Theoretical bases for material constitution management of dispersed system of internal soil layers | Теоретические основы управления вещественным составом дисперсной системы внутренних слоев почвы

anglais. The objective of researches was approbation of concept of the recreational biogeosystem engineering by example of phosphogypsum recycling in soil upon simultaneously rotary ameliorative tillage in the soil layer from 30 to 60 cm. The research methods were stationary, field, laboratory, computed and thermodynamic which allows evaluating the extent of sustainability of the new phosphogypsum recycling biogeosystem in chernozem. The applying of proposed concept resulted in the improvement of morphologic soil structure, the increasing of depth and uniformity of sunflower root distribution. Thus, during the crop harvest at applied dose of phosphogypsum equal to 20 t per ha a section in the soil profile of 25 cm2 was crossed by 27 roots in the soil layer of 0-5 cm; 12 roots in the layer of 25-30 cm and 15 roots in 35-40 cm layer. The biological yields of studied agricultural crops increased as follows: corn for grain up to 12.44 t per ha with LSD05 = 0.98 t per ha; sunflower – up to 5.73 t per ha with LSD05 = 0.47 t per ha; winter wheat – up to 5.44 t per ha with LSD05 = 0.35 t per ha. For replacement of mass ratio it was offered the conversion factor for mol ratio which is equal to 2.1845. The decreasing of mol ratio Ca/Sr in soil solution from 382 to 125 (phosphogypsum dose 40 t per ha) was established at applying phosphogypsum in the soils of Krasnodar Territory. In the issue of researches the exponential relationship between the mol ratio and the quantity of applied phosphogypsum was obtained with R2=0.8288. The maximum dose of phosphogypsum should consider 20 t per ha. For implement of the proposed concept the device for applying into soil liquid materials during rotary tillage and mixing and decreasing of organic matter losses from soil is designed.

russe. Цель исследований – апробация концепции рекреационной биогеосистемотехники на примере рециклинга фосфогипса в почве с внесением его одновременно с ротационной агромелиоративной обработкой почвы в слое 30-60 см. Методы исследований: стационарный поле-вой, лабораторный, расчетный, а также термодинамический, позволяющий оценить степень устойчивости новой биогеосистемы рециклинга фосфогипса в черноземе. В результате применения предложенной концепции установлено улучшение морфологической структура почвы; более глубокое и равномерное проникновение в почву корневой системы подсолнечника, так, при дозе фосфогипса 20 т/га к уборке культуры в плоскости почвенного разреза площадку 25 см2 пересекали в слое 0-5 см 27 шт., в слое 25-30 см 12 шт., в слое 35-40 см – 15 шт., а также повышение биологической урожайности кукурузы на зерно до 12,44 т/га при НСР05 0,98 т/га, подсолнечника до 5,73 т/га при НСР05 0,47 т/га, озимой пшеницы до 5,44 т/га при НСР05 0,35 т/га. Для замены массового выражения соотношения Ca/Sr предложен переводной коэффициент к молярному отношению. При внесении фосфогипса в почвы Краснодарского края установлено снижение молярного отношения в почвенном растворе с 382 до 125 (при дозе фосфогипса 40 т/га). В результате исследований получена экспоненциальная зависимость отношения и количества внесенного фосфогипса при R2 = 0,8288. Предельной дозой мелиоранта следует считать 20 т/га фосфогипса. Для осуществления предложенной концепции разработано устройство, позволяющее вносить жидкие вещества в почву в процессе ротационного рыхления и перемешивания и снизить потери органического вещества.