Спросить
Войти
2. Экономическая эффективность применения препаратов Альто Супер и Лариксин при ___________________возделывании озимой пшеницы в 2005-2006 гг.___________________
Показатель Контроль Альто Супер Лариксин
неудоб- ренный удоб- ренный неудоб- ренный удоб- ренный неудоб- ренный удоб- ренный
Урожай зерна, ц/га 55,4 62,6 57,8 70,8 56,5 68,3
Стоимость дополнительной продукции, руб - 2520 840 5390 385 4515
Стоимость препарата, руб/га - - 502,5 502,5 80,0 80,0
Стоимость удобрений, руб/га - 3065 - 3065 3065
Затраты на внесение удобрений и обработку препаратами, руб/га - 280,36 48,60 328,96 48,6 328,96
Сумма дополнительных затрат, руб/га - 3345,36 551,10 3896,46 128,6 3473,96
Окупаемость дополнительных затрат дополнительной продукцией, руб/руб - 0,8 1,5 1,4 3,0 1,3
Оценка участия реутилизации в формировании урожая показала, что 8% урожая зерна, полученного при использовании препарата Альто Супер, образовалось за счет оттока органических веществ из вегетативных органов. Там, где обработку вели препаратом Лариксин, весь урожай сформировался за счет фотосинтетической деятельности посевов в репродуктивный период.
При определении экономической эффективности применения удобрений, фунгицида и биологического препарата в 2006 г. использовали следующие данные: 1. Стоимость зерна - 3500 руб/т. 2. Стоимость фунгицида Альто Супер - 1005 руб/л и препарата Лариксин - 2000 руб/л. 3. Стоимость аммиачной селитры - 4700 руб/т; нитроаммофоски - 6000 руб/т.
Анализ таблицы 2 показал, что в 2006 г. наиболее рентабельной была обработка Лариксином посевов озимой пшеницы на неудобренном фоне, где окупаемость
дополнительных затрат составила 3,0 руб/руб. Окупаемость затрат при применении Лариксина на удобренном фоне составила 1,3 руб/руб, а при обработке Альто Супер на этом же фоне - 1,4 руб/руб.
Таким образом, препараты Лариксин и Альто Супер, применяемые в комплексе с удобрениями, положительно влияли на фотосинтетическую деятельность посевов озимой пшеницы и позволяют получить достаточно высокие прибавки урожая зерна. Однако дополнительный урожай не окупает средств, затраченных при использовании удобрений и препаратов. Наиболее выгодным в 2006 г. оказалось применение биологического препарата Лариксин на посевах, возделываемых без удобрений. Несмотря на то, что прибавка урожая в этом случае составила всего 1,1 ц/га, затраты на обработку данным препаратом в 3 раза ниже, чем стоимость дополнительной продукции.
ОПРЕДЕЛЕНИЕ ГРАНУЛОМЕТРИЧЕСКОГО СОСТАВА ПОЧВ ПРИ МИКРОСКОПИЧЕСКОМ ИССЛЕДОВАНИИ*
П.Ю. Конончук
Агрофизический научно-исследовательский институт
При исследовании и оценке почв определение их гранулометрического состава, а также фракционного состава почвообразующей породы имеет большое практическое значение. Каждый из существующих методов определения гранулометрического состава почв наряду с определенными преимуществами имеет и недостатки, что придает им некую условность. При определении гранулометрического состава почв по существующей в настоящее время методике (Вадюнина, Корчагина, 1986; Шеин, Гончаров, 2006) используется формула Стокса, которая, как известно, имеет ряд ограничений (Качинский, 1958). R. Neuman вывел зависимость между скоростью падения в жидкости частиц различного размера и их формой: частицы шарообразной формы диаметром 0,2 мм падают в 2-3 раза быстрее, чем удлиненные, и в 4-5 раз быстрее пластинчатых такого же размера; с равной скоростью падают частицы шарообразной формы диаметром 0,3 мм и пластинчатой диаметром 0,5 мм. Мелкие фракции большей
частью не являются шарообразными, а имеют главным образом пластинчатую форму, реже игольчатую, волокнистую, трубчатую, поэтому при анализе с применением формулы Стокса получают разделение не по действительному диаметру частиц, а по диаметру эквивалентному, то есть по диаметру шарообразных частиц, падающих с такой же скоростью, что затушевывает действительное значение распределений мелких фракций почв.
Цель наших исследований - изучение возможности использования метода микроскопии для определения гранулометрического состава почв. Задачи исследований: анализ наблюдений отдельных полей зрения по фотографическим цифровым снимкам; изучение возможных преимуществ или недостатков при использовании этого метода; возможность интерпретационного перехода от представления счетных характеристик, полученных данных к весовым. Особое внимание было уделено изучению фракций, составляющих «физическую глину», то есть
( Научный руководитель академик РАСХНВ.А. Семенов
РАБОТЫ МОЛОДЫХ УЧЕНЫХ
фракциям менее 0,01 мм. Для сопоставления полученных данных в определении гранулометрического состава почв изначально рассматривался метод Н.А. Качинского (1958) из-за ряда его преимуществ перед другими методами (Ва-дюнина, Корчагина, 1986; Шеин, Гончаров, 2006).
