Барда как удобрение Текст научной статьи по специальности «Сельское хозяйство, лесное хозяйство, рыбное хозяйство»

УДК 631.879

БАРДА КАК УДОБРЕНИЕ

Г.Н.Ненайденко, д.с.-х.н., Т.В.Сибирякова, к.с.-х.н. -Ивановская ГСХА им.академика Д.К. Беляева E-mail:rectorat@ivgsha.ru

Рассмотрено использование барды - отхода спиртового производства в качестве жидкого органического удобрения.

Ключевые слова: отходы спиртового производства, органические удобрения, плодородие почвы, зерновые, многолетние травы, урожай

Полная переработка и (или) утилизация получаемой при выработке этилового спирта барды - важнейшее требование российского законодательства и условие работы спиртпроизво-дящих предприятий. Огромный объем ее выхода (до 10 млн. т в год) определяет выбор наиболее рациональных путей: применение на корм скоту в естественном виде, выработка дрожжей, получение сухого кормового продукта, рецикл - частичное вовлечение барды в процесс выработки спирта и непосредственный разлив в полях как удобрения. Проблему полной переработки этого отхода усложняют энергоемкость сушки и снижение интересов животноводов к барде из-за невысокой питательности и больших транспортных расходов [1-3]. По нашим сведениям, ежегодно реализуется не более 70-80% получаемой барды, что усложняет экологию.

Не противопоставляя названные и прочие вероятные направления по переработке и утилизации барды, обратим внимание на одно из наименее затратных - использование ее в качестве жидкого органического удобрения. Хотя свежую барду (сход с аппарата) относят к мало опасным отходам (IV груп-

па опасности) по степени воздействия ее на окружающую среду и природу, значительный выход ее предопределяет строгий контроль по утилизации. Данные по удобрительному действию барды весьма скудны. С учетом этого кафедрой агрохимии Ивановской ГСХА совместно со специалистами ОАО «Мир-Продмаш» проведены эксперименты по действию барды как удобрения.

В полевых опытах на подзолистых и серых лесных почвах в 1995-2009 гг. и в производственных испытаниях в хозяйствах Ивановской (Петровский СК), Владимирской (Симский СЗ), Московской (Бурцевский СЗ), Нижегородской (ОАО «Арзамасспирт»), Рязанской (Ми-лославский СЗ), а также в условиях Республики Беларусь (СЗ «Аквадив») была подтверждена агро-экологическая эффективность применения барды в посевах зерновых, картофеля и кормовых культур.

В свежей послеспиртовой барде хорошо растворяются азотные и калийные удобрения [2], что позволяет готовить на ее основе питательные композиции [4] согласно ТУ 2189-07478948674-2007.

Действие барды на почву. В поле-

вых и производственных опытах было установлено, что это нетрадиционное органическое удобрение значительно улучшает азотный (нитратный) режим, слабо сказывается на изменениях фосфорного и калийного питания растений. Некоторый подкисляющий эффект (на 0,10-0,20 рН) заметнее на супесчаных разностях [2, 3].

В экспериментах особое внимание уделено влиянию барды и ее композиций с минеральными удобрениями на живые объекты почвы, значение которых - мезