейтрализации кислотности и увеличения содержания кальция и магния усиливается жизнедеятельность полезных микроорганизмов (клубеньковых бактерий, микроорганизмов, которые минерализуют органические остатки), почва обогащается доступными для растений элементами питания, улучшаются его физические свойства (структура, водопроницаемость и др.).

Использование дефеката в качестве органического удобрения и мелиоранта

Дефекат как удобрение и мелиорант широко используется при выращивании полевых сельскохозяйственных культур, в тепличном хозяйстве, озеленении, в питомниках древесных и декоративных культур, а также для рекультивации земель.

Для внесения в почву дефекат используется в сыпучем виде и содержит следующие составляющие:

• влага 25 — 30%
• соединения кальция и магния (СаСО₃ + MgO) 63 — 80%
• органическое вещество 10 — 15%
• азот (N) 0,2 — 0,5%
• фосфор (Р₂О₅) 0,2 — 0,7%
• калий (К₂О) 0,6 — 1,0%

Показатели качества дефеката регламентируются ГОСТ 14050-93.

Вносить в почву известняковые мелиоранты целесообразно только в сухом виде. Влажный дефекат образует комки, что ухудшает его усвоение.

Для достижения максимального эффекта известкования важно контролировать гранулометрический состав удобрения. А перед внесением в почву дефекат лечше просеять через сито с диаметром отверстий 3 — 5 мм.

Дефекат содержит целый перечень питательных веществ, поэтому после его внесения не только нормализуется кислотность почвы, но и улучшается его качественный состав, физико-химические свойства, биологическая активность. Почва насыщается микроэлементами и питательными веществами, повышается содержание органических веществ, улучшается азотное питание растений.

Советы по внесению дефеката в почву

Внесение дефеката для известкования проводится, как правило, в осенний период, после сбора урожая. Препарат вносится в почву на глубину примерно 0,2 м.

Норма внесения дефеката зависит от типа почв, показателя кислотности и гранулометрического состава почвы, и составляет на супесчаных почвах — не более 5-7 т/га, на глинистых и торфяно-болотистых — 5-7 т/га, на приусадебных участках — не более 900 г/м2.

Запрещается вносить дефекат, как и другие пылевидные удобрения при скорости ветра более 6 м/с.

Если участок предназначен для закладки сада, раскисление проводится за год-два до высадки растений.

Перед внесением дефеката важно предварительно провести анализ кислотности почвы, так как при чрезмерном повышении щелочности, доступность питательных веществ для растений, наоборот, снижается. Раскисление почвы лучше проводить 1 раз в 5 лет, а после этого следует провести повторный агрохимический анализ почвы.

Агрохимические исследования при известковании почв

Для того, чтобы приобрести качественный дефекат, правильно рассчитать норму внесения и максимально эффективно использовать его свойства, предлагаем провести анализ дефеката в лаборатории FARMER.UA по ключевым показателям:

• Массовая доля карбонатов кальция и магния
• Гранулометрический состав
• Содержание влаги

Срок проведения анализа — до 3 рабочих дней.

Для того, чтобы провести анализ качества дефеката необходимо отобрать пробу массой 1 кг, герметично упаковать и отправить на адрес нашей лаборатории.

Норму внесения дефеката или другого известнякового мелиоранта можно определить, используя показатели обменной или гидролитической кислотности почвы.

При расчете доз известковых удобрений на основе обменной кислотности почвы учитываются также тип почвы, гранулометрический состав почвы, а также показатели качества дефеката — содержание соединений кальция и магния, влажность, гранулометрический состав.

При расчете нормы внесения на основе гидролитической кислотности учитывают следующие показатели: показатель гидролитической кислотности почвы, масса пахотного слоя почвы т/га или кг/га, а также показатели качества дефеката, указанные выше.

Для того чтобы заказать комплекс агрохимических исследований почвы, провести анализ качества дефеката и других известняковых мелиорантов, предлагаем обратиться в нашу агрохимическ лаборатории.

Дификат сахарных заводов как удобрение

Библиографическая ссылка на статью:
Жеряков Е.В. Влияние дефеката на рост и развитие растений сахарной свеклы // Сельское, лесное и водное хозяйство. 2014. № 8 [Электронный ресурс]. URL: https://agro.snauka.ru/2014/08/1552 (дата обращения: 22.11.2021).