Применение оптической микроскопии дает возможность одновременно изучать форму и размер частиц, а также получать сведения о соотношении частиц различного размера на основании метода прямого исследования размера частиц - их длины, ширины, толщины и подсчета частиц различного размера. Этот метод успешно используют при изучении размера активных пор в адсорбентах, размера частиц золота, сажи, сапропелей и т.д. (Воларович, Тропин, 1958; Морозов, 1951; Муха, Картамышев, Муха, 2003). Для изучения гранулометрического состава почв метод практически не применяли.
При рассмотрении метода определения фракционного состава при наблюдении отдельных полей зрения по фотографическим цифровым снимкам использовали дерново-подзолистые, типичные для северо-запада почвы, различающиеся по гранулометрическому составу, определенному по методу Качинского. За основу был взят метод прямого исследования частиц сапропелей (Воларович, Тропин, 1958). В работе использовался универсальный микроскоп МБИ-15 Фотографирование отдельных полей зрения производили цифровым фотоаппаратом с последующим выведением снимков на экран монитора, сохранением их и распечаткой на принтере. Пробоотбор и пробоподготовку образцов проводили в соответствии с методиками отбора и пробоподготовки
почв. Диспергацию почвенных образцов осуществляли методом механического растирания с пирофосфатом натрия (Вадюнина, Корчагина, 1986). Диспергированный почвенный образец (частицы менее 1 мм) разделяли с помощью виброгрохота на ситах и микроситах: с размерами ячеек 0,5 мм; 0,25 мм; 0,05 мм. Соответственно получили результаты: дерново-сильноподзолистая супесчаная - 1-0,5 мм - 6,42%; 0,5-0,25 мм - 7,95%; 0,250,05 мм - 41,36%; менее 0,05 мм - 44,27%, дерновоподзолистая легкосуглинистая - 1-0,5 мм - 0,76%; 0,50,25 мм - 1,03%; 0,25-0,05 мм - 35,32%; менее 0,05 мм -62,89%, дерново-подзолистая тяжелосуглинистая - 10,5мм - 1,46%; 0,5-0,25 мм - 1,75%; 0,25-0,05 мм -17,93%; менее 0,05 мм - 78,86%. Для исследования брали фракцию меньше 0,05мм. Микроскопический препарат приготовляли по методу суспензий, часть образцов рассматривали при косом освещении. Особое внимание уделялось тщательности отбора суспензии фракции и получению препаратов с равномерным расположением частиц, лежащих раздельно друг от друга.
Из почвенной пробы для испытаний готовили два препарата и сравнивали их под микроскопом (увеличение 300), при ориентировочном их совпадении, с точки зрения предела размеров частиц, измерение проводили на одном из них.
В различных полях зрения микроскопа выбирали и фотографировали при увеличении 125, 600 1400 раз отдельные участки. При малом увеличении учитывали только большие частицы, при большом - только малые. На фотоснимках с увеличением 1400 раз измеряли все
Почва Увеличе- Класс измеряе- Средний размер Количественная Массовая доля Относительная ошибние мых частиц, мкм частиц в классе, мкм доля частиц, %. частиц, % ка измерения, %
Дерново- 1400 <1 0,0525 20,3 6,98 0,12
сильнопод- 1-2,5 1,75 17,2 6,32 0,24
золистая, 2,5-5 3,75 16,3 6,55 0,34
супесчаная 600 5-7,5 6,25 15,6 7,33 0,69
на красно- 7,5-10 8,75 14,4 11,25 0,74
цветном 10-20 15 7,1 11,48 1,12
моренном 20-30 25 4,6 13,23 1,26
суглинке 125 30-40 35 2,4 17,24 1,48
Дерново- 1400 <1 0,0525 26,02 15,94 0,16
подзолистая, 1-2,5 1,75 10,13 2,13 0,19
легкосугли- 2,5-5 3,75 9,06 2,87 0,23
нистая на 600 5-7,5 6,25 11,17 4,32 0,57
моренном 7,5-10 8,75 10,33 10,81 0,81
суглинке 10-20 15 12,17 16,29 0,97
Дерново- 1400 <1 0,0525 26,23 17,32 0,10
подзолистая, 1-2,5 1,75 21,15 16,93 0,18
тяжелосуг- 2,5-5 3,75 17,58 15,48 0,63
линистая на 600 5-7,5 6,25 8,73 9,27 0,98
моренном 7,5-10 8,75 7,26 5,16 1,37
карбонатном 10-20 15 7,03 12,62 1,23
суглинке 20-30 25 5,51 7,81 1,65
Почва Метод Размеры частиц в мм
Фракции в % к сухой навеске
Дерново-сильноподзо- По Качинскому 14,13 41,95 28,10 8,07 5,13 2,62 15,82
листая, супесчаная Микроскопический 6,42 7,95 41,36 27,26 8,22 5,7 3,09 17,01
Дерново-подзолистая По Качинскому 1,54 35,76 40,97 8,29 3,92 9,52 21,73
легкосуглинистая Микроскопический 0,76 1,03 35,32 39,26 7,12 5,08 11,43 23,63
Дерново-подзолистая По Качинскому 3,43 18,61 30,15 11,34 23,79 12,68 47,81
тяжелосуглинистая Микроскопический 1,46 1,75 17,93 29,36 11,84 24,27 13,39 49,50
частицы, попавшие в кадр - их максимальный и минимальный размеры. Точность измерения на фотографии была около 0,5 мм, что соответствовало 0,05 мкм в действительности. Отмечали наличие микроагрегатов.
