CC BY
11
УДК 631.8;633.367.1
ИЗМЕНЕНИЕ КАЧЕСТВА ЗЕЛЕНОЙ МАССЫ ЛЮПИНА В ЗАВИСИМОСТИ ОТ ТЕХНОЛОГИЙ ВОЗДЕЛЫВАНИЯ
С.А. Бельченко, к.с.-х.н.
Брянская государственная сельскохозяйственная академия, e-mail: torikov@bgsha.com
В работе изучено последействие систем удобрения на показатели качества зеленой массы люпина в условиях Брянской области.
Ключевые слова: удобрения, последействие, люпин, показатели качества зеленой массы.
CHANGE OF LUPINE GREEN MASS QUALITY DEPENDING ON CULTIVATION TECHNIQUES
S.A. Bel'chenko
The current research gives evaluation of fertilizing systems influence on lupine green mass quality characteristics in Bryansk region.
Keywords: fertilizers, aftereffect, lupine, quality characteristics of green mass.
После аварии на Чернобыльской АЭС в результате загрязнения радионуклидами территории юго-западных районов Брянской области оказалось, что желтый люпин накапливает цезия-137 в 1,2-4,3 раза больше санитарных норм (370 Бк/кг). В отдаленный период после аварии стали возделывать узколистный люпин, пригодный в качестве зеленого удобрения, с которым в почву поступало 2-6% цезия-137 относительно уровня загрязнения самой пашни, а также для скармливания животным при нормативном содержании 137Сб [1, 2].
Цель наших исследований - изучение последействия систем удобрения в технологии возделывания узколистного люпина на показатели качества зеленой массы. Исследования проводили на дерново-подзолистой слабокислой песчаной почве с содержанием гумуса 1,94-2,10%, подвижного фосфора 278-359 мг/кг и обменного калия 45-86 мг/кг (по Кирсанову). Последействие систем удобрения изучали в интенсивной, биологической и альтернативной технологиях. Системы удобрения применяли под первую культуру севооборота, а люпин на зеленую массу размещали третьей культурой и под него вносили
общим фоном хлористый калий. Возделывали сорт Кристалл, повторность опыта трехкратная, учетная площадь 38 м2 Уборку проводили вручную с поделяночным взвешиванием.
По органической и органоминеральной системам удобрения интенсивной технологии максимальные дозы навоза снижали содержание сырого и переваримого протеина, жира, сахара, не изменяли крахмал и золу, но наблюдалась тенденция к росту клетчатки (табл. 1). Системы удобрения биологической технологии способствовали меньшему накоплению сырого протеина, клетчатки и крахмала, исключение составил сахар, содержание которого выше (3,5-6,2%) относительно систем удобрения интенсивной (2,8-3,9%) и альтернативной (2,4-3,8%) технологии. Умеренные дозы навоза обеспечили максимум жира в зеленой массе люпина (4,39-4,43%). Последействие систем удобрения альтернативной технологии аналогично биологической по таким показателям качества люпина как сырой протеин (14,1-15,2%), однако они уступали по углеводам, переваримому протеину (10,7-11,7%) и превышали по клетчатке (22,1-23,3%).
