способ повышения плодородия песчаных почв

Формула изобретения

Способ повышения плодородия песчаных почв путем внесения почвогрунта в почву, отличающийся тем, что в качестве почвогрунта используют смесь лессовидного суглинка, органоминерального грунта, торфа, борофоски следующего содержания, вес.%: лессовидный суглинок - 35-40, органоминеральный грунт - 45-50, торф - 11-12, борофоска - 0,01-0,02.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к лесному и сельскому хозяйству, в частности к повышению плодородия песчаных и супесчаных почв, и обеспечивает получение высококачественного посадочного материала хвойных пород.

Известен состав смеси как способ повышения плодородия песчаных почв, содержащий порошок, состоящий на 50 70% из оксида силиция, а также субстрат, содержащий 10 20% целлюлозы, 1 20% минеральной ваты, 10 20% соломы конопли, 20 40% компоста, 1 10% глины и 10 20% наполнителя, который описан в патенте WO 03050060, МПК С05D 9/00, опубликованном в 2003 г. Использование этого способа улучшает водный баланс, способствует росту корневой системы растений, но довольно дорог и сложен из-за приготовления многокомпонентной смеси.

Известен также способ повышения плодородия песчаных почв, который описан в патенте RU 2265980, МПК А01B 79/02, A01C 21/00, опубликованном в 2005 г., в котором для повышения плодородия песчаных почв производят запашку глины в дозе 25 50 т/га. Этот способ повышает содержание физической глины в почве, но малоэффективен для улучшения почвенных свойств и питательного режима почвы.

Задача изобретения - повысить плодородие песчаных почв, увеличить выход высококачественного посадочного материала хвойных пород.

Указанная задача достигается благодаря тому, что предлагаемый способ повышения плодородия песчаных почв в составе смеси содержит, вес.%: лессовидный суглинок - 35-40, органо-минеральный грунт (смесь, состоящая из гумусового горизонта А1 и оподзоленного гумусового горизонта А1А2) - 45-50, торф - 11-12, борофоска - 0,01-0,02, которая имеет следующие физико-химические показатели: гумус - 2,97%, физическая глина - 27,2%, подвижный фосфор - 475 мг/кг, обменный калий - 566 мг/кг, pH 7,0.

Результаты исследований показали, что внесение почвогрунта (грунт, изымаемый из котлована при подготовке строительной площадки; в нашем конкретном случае - это грунт, состоящий из смеси гумусового, оподзоленного гумусового и частично иллювиального горизонтов серой лесной почвы) позволило создать почвенную конструкцию с пахотным горизонтом мощностью 0-20 см. Содержание физической глины в среднем по опытному участку в слое 0-20 см - 19,2%, гумуса - 2,64%, подвижного фосфора - 425 мг/кг, обменного калия -164 мг/кг, реакция почвенной среды pH 6,4, сумма обменных оснований 14,1 мг-экв/100 г почвы.

Использование предлагаемого способа повышения плодородия песчаных почв позволяет без существенных затрат повысить их плодородие и получить значительный выход стандартного посадочного материала.

Заявляемый способ повышения плодородия песчаных почв использовался при выращивании сеянцев сосны обыкновенной в лесном питомнике. Эксперимент проводился в полевом опыте в четырехкратной повторности. В качестве контрольного варианта служили опытные делянки на дерново-подзолистой песчаной почве на двучленных отложениях флювиогляциальных и кварцево-глауконитовых песков.

Таблица 1
Изменение агрохимических свойств песчаной почвы при внесении почвогрунта, торфа и борофоски
Варианты опыта	Гумус, %	pH (KCl)	P2 O5	K 2O	Нг	S	Е	V,%
мг/кг почвы	мг-экв/100 г почвы
весна, 2005 г.	весна, 2005 г.	весна, 2005 г.	весна, 2005 г.	весна, 2005 г.	весна, 2005 г.	весна, 2005 г.	весна, 2005 г.
осень, 2006 г.	осень, 2006 г.	осень, 2006 г.	осень, 2006 г.	осень, 2006 г.	осень, 2006 г.	осень, 2006 г.	осень, 2006 г.
Естественный фон (дерново-подзолистая песчаная почва)
Ест. фон+торф*+борофоска**+N60
Почвогрунт (искусств. фон)
Иск. фон+торф+борофоска+N60
* торф - 300 т/га; ** борофоска - 60 кг/га действующего вещества

Использование предлагаемого способа повышения плодородия песчаных почв увеличило содержание гумуса в 5,2, подвижного фосфора - в 9,3, обменного калия - в 9,8 раза.

