Bulletin Samara State Agricultural AcademyBulletin Samara State Agricultural AcademyИзвестия Самарской государственной сельскохозяйственной академии1997-32252782-4225Samara State Agrarian University56816610.55170/19973225_2023_8_2_10AGRICULTUREСЕЛЬСКОЕ ХОЗЯЙСТВОUnknownAgroecological efficiency of phosphogypsum in increasing potato productivity dur-ing irrigationАгроэкологическая эффективность фосфогипса в повышении продуктивности картофеля при орошенииhttps://orcid.org/0000-0003-3153-6740AkanovaNatalya I.АкановаНаталья Ивановна
Russian Federation

Doctor of Biological Sciences, Professor

доктор биологических наук, профессор

info@vniia-pr.ruhttps://orcid.org/0000-0003-3774-1235TrotsNatalya M.ТроцНаталья Михайловна
Russian Federation

Doctor of Agricultural Sciences, Professor

доктор сельскохозяйственных наук, профессор

troz_shi@mail.ruhttps://orcid.org/0000-0001-9607-3228MozharenkoMikhail N.МожаренкоМихаил Николаевич
Russian Federation

chief specialist of the department for the sale of phosphogypsum

главный специалист управления по реализации фосфогипса

mozarenko@mail.ru0000-0003-1215-7067BorovkovaNatalya V.БоровковаНаталья Владимировна
Russian Federation

post-graduate student

аспирант

isslab@yandex.ruAll-Russian Research Institute of Agrochemistry named after D. N. PryanishnikovФГБНУ «ВНИИ агрохимии имени Д. Н. Прянишникова»Samara State Agrarian UniversityСамарский государственный аграрный университетJoint Stock Company «APATIT»АО «АПАТИТ»140820238210170908202309082023Copyright ©; 2023, Akanova N.I., Trots N.M., Mozharenko M.N., Borovkova N.V.Copyright ©; 2023, Аканова Н.И., Троц Н.М., Можаренко М.Н., Боровкова Н.В.2023Akanova N.I., Trots N.M., Mozharenko M.N., Borovkova N.V.Аканова Н.И., Троц Н.М., Можаренко М.Н., Боровкова Н.В.https://creativecommons.org/licenses/by/4.0https://bulletin.ssaa.ru/1997-3225/article/view/568166

The purpose of the research is to develop methods for increasing potato productivity and minimizing the content of heavy metals in products by introducing phosphogypsum on saline chernozem of the southern agro-climatic zone of the Samara region. One of the tasks of the agro-industrial complex is to ensure food security, the solution of which can be influenced by such factors as rational, agroeconomically efficient and environmentally safe use of natural resources, including phosphate raw materials. The study of the possibility of using a by – product of the production of phosphoric acid – phosphogypsum – in agricultural production, contributing to increased soil fertility and crop yields, seems relevant. The introduction of phosphogypsum in combination with mineral fertilizers helps to increase the productivity of potatoes. The use of phosphogypsum in the potato fertilizer system made it possible to obtain an increase in the yield of tubers in the range of 25-26.8% – 12.1-13.3 t/ha with collections at the level of 48.4-49.6 t/ha. The maximum yield of commercial potatoes was obtained in the variant with the introduction of 6.0 t/ha of phosphogypsum. The use of phosphogypsum contributes to the improvement of acid-base properties, calcium and sulfur regime of soils. The use of phosphogypsum helps to reduce the gross content of lead in the soil by 28-63%, zinc by 5.5-22% and iron by 7.5-36% compared to the control. The concentration of other analyzed toxicants, including mercury, arsenic and cadmium, practically does not change and is significantly lower than the MPC and UEC, which allows us to conclude about the ecological purity of the drugs used, as well as the possibility of using phosphogypsum as a microfertilizer.

Цель исследований – разработка приемов повышения продуктивности картофеля и минимализации содержания тяжелых металлов в продукции за счет внесения фосфогипса на черноземе солонцеватом южной агроклиматической зоны Самарской области. Одна из задач агропромышленного комплекса –обеспечение продовольственной безопасности, на решение которой могут влиять такие факторы, как рациональное, агроэкономически эффективное и экологически безопасное использование природных ресурсов, в том числе фосфатного сырья. Исследование возможности применения побочного продукта производства фосфорной кислоты – фосфогипса – в сельскохозяйственном производстве, способствующего повышению плодородия почв и урожайности сельскохозяйственных культур, представляется актуальным. Внесение фосфогипса в сочетании с минеральными удобрениями способствует повышению продуктивности картофеля. Использование фосфогипса в системе удобрения картофеля позволило получить прибавку урожая клубней в пределах 25-26,8% – 12,1-13,3 т/га при сборах на уровне 48,4-49,6 т/га. Максимальный урожай товарного картофеля получен в варианте с внесением 6,0 т/га фосфогипса. Применение фосфогипса способствует улучшению кислотно-основных свойств, кальциевого и серного режима почв. Применение фосфогипса способствует снижению валового содержания в почве свинца на 28-63%, цинка на 5,5-22% и железа на 7,5-36% по сравнению с контролем. Концентрация других анализируемых токсикантов, в том числе ртути, мышьяка и кадмия, практически не изменяется и находится значительно ниже ПДК и ОДК, что позволяет сделать вывод об экологической чистоте используемых препаратов, а также о возможности использовать фосфогипс в качестве микроудобрения.