1. Влияние систем удобрения технологий возделывания на качество зеленой массы
Система удобрения Сырые, % на сухое вещество Переваримый протеин Сахар Крахмал
протеин жир зола клетчатка %
Интенсивная технология
1. Подстилочный навоз, 80 т/га 18,3 4,22 7,7 29,9 12,3 3,0 2,3
2. Подстилочный навоз, 120 т/га 17,3 3,69 7,7 31,0 13,3 3,9 3,0
3. Бесподстилочный навоз, 96 т/га 18,7 4,11 7,6 28,4 11,6 3,4 2,5
4. Бесподстилочный навоз, 144 т/га 18,3 3,58 7,7 27,3 12,4 2,8 2,6
5. Подстилочный навоз, 80 т/га + М164Р24К40 20,4 2,51 8,9 28,8 12,0 3,5 1,7
6. Подстилочный навоз, 120 т/га + ^64Р24К40 17,5 2,39 8,7 28,5 11,4 3,2 1,7
7. Бесподстилочный навоз, 96 т/га + М164Р24К40 15,2 2,52 9,3 28,4 13,5 3,4 2,3
8. Бесподстилочный навоз, 144 т/га + М164Р24К40 18,5 2,38 9,9 32,6 12,5 2,8 2,3
Биологическая технология
1. Подстилочный навоз, 40 т/га 14,2 4,43 7,3 20,7 12,5 3,8 1,7
2. Бесподстилочный навоз, 48 т/га 15,3 4,39 7,2 20,4 12,6 4,9 2,7
3. Солома, 4,4 т/га 15,2 2,54 8,1 22,3 12,5 3,5 2,1
4. Сидерат, 10 т/га 16,2 1,58 8,4 20,8 13,5 5,6 2,8
5. Солома, 4,4 т/га + сидерат, 10 т/га 14,1 1,68 7,5 21,0 12,7 6,2 1,9
Альтернативная технология
1. N164P24K40 + солома, 4,4 т/га 15,2 3,53 7,1 23,3 10,7 2,4 1,6
2. N164P24K40 + сидерат, 10 т/га 14,1 3,69 7,4 22,1 11,4 3,8 1,8
3. N164P24K40 + солома, 4,4 т/га + сидерат, 10 т/га 14,1 2,65 7,9 23,9 11,7 2,9 1,7
2. Продуктивность люпина в зависимости от технологий возделывания
Система удобрения Выход, ц/га Обеспеченность белком, г/зерн.ед.
сухого вещества | сырого протеина | зерн.ед.
Интенсивная технология
Подстилочный навоз, 80 т/га 46,2 8,56 53,0 161
Подстилочный навоз, 120 т/га 49,5 8,56 56,1 153
Бесподстилочный навоз, 96 т/га 48,2 9,01 54,6 165
Бесподстилочный навоз, 144 т/га 51,2 9,37 58,0 162
Подстилочный навоз, 80 т/га + ^64Р24К40 47,1 9,61 53,4 180
Подстилочный навоз, 120 т/га + ^64Р24К40 49,2 9,61 55,8 167
Бесподстилочный навоз, 96 т/га + ^64Р24К40 46,8 8,11 53,0 153
Бесподстилочный навоз, 144 т/га +^64Р24К40 48,3 8,94 54,7 163
Биологическая технология
Подстилочный навоз, 40 т/га 48,0 7,22 54,4 133
Бесподстилочный навоз, 48 т/га 50,8 7,77 57,6 135
Солома, 4,4 т/га 45,3 6,89 48,1 143
Сидерат, 10 т/га 47,2 7,65 50,2 152
Солома, 4,4 т/га + сидерат, 10 т/га 47,8 6,81 47,6 143
Альтернативная технология
^64Р24К40 + солома, 4,4 т/га 45,8 6,96 48,6 143
^64Р24К40 + сидерат, 10 т/га 47,3 6,97 53,6 130
^64Р24К40 + солома, 4,4 т/га + сидерат, 10 т/га 47,2 6,96 50,2 139
Жира накапливалось больше (2,65-3,69%), чем при использовании соломы, сидерата и их сочетания, но меньше, чем от умеренных доз навоза.
Данные таблицы 2 показывают, что по выходу сухого вещества системы удобрения технологий возделывания различались, и сбор сырого протеина по интенсивной технологии (8,56-9,61 ц/га) превосходил систему удобрения биологической на 1,76-1,84 ц/га и альтернативной на 1,60-2,64 ц/га. Последействие максимальных доз подстилочного навоза на сбор сырого протеина было незначительным, преимущество бесподстилочного составило 0,36-0,83 ц/га. По биологической технологии последействие соломы (6,89 ц/га) и соломы с сидератом (6,81 ц/га) на сбор сырого протеина меньше, чем навоза в минимальных дозах (7,22-7,77 ц/га) и сидерата (7,65 ц/га). Системы удобрения альтернативной технологии обеспечили одинаковый выход белка (6,96-6,97 ц/га), сравни-
мый с соломой и солома + сидерат, и ниже, чем умеренные дозы навоза и сидерат, а также системы удобрения интенсивной технологии.