Получить высокий урожай сахарной свеклы и других сельскохозяйственных культур на кислых почвах практически невозможно. Эта проблема актуальна и для Пензенской области, где 1033 тыс. га пахотных земель относятся к категории сильно- и среднекислых, более 880 тыс. га – слабокислые и значительная часть из них приходится на свеклосеющие регионы. При этом за последние годы резко сократились объемы известкования почв, что привело к процессам деградации, среди которых наиболее опасны вторичное подкисление и декальцинация почв. большие дозы минеральных удобрений, даже в сочетании с органическими, применяемые в севооборотах зерносвекловичного типа, приводят к значительному подкислению почв [1]. Кислая реакция почвенной среды является одной из главных причин низких урожаев сельскохозяйственных культур, массовой гибели зерновых и многолетних трав при перезимовке, низкого содержания белка в зерне и кормах, недостаточной эффективности минеральных удобрений. Для сахарной свеклы наиболее благоприятна нейтральная и слабощелочная реакция почвенного раствора. На кислых почвах без предварительной их нейтрализации свекла дает невысокие урожаи [2].

Отходы сахарных заводов в виде дефеката практически не используются в земледелии, хотя известно, что этот прием значительно улучшает физико-химические и агрохимические свойства кислых серых лесных и черноземных почв и одновременно способствует повышению продуктивности и качества сахарной свеклы [3].

Полевые опыты проводились на черноземе выщелоченном среднемощном среднесуглинистом в 2011-2013 гг. Опыт однофакторный. Схема опыта: 1. Контроль – без удобрений; 2. Дефекат 1,0 Нг; 3. Дефекат 1,0 Нг + Бор (борная кислота 1+1 кг/га – внекорневая подкормка); 4. Дефекат 2,0 Нг; 5 Дефекат 2,0 Нг + Бор. площадь делянки – 600 м 2 . Повторность – 3-х кратная. В опыте использовали дефекат Земетчинского сахарного завода следующего состава: СаСО₃ – 70,0%, азот – 0,28%, фосфор – 0,32%, калий – 0,41%. Так как при известковании почв уменьшается подвижность бора и его доступность растениям, в схему включена внекорневая подкормка борными удобрениями. Норма дефеката рассчитана по величине гидролитической кислотности (Нг = 6,1 мг.-экв.) с учетом действующего вещества – 1.0 Нг = 9,7 т/га; 2,0 Нг = 19,4 т/га.

При возделывании сахарной свеклы очень большое значение придается получению дружных, равномерных, хорошо развитых растений потому, что свекловичное растение в этот период (фаза всходов) переходит на самостоятельное питание – за счет доступных питательных веществ почвы и фотосинтеза. К концу фазы вилочки корень проникает на глубину до 30 см. Чем лучше развито растение в начальные фазы роста, тем больше урожай корнеплодов они формируют.

Исследования, проведенные нами в 2011-2013 годах, показали, что масса 100 свекловичных растений, при определении в фазу первой пары листьев на контрольном варианте была равна 176,8 г, тогда как на фоне дефеката – от 181,9 г до 184,8 г. Внесение дефекате в дозе 9,7 т/га привело к увеличению массы 100 растений на 2,9%, в дозе 19,4 т/га – на 4,4%. Таким образом, нами установлено, что стартовый рост свекловичных растений выше при внесении дефеката, чем на контроле.

Продуктивность растений сахарной свеклы зависит от жизнеспособности листового аппарата. Молодые растущие листья еще не являются датчиками ассимилянтов, они лишь потребители их. Только при достижении листьями 40-50% своего размера они становятся поставщиками фотосинтетических продуктов. Интенсивность образования листьев, величина их ассимилирующей поверхности, продолжительность и деятельность существования после окончания роста являются важными показателями, влияющими как на урожайность корнеплодов сахарной свеклы, так и на качество их [1].

Сахарная свекла при достаточной обеспеченности элементами питания и влагой удовлетворительно использует солнечную радиацию всего периода вегетации. Однако в первую половину вегетации наблюдаются самые высокие величины интенсивности фотосинтеза и нарастание его идет пропорционально развитию листовой поверхности растений. Значит, для более полного использования солнечной радиации следует применять все передовые мероприятия, способствующие более быстрому росту растений и нарастанию площади листовой поверхности свекловичных растений.

Наблюдения за ростом листовой поверхности показали, что на 1 июля в площадь листьев в среднем по вариантам составила 25,49 тыс.м 2 /га (таблица 1). Нами установлено, что на эту дату площадь листьев на фоне внесения под сахарную свеклу дефеката в дозе 9,7 т/га превышала вариант без удобрений на 10,1%, в дозе 19,4 т/га – на 35,6%. Внесение борных удобрений в виде некорневой подкормки на фоне дефеката способствовало увеличению ассимиляционной поверхности на 1,9-2,55 тыс. м 2 /га. Нами выявлено, что такое соотношение сохранилось и при дальнейшей вегетации сахарной свеклы.

Таблица 1 – Нарастание площади листовой поверхности сахарной свеклы при внесении дефеката и борных удобрений, тыс.м 2 /га (2011-2013 гг.)