Внесение почвогрунта создало оптимальные водно-физические свойства для выращивания сеянцев сосны: плотность сложения 1,04 1,10 г/см³, содержание физической глины 18,33 21,90%, полная влагоемкость 49,58 55,34%. Максимальное содержание физической глины наблюдается в искусственно созданном почвогрунте - 21,90%.

Таблица 2
Изменение водно-физических свойств песчаной почвы при внесении почвогрунта, торфа и борофоски
Варианты опыта	Плотность сложени почвы, г/см3	Порозность	Капиллярная влагоемкость	Полная влагоемкость	Содержание физической глины	Содержание ила
%
весна, 2005 г.	весна, 2005 г.	весна, 2005 г.	весна, 2005 г.	весна, 2005 г.	весна, 2005 г.
осень, 2006 г.	осень, 2006 г.	осень, 2006 г.	осень, 2006 г.	осень, 2006 г.	осень, 2006 г.
Естественный фон (дерново-подзолистая песчаная почва)
Ест. фон+торф*+борофоска**+N60
Почвогрунт (искусств. фон)
Иск. фон+торф+борофоска+N60
* торф - 300 т/га; ** борофоска - 60 кг/га действующего вещества

При внесении почвогрунта высота стволика двухлетних сеянцев выше на 43,1% t_факт. >t_табл, 8,72>3,33, Р=99,9%), диаметр у корневой шейки больше на 37,3% t_факт.>t_табл, 8,30>3,33, Р=99,9%), прирост выше на 110,4% (t_факт. >t_табл, 9,71>3,33, Р=99,9%), протяженность охвоенной части на 52,3% выше (t_факт.>t_табл, 7,35>3,33, Р=99,9%), сырая масса 100 двухлетних сеянцев на земляной массе возросла на 34,9% по сравнению с естественным фоном.

Фиг.1 и 2 - Изменение высоты и диаметра у корневой шейки двухлетних сеянцев сосны обыкновенной в зависимости от физических и агрохимических свойств почвы.

Выход стандартных сеянцев на почвогрунте варьировал от 69,2 до 80,2%. Наибольший выход стандартных сеянцев получен при совместном внесении торфа с борофоской на фоне почвогрунта (2767 тыс.шт.). Согласно «Нормам выхода стандартных сеянцев деревьев и кустарников в лесных питомниках Российской Федерации» в зоне широколиственных лесов выход стандартных сеянцев сосны обыкновенной составляет 1600 тыс.шт./га. Дополнительный выход стандартных сеянцев при использовании предлагаемого способа повышения плодородия песчаных почв составил 614 1167 тыс.шт./га или 38,4 72,9%.

Таблица 3
Показатели выхода сеянцев сосны обыкновенной в зависимости от почвенного плодородия
Варианты опыта	Всего сеянцев, тыс.шт./га	В т.ч. стандартных, тыс.шт./га	Выход стандартных сеянцев, %
Естественный фон (дерново-подзолистая песчаная почва)	2850	641	22,5
Естественный фон+торф+борофоска (60 кг/га д.в.)+N60	3350	586	17,5
Почвогрунт (искусственный фон)	3200	2214	69,2
Искусственный фон+торф+борофоска (60 кг/га д.в.)+N60	3450	2767	80,2

Использование предлагаемого способа повышения плодородия песчаных почв обуславливает высокую биологическую активность почвы, улучшение физических, физико-химических, водно-физических свойств, повышение плодородия, увеличение выхода стандартного посадочного материала