Первоначально было установлено количество частиц, необходимое и достаточное для получения воспроизводимых результатов распределения частиц по размерам. Для этого было рассчитано содержание частиц различного размера во фракциях для 100, 200, 300, 500 и 700 частиц. Сравнение полученных данных показало, что уже при подсчете 500 частиц получаются воспроизводимые результаты. Для каждой частицы вычисляли средний размер.
Измерение частиц на отдельных полях зрения проводили с помощью линейки на микроскопических цифровых снимках, сделанных при трех увеличениях и наблюдении отдельных полей зрения, измеряя максимальную хорду частиц в горизонтальном направлении.
Отдельные поля зрения выбирали на препарате, перемещая его на величину, большую диаметра круга, ограничивающего поле зрения, при этом площадь, на которой проводили измерения и счет частиц, равнялась сумме площадей отдельных полей зрения. Частицу считали принадлежащей к рассматриваемому полю, если она находилась на одной из половинок границ поля, т.е. учитывались все частицы, находящиеся внутри круга, а также все частицы, находящиеся на одной полуокружности и на одном конце проведенного диаметра.
Важным моментом является то, что число полей зрения, просмотренных при разных увеличениях, должно быть одинаковым. Мы использовали шесть полей зрения при каждом увеличении. Количественное распределение частиц по размерам получили, относя количество измеренных частиц исследуемого класса к общему количеству измеренных частиц. Известно, что распределение частиц по гранулометрическому составу в почвах получают исходя из массовых долей фракций, поэтому для представления результатов гранулометрического состава полученных микроскопическим методом необходимо данные числа частиц по размерам пересчитать на их вес. Данные о весе частиц определенного размера получили, возводя в третью степень средний размер частиц класса и умножив результат на количество частиц в этом классе, отнеся полученное произведение к сумме всех произведений классов.
Сумма классов измеряемых частиц фракций почв (табл. 1) составила: дерново-сильноподзолистая, супесчаная 0,05-0,01 мм - 61,57%; 0,01-0,005 мм - 18,58%;
При проведении определения массового распределения частиц по размерам (табл. 1), независимо от количества просчитанных частиц, для каждого класса величин мы вычисляли ошибку измерения по формуле:
^ = лП V " 50 где: qi - массовая доля частиц измеряемого класса, количество частиц измеряемого класса. Ошибка измерений всех фракций составила менее 2%. В таблице 2 представлены результаты фракционного состава почвы, измеренного микроскопическим методом и в сравнении с методом Качинского.
Сравнивая данные фракционного анализа, проведенного различными методами (табл. 2), необходимо отметить несколько больший выход фракций «физической глины» при использовании микроскопического метода. Это связано с тем, что данный метод более точен из-за исключения возможных возникающих ошибок при проведении анализа. При определении гранулометрического состава мельчайших частиц методом микроскопии выход фракции мелкой пыли больше порядка на 1%, фракций ила - на 1,5-2%. В целом, сравнивая полученные данные, можно сказать о высокой воспроизводимости результатов и возможности интерпретационного перехода при пересчете от количественного представления данных гранулометрического анализа микроскопическим методом к весовому.
Таким образом, использование метода определения гранулометрического состава почв при микроскопическом исследовании и наблюдении отдельных полей зрения по фотографическим цифровым снимкам дает близкое к действительному распределение частиц по размеру при получении статистически достоверных результатов измерений. Правда, из-за трудоемкости метода использовать его в массовом анализе сложно, но если перед исследователем стоит задача изучения истинных параметров частиц, распределение их по размеру, обнаружение не диспергированных агрегатов, изучение зависимости формы и размера частиц или их удельной поверхности - использование микроскопического исследования является незаменимым методом.