Использование фильтрационного осадка (дефеката) в растениеводстве

Использование фильтрационного осадка (дефеката) в растениеводстве

*, **, ***, ***, ***, *, *

*МГУ им.

**МГУ технологий и управления имени , институт пищевых технологий

***Учебно-опытный почвенно-экологический центр МГУ имени

В статье рассмотрены вопросы сохранения плодородия дерново-подзолистых почв и повышения урожайности сельскохозяйственных культур при использовании в качестве химического мелиоранта отходов свеклосахарного производства – дефеката. Применение дефеката на фоне минеральных удобрений позволило улучшить агрохимические показатели культурной дерново-подзолистой почвы и обеспечило повышение урожайности картофеля сорта «Удача» и «Брянский деликатес» на 28–30 %.

Ключевые слова: ДЕФЕКАТ, ПЛОДОРОДИЕ, КАРТОФЕЛЬ, УРОЖАЙНОСТЬ, ДЕРНОВО-ПОДЗОЛИСТАЯ ПОЧВА

Экономическая целесообразность возделывания каждой сельскохозяйственной культуры определяется почвенным плодородием. Важнейшим свойством дерново-подзолистых почв Нечерноземной зоны, определяющим их плодородие, является кислотность. Дерново-подзолистые почвы, составляющие основу пахотного фонда Московской области, характеризуются низким естественным плодородием, неудовлетворительными физико-химическими свойствами, повышенной кислотностью. По данным агрохимической службы, в настоящее время в Московской области доля сильно-, средне — и слабокислых почв составляет 31%. Устранение избыточной кислотности путем внесения кальцийсодержащих материалов (известковых удобрений) является одним из главных факторов повышения плодородия почв, увеличения урожайности и улучшения качества продукции. Необходимость проведения известкования кислых почв подчеркивали в своих работах , H. С.Авдонин, , и другие [1-5].

Перспективным направлением восстановления и поддержания плодородия дерново-подзолистых почв в земледелии считается использование известьсодержащих отходов промышленности и, особенно, отхода сахароперерабатывающей промышленности – дефеката. По данным Всесоюзного научно-исследовательского института сахарной свеклы, внесение 4,5 тонны дефеката на 1 гектар обеспечивает прибавку урожая до 30 центнеров. установил, что внесение дефеката под озимую пшеницу на черноземе типичном (рН KCl – 5,3) в дозе 16,2 т/га дало прибавку к контролю 18,9 ц/га или 53,6% [6].

Свеклосахарное производство России – одна из главных сфер обеспечения населения продовольствием. Благодаря особенностям технологии переработки свеклы свеклосахарное производство является крупным источником образования вторичных сырьевых ресурсов и отходов. Основными отходами сахарного производства являются: свекловичный жом, фильтрационный осадок (дефекат) и меласса. Эти отходы представляют большую ценность и используются на корм скоту, для удобрения полей или как сырье для выработки других видов продукции. При среднем выходе сахара 10-12 % к массе переработанной свеклы образуется около 12% фильтрационного осадка. Утилизация отходов – это одна из важнейших проблем современной промышленности. Лучшим способом утилизации дефеката является использование его в сельском хозяйстве для нейтрализации кислых почв. Кроме того, использование побочных продуктов и многотоннажных отходов сахароперерабатывающей промышленности позволяет возвратить для использования в земледелии тысячи гектаров земель, занятых отвалами.

Дефекат образуется при очистке диффузионного сока, включающей процессы предварительной и основной дефекации, I и II денатурации, сульфитации и фильтрации сока. Количество дефеката составляет 9-11 % массы перерабатываемой сахарной свеклы. Фильтрационный осадок (дефекат) содержит, в основном, углекислый кальций CaCO3 (60-75 % на сухое вещество), 10-15 % органических веществ, в том числе белков и углеводов, кальциевые соли щавелевой, лимонной, яблочной кислот и др. Элементный состав осадка включает углекислый магний, азот (0,2-0,7 % N), фосфор (0,2-0,9 % Р2O5), калий (0,3-1,0 % К2O). В свежем дефекате содержится до 60% влаги, но после подсушивания на заводе влажность падает до 20-30 % [7]. Содержание тяжелых металлов не превышает ПДК (мг/кг): свинец – 12,96, кадмий – 0,83, медь – 14,32, цинк – 39,63, ртуть > 0,1 [8]. Поэтому дефекат может быть отнесен к допустимой по степени загрязнения категории веществ, вносимых в почву. По влиянию на почву, растения и качество сельскохозяйственной продукции фильтрационный осадок равноценен стандартной известковой муке (ГОСТ Р ) [9]. Внесение дефеката в почву способствует улучшению ее структуры, повышает активность ферментов, увеличивает количество поташа, кальция и магния. Дефекат содержит в достаточных количествах цинк и медь, которые являются необходимыми микроэлементами для развития сельскохозяйственных растений, но, в основном, он используется в сельском хозяйстве для устранения избыточной кислотности почв.

Цель исследования

Одной из основных производственных культур, традиционно возделываемых в Московской области, является картофель. Некоторые исследователи считают, что картофель не нуждается в известковании, т. к. относится к группе культур, удовлетворительно переносящих кислотность почв [1, 10]. Однако для выращивания картофеля оптимальным является слабокислая реакция среды (рН 5,0-6,5) [1, 11]. В связи с этим мы решили проверить реакцию картофеля на известкование дефекатом дерново-подзолистых почв. Таким образом, целью настоящих исследований являлось изучение влияния дефеката и его совместного использования с минеральными удобрениями на урожайность картофеля на дерново-подзолистой культурной почве.

Исследования проводили на территории землепользования учебно-опытного почвенно-экологического центра МГУ имени , расположенного в Солнечногорском районе. Опыты были заложены в гг. на дерново-подзолистой культурной среднесуглинистой на моренных отложениях почве в агроценозе картофеля в звене севооборота вика+овес – ячмень – картофель – яровая пшеница. В качестве содержащего известь мелиоранта применяли дефекат Золотухинского сахарного завода по переработке сахарной свеклы со следующими характеристиками: рНkcl 9.7, влажность – 18,3%, СаСО3 –76%, органического вещества – 15%, общего азота – 0,5, фосфора – 1,1 и калия – 1,0%). Картофель возделывали по общепринятой в Нечерноземной зоне технологии [12]. Схема опыта включала следующие варианты:

1. Фон – N100Р120К120 (контроль).

2. Фон(N100P120K120)+дефекат(3 т/га).

Общая площадь делянки – 48 м2, учётная площадь – 7,5 м2. Повторность – 4-кратная. Схема посадки – 70 см на 35 см. Варианты опыта располагались последовательно. Минеральные удобрения N100Р120К120 вносили из расчета на получение урожая картофеля 300 ц/га. Расчёт дозы необходимого дефеката CaCO3 (т/га) проводили, исходя из величины гидролитический кислотности (Hг), с учетом величины pH солевой вытяжки и степени окультуренности почв. Дефекат вносили «адресно» – в лунку. Посадку картофеля (сорта Брянский деликатес, Брянская новинка, Удача, Сантэ – 1 репродукция) проводили в начале второй декады мая в предварительно нарезанные гребни.

Результаты и обсуждение

Метеорологические условия в годы проведения исследований были контрастными: от избыточного увлажнения до сильной засухи. Они отличались как по количеству осадков и их распределению в период вегетации, так и по температуре воздуха, что отразилось на количественных и качественных показателях продуктивности сортов.

Так, 2009 год характеризовался повышенной увлажненностью (ГТК = 1,7), особенно в первую половину вегетации растений (рис. 1). Наиболее близким к среднемноголетним значениям можно назвать август: в среднем за месяц осадков выпало 72,5 мм – чуть меньше нормы (среднемноголетнее значение – 77 мм), но избыточные осадки в первой и второй декаде августа привели к переувлажнению почвы и к частичному задыханию клубней (рис. 2). А, как известно, понижение температуры воздуха и избыток влаги в период бутонизации задерживают процесс развития растений, поглощение питательных веществ из почвы, что негативно отражается на урожае клубней [12].

А Б

Рис. 1. Среднее значение температуры воздуха (А) и количества осадков (Б)

за вегетационный период 2009 – 2010 гг. (УОПЭЦ «Чашниково»)

Метеорологические условия 2010 года отличались меньшим количеством осадков и повышенной температурой по сравнению со среднемноголетней за весь вегетационной период. Значение ГТК за период вегетации составило 1,0. Пик засухи пришёлся на фазы бутонизации и цветения картофеля – критический период потребления влаги у данной культуры.

Следовательно, по данным метеонаблюдений, вегетационный период 2009 года можно охарактеризовать как влажный и холодный, а 2010 года – как сухой и жаркий, с большим дефицитом влаги.

Содержание гумуса в пахотном горизонте дерново-подзолистой культурной почвы составляет (по Тюрину) 6,00%, рНсол – 5,8 (табл. 1). Внесение дефеката в дерново-подзолистую культурную почву улучшило её физико-химические свойства, повысило величину рНсол с 5,8 до 6,3 единиц, привело к уменьшению гидролитической кислотности с 2,10 до 1,62 мг-экв/100г почвы, увеличению степени насыщенности почв основаниями (с 92,3 до 95,6 %), увеличило содержание обменных оснований в почве до 33,15 мг-экв/100 г.

Таблица 1. Агрохимическая характеристика дерново-подзолистой культурной почвы (УОПЭЦ «Чашниково», среднее значение за гг.)