phosphogypsumsoil fertilityproductivitychernozemspotatoesirrigationфосфогипсплодородие почвурожайностьчерноземыкартофельорошениеTrots, V. B. & Trots, N. M. (2022). The use of non-traditional materials for gypsuming soils under spring barley. Current state and innovative ways of developing agriculture, melioration and soil protection from erosion '22: proceedings of the conference. (pp. 128–131). Izhevsk: Izhevsk State Agricultural Academy (in Russ.).Троц В. Б., Троц Н. М. Использование нетрадиционных материалов для гипсования почв под яровой ячмень // Современное состояние и инновационные пути развития земледелия, мелиора-ции и защиты почв от эрозии : сборник трудов конференции. Ижевск : Ижевская государственная сельскохозяйственная академия, 2022. С. 128–131.Akanova, N. I. (2013). Neutralized phosphogypsum – a promising agrochemical means of agricultural in-tensification. Plodorodie (Plodorodie), 1, 2–7 (in Russ.).Аканова Н. И. Фосфогипс нейтрализованный – перспективное агрохимическое средство интенси-фикации земледелия // Плодородие. 2013. №1. С. 2–7.Akanova, N. I., Trots, N. M. & Trots, V. B. (2021). Agro-ecological efficiency of the use of potassium-sodium clay fertilizer on crops in the conditions of the Middle Volga. Samara AgroVector (Samara AgroVector), 1, 32–39.Аканова Н. И., Троц Н. М., Троц В. Б. Агроэкологическая эффективность применения калийно-натриевого глинистого удобрения на посевах сельскохозяйственных культур в условиях Среднего Поволжья // Самара АгроВектор. 2021. № 1. С. 32–39. doi: 10.55170/77962_2021_1_1_32.doi: 10.55170/77962_2021_1_1_32 (in Russ.).Троц Н. М., Боровкова Н. В., Соловьев А. А. Оценка эффективности фосфогипса в агроценозах ярового ячменя // Известия Самарской государственной сельскохозяйственной академии. 2022. № 1. С. 3–11.Trots, N. M., Borovkova, N. V. & Soloviev, A. A. (2022). Evaluation of the effectiveness of phosphogyp-sum in agrocenoses of spring barley. Izvestiia Samarskoi gosudarstvennoi selskokhoziaistvennoi akade-mii (Bulletin Samara state agricultural academy), 1, 3–11 (in Russ.).Кирейчева Л. В., Нефедов А. В., Виноградов Д. В. Обоснование использования удобрительно-мелиорирующей смеси на основе торфа и сапропеля для повышения плодородия деградирован-ных почв // Вестник Рязанского государственного агротехнологического университета им. П. А. Ко-стычева. 2016. № 3 (31). С. 12–17.Kireycheva, L. V., Nefedov, A. V. & Vinogradov, D. V. (2016). Substantiation of the use of a fertilizer-meliorating mixture based on peat and sapropel to increase the fertility of degraded soils. Vestnik Riazanskogo gosudarstvennogo agrotekhnologicheskogo universiteta im. P. A. Kostycheva (Herald of Ryazan State Agrotechnological University Named after P.A. Kostycheva), 3 (31), 12–17 (in Russ.).Чекмарев П. А., Обущенко С. В., Троц В. Б., Троц Н. М. Влияние минеральных удобрений и биоло-гически активных веществ на урожайность пшеницы // Достижения науки и техники АПК. 2018. Т.32, № 8. С. 28–31.Chekmarev, P. A., Obushchenko, S. V., Trots, V. B. & Trots, N. M. (2018). Influence of mineral fertilizers and biologically active substances on the productivity of wheat. Dostizheniia nauki i tekhniki APK (Achievements of Science and Technology of AICis), 8, 28–31 (in Russ.).Доспехов Б. А. Методика полевого опыта. 5 изд., перераб. и доп. М. : Агропромиздат, 1985. 351 с.Dospekhov, B. A. (1985). Methodology of field experience. Moscow: Agropromizdat (in Russ.).Чекмарев П. А., Обущенко С. В., Троц Н. М. Влияние системного применения минеральных удоб-рений на содержание гумуса в черноземе обыкновенном // Достижения науки и техники АПК. 2013. № 4. С. 32–34.Chekmarev, P. A., Obushchenko, S. V. & Trots, N. M. (2013). Influence of systemic application of min-eral fertilizers on the content of humus in ordinary chernozem. Dostizheniia nauki i tekhniki APK (Achievements of Science and Technology of AICis), 4, 32–34 (in Russ.).Liu X., He P., Jin J., Zhou W., Sulewski G., Phillips S. Yield gaps, indigenous nutrient supply, and nutri-ent use efficiency of wheat in China // Agronomy Journal. 2011. Vol. 103, Iss. 5. P. 1452–1463.Liu, X., He, P., Jin, J., Zhou, W., Sulewski, G. & Phillips, S. (2011). Yield gaps, indigenous nutrient sup-ply, and nutrient use efficiency of wheat in China. Agronomy Journal, 103, 5, 1452–1463.Исайчев В. А., Андреев Н. Н. Влияние препаратов серии МЕГАМИКС на биометрические показа-тели и урожайность яровой пшеницы // Нива Поволжья. 2022. № 3(63). С. 1005.Isaichev, V. A. & Andreev, N. N. (2022). Influence of preparations of the MEGAMIX series on biometric indicators and productivity of spring wheat. Niva Povolzhiia (Niva Povolzhya), 3(63), 1005. (in Russ.).Костин В. И., Дозоров А. В., Исайчев В. А. К вопросу о стимуляции сельскохозяйственных расте-ний под действием физических и химических факторов при обработке семян // Вестник Ульянов-ской государственной сельскохозяйственной академии. 2018. № 2(42). С. 67–77.Kostin, V. I., Dozorov, A. V. & Isaichev, V. A. (2018). On the issue of stimulation of agricultural plants under the influence of physical and chemical factors during seed treatment. Vestnik Uliianovskoi gosu-darstvennoi seliskokhoziaistvennoi akademii (Vestnik of Ulyanovsk state agricultural academy), 2(42), 67–77 (in Russ.).