Ульяновской сельскохозяйственной академией имени Столыпина была проведена научно-исследовательская работа по теме «Разработка системы удобрения с использованием цеолита». Работа проводилась под руководством доктора наук, профессора, заведующей кафедрой почвоведения Куликовой Алевтиной Христофоровной.
Объектом исследования явились: почва опытного поля (черноземы типичный и выщелочный среднесуглинистые, сельскохозяйственные культуры: яровая пшеница и кукуруза.
Цель работы: изучение эффективности цеолита в качестве удобрения сельскохозяйственных культур.
Были проведены полевые опыты по изучению эффективности цеолита в качестве удобрения яровой пшеницы и кукурузы при применении как в чистом виде так и совместно с минеральными удобрениями.
В результате проведенных исследований установлено, что экономически более эффективно возделывание яровой пшеницы и кукурузы на черноземах типичных и выщелочных среднесуглинистых с применением в системе удобрения цеолита в дозе от 200 до 500 кг совместно с азотом (мочевиной) от 15 до 40 кг на 1 га. Внесение данного удобрения позволило повысить урожайность яровой пшеницы на 44% (на 1, 04 т с 1 га) и кукурузы на 39% (на 2,43 т с 1 га)
В настоящее время все актуальнее становится вовлечение в сферу сельскохозяйственного производства минералов обладающих уникальными адсорбционными свойствами, разнообразным минеральным составом. К таким минералам относятся наноструктурированные высококремнистые породы, такие как опал-кристоболит, трепелы, диатомиты и цеолиты. С агрономической точки зрения важна их способность удерживать и медленно расходовать в пахотном слое влагу, элементы питания, создавать благоприятные режимы взаимодействия в системе почва-растение. Кроме того в своем составе они содержат ряд элементов питания: калий, сера, фосфор, марганец и другие.
Природные цеолиты являются водными каркасными алюмосиликатами щелочных и щелочноземельных металлов
Пористая открытая микроструктура цеолитов предопределяет уникальные их полезные свойства. Возможность широкого применения в сельском хозяйстве цеолитосодержащих пород обусловлена не только уникальными адсорбционно-структурными характеристиками, но и уникальными свойствами кремния, содержание которого в цеолите составляет не менее 58%, в том числе и аморфного до 51%
Основной функцией кремния в растениях является повышение устойчивости растений к биологическим (грибковые заболевания, насекомые, вредители) и абиогенным (низкие температуры, засуха, солевая и алюминиевая интоксикация, загрязнение тяжелыми металлами, углеводородами) стрессам. Следует отметить, что кремний является дефицитным элементом питания растений. В последние годы интерес к этому элементу стремительно растет. Широкие исследования по изучению роли кремния в жизни растений и эффективности кремниевых удобрений ведутся в Китае, Германии, США и особенно Японии, где основной продовольственной культурой является рис, отличающийся высокой потребностью в кремнии.
Были проведены опыт, где на делянки вносились разные варианты цеолита совместно с азотом (мочевина). Площадь учетной делянки 60 м2, учет урожая сплошной, поделяночный, повторность опыта четырехкратная, размещение делянок рендомизированное. Все опыты методической комиссией академии приняты с оценкой «Отлично». Метеорологические условия вегетационного периода были благоприятными для роста и развития сельскохозяйственных культур.
Учет фактического урожая культур проводился с площади всей учетной делянки с пересчетом на 100% чистоту и 14% влажность (ГОСТ 27548-97). Экономическая оценка технологий возделывания культур с применением цеолита в системе удобрений проводилась на основе натуральных показателей с использованием нормативов оценок, принятых для производственных условий опытного поля в 2016 г. Для статической обработки данных использовались методы дисперсионного и корреляционного регрессивного анализа.
При использовании цеолита совместно с азотом улучшается качество продукции, повышается качество зерна пшеницы, по содержанию основных элементов (азот, фосфор, калий), повышается клейковина . применении цеолита в системе удобрения яровой пшеницы позволяет сформировать зерно 1-го класса по содержанию клейковины более 28%. Аналогничсные результаты получены и при возделывании кукурузы
Анализ показывает , что по содержанию аммонийного азота вариант внесения цеолита 500 кг совместно с азотом 40 кг не уступает варианту по внесению полной дозы минерального удобрения, а по содержанию нитратного азота превосходит его. Применение цеолита в чистом виде позволяет поддерживать более высокий режим минерального питания.
Результаты исследований показали, что для оптимизации режима питания сельскохозяйственных культур на черноземных типичных и выщелочных почвах достаточно вносить в почву цеолит в соотношении с азотом 1: 15 (1 часть азота и 15 частей цеолита) расход данного минерального удобрения оптимально составляет 200-300 кг на га. Сейчас проводятся опыты по уменьшению расхода минерального удобрения на 1 га. Стоимость 1 тонны мочевины (карбомид составляет 19000 руб,). Оптимальный расход мочевины на 1 га составляет 100-110 кг на га или 1900 руб, при этом урожай яровой пшеницы увеличивается на 8-10% с 1 га. При расходе минерального удобрения на основе цеолита совместно с азотом расход на 1 га составляет 300 кг на сумму ( цеолит 280 кг цеолита и 20 кг мочевины т.е. 280 кг х4 руб. -1120 руб. 20 кг х19 руб= 380 руб или 1500 руб) расход удобрения цеолита с азотом составляет 300 кг на га на сумму 1500 руб. при этом урожайность увеличивается на 44%
| Опыт | Удобрение | Расход на 1 га | Стоимость | Урожайности |
| Пшеница яровая | Мочевина (карбомид) | 100-110 кг | 1900 руб | 3,18 тонн с 1 га |
| Пшеница яровая | Цеолит + мочевина | 300 кг | 1500 руб | 3,52 тонн с 1 га |
В настоящее время проводятся опытные работы по снижению расхода цеолита с азотом на 1 га до 100-200 кг. И изменения соотношения вместо 1:15 на 1:20
Применение цеолита в чистом виде дозой 500 кг на га позволяет повысить урожайность яровой пшеницы на 20%, кукурузы на 19%.
Заместитель директора по науке и технологии ................................................ Е.В. Панкратова