Самая высокая обеспеченность белком получена от систем удобрения интенсивной технологии (153-180 г/зерн.ед.), причем существенного последействия максимальных доз навоза не установлено. Обеспеченность белком зерновой единицы системы удобрения биологической технологии и альтернативной ниже, но, тем не менее, этот показатель был выше нормативного значения (120 г/зерн.ед.) по всем технологиям возделывания.
В зеленой массе люпина наблюдается положительное последействие систем удобрения интенсивной технологии на содержание азота, фосфора и калия относительно биологической и альтернативной (табл. 3).
Последействие трех доз навоза в органической системе удобрения сказалось отрицательно на концентрации
3. Влияние технологий на содержание макро- и микроэлементов в зеленой массе люпина
Система удобрения Азот | Р2О5 I К2О | Са Бе | Си | гп | Мп
% на сухое вещество мг/кг
Интенсивная технология
Подстилочный навоз, 80 т/га 2,93 0,42 1,30 1,75 33,9 3,18 18,6 47
Подстилочный навоз, 120 т/га 2,51 0,39 1,67 1,92 43,2 3,76 20,7 57
Бесподстилочный навоз, 96 т/га 2,67 0,33 1,43 1,67 48,3 3,87 13,2 78
Бесподстилочный навоз, 144 т/га 2,56 0,45 1,66 1,72 55,6 4,05 19,7 77
Подстилочный навоз, 80 т/га + ^64Р24К40 2,75 0,44 1,37 1,84 43,2 3,27 22,0 46
Подстилочный навоз 2,80 0,43 1,56 1,78 47,9 3,74 26,8 54
Бесподстилочный навоз 2,43 0,35 1,42 1,96 60,8 2,92 13,1 61
Бесподстилочный навоз, 144 т/га + ^64Р24К40 2,62 0,48 1,51 1,90 60,2 3,03 17,2 80
Биологическая технология
Подстилочный навоз, 40 т/га 2,27 0,16 1,14 1,44 58,3 3,60 15,8 169
Бесподстилочный навоз 2,45 0,19 1,04 1,54 56,7 3,81 16,7 155
Солома, 4,4 т/га 2,43 0,39 1,60 1,59 59,3 4,30 18,6 101
Сидерат, 10 т/га 2,59 0,39 1,53 1,63 55,7 3,20 15,6 95
Солома, 4,4 т/га + сидерат, 10 т/га 2,26 0,32 1,58 1,57 61,0 4,92 23,6 91
Альтернативная технология
^64Р24К40 + солома, 4,4 т/га 2,43 0,36 1,88 1,10 49,8 3,10 14,4 46
^64Р24К40 + сидерат, 10 т/га 2,26 0,49 1,63 1,04 46,2 3,00 14,9 61
^64Р24К40 + солома, 4,4 т/га + сидерат, 10 т/га 2,26 0,41 1,86 1,27 50,8 3,90 19,4 64
МДУ 100 5,0 50 100
137
4. Влияние технологий на содержание тяжелых металлов и ^ Се в зеленой массе люпина
Система удобрения Pb Cb Ni As 13'Cs
мг/кг Бк/кг
Интенсивная технология
Подстилочный навоз, 80 т/га 0,24 0,022 0,70 0,026 141
Подстилочный навоз, 120 т/га 0,53 0,030 0,40 0,028 128
Бесподстилочный навоз, 96 т/га 0,25 0,028 0,50 0,025 142
Бесподстилочный навоз, 144 т/га 0,72 0,050 1,27 0,027 134
Подстилочный навоз, 80 т/га + ^64Р24К40 0,51 0,035 1,03 0,024 152
Подстилочный навоз, 120 т/га + ^64Р24К40 0,62 0,049 0,72 0,027 147
Бесподстилочный навоз, 96 т/га + ^64Р24К40 0,30 0,023 0,49 0,023 150
Бесподстилочный навоз, 144 т/га + ^64Р24К40 0,67 0,063 0,67 0,024 152
Биологическая технология
Подстилочный навоз, 40 т/га 0,03 0,017 137
Бесподстилочный навоз, 48 т/га 0,03 0,017 145
Солома, 4,4 т/га 0,02 0,010 150
Сидерат, 10 т/га 0,30 0,030 152
Солома, 4,4 т/га + сидерат, 10 т/га 0,24 0,036 156
Альтернативная технология
N164P24K40 + солома, 4,4 т/га 0,24 0,021 156
N164P24K40 + сидерат, 10 т/га 0,27 0,023 160
N164P24K40 + солома, 4,4 т/га + сидерат, 10 т/га 0,35 0,039 150
МДУ 0,5 0,3 3,0 370
азота, в то время как по фосфору, калию, кальцию, железу, цинку, меди и марганцу отмечен положительный эффект. По органоминеральной системе удобрения содержание макро и микроэлементов увеличивалось, но тем не менее, абсолютная величина не превышала органическую систему.
Умеренные дозы навоза (биологическая технология) снизили содержание фосфора, калия и кальция, а по таким микроэлементам как железо, медь и цинк не уступали, а по марганцу повышали относительно систем удобрения интенсивной технологии и применения соломы, сидерата и их сочетания. Зеленая масса люпина в результате последействия систем удобрения альтернативной технологии больше накопила калия и меньше кальция, меди и цинка.
Укосная масса люпина богата железом и марганцем в случае применения одинарных доз навоза, соломы и си-дерата в биологической технологии в сравнении с системами удобрений интенсивной и альтернативной. Цинка и меди больше накапливалось по интенсивной и биологической технологиям, чем по альтернативной.
Экологическая оценка последействия систем удобрения в различных технологиях выявила, что они не приводили к существенному загрязнению тяжелыми металлами зеленой массы люпина. Однако наибольшие концентрации свинца и кадмия отмечались в сухом веществе зеленой массы люпина, выращенного по интенсивной технологии (табл. 4).
Максимальная доза подстилочного и бесподстилочного навоза отдельно и в сочетании с минеральными
удобрениями повышала содержание свинца соответственно в 1,4 и 1,2-1,3 раза относительно МДУ. Подстилочный навоз понижал содержание никеля, в то время как бесподстилочный - повышал. Последействие малых доз навоза, соломы, сидерата при ограниченном применении средств химизации (биологическая технология) способствовало снижению содержания свинца и кадмия.
Кормовой люпин обладает способностью накапливать в урожае зеленой массы цезия-137 больше, чем другие культуры. Иногда его концентрация превышает контрольный уровень (370 Бк/кг) в 2 и более раза, что отмечалось в других исследованиях [2, 3]. Наши данные свидетельствуют о положительном влиянии последействия систем удобрения с повышенной дозой навоза интенсивной технологии на снижение концентрации цезия-137 в зеленой массе люпина. Системы удобрения биологической технологии накапливали радионуклид в зеленой массе на уровне интенсивной технологии. Аккумуляция его в зеленой массе люпина, возделываемого по альтернативной технологии не имела отличий от систем удобрения других технологий.
Таким образом, последействие навоза на третий год несущественно. Кроме того, внесенные калийные удобрения общим фоном нивелировали последействие максимальных доз навоза. Повышенная концентрация цезия-137 в зеленой массе люпина, по-видимому, объясняется способностью этой культуры синтезировать азот из воздуха в клубеньках. Содержание радиоцезия в люпине напрямую не зависело от метеорологических условий вегетации и уровня урожайности.
Литература
1. Такунов И.П. Люпин в земледелии России. - Брянск: Изд-во Придесенье. 1996. - 372 с.
2. Бондарь П.Ф. и др. Накопление радиоцезия в урожае полевых культур в зависимости от биологических особенностей культур. Проблемы ликвидации последействия аварии на ЧАЭС в агропромышленном производстве - пять лет спустя: итоги, проблемы, перспективы. - Обнинск, 1991. - Т. 1. - С. 13-14.
3. Тулин С.А. Ставрова Н.Г. Органические и минеральные удобрения на дерново-подзолистых почвах // Химия в сельском хозяйстве, 1996, № 3. - С. 6-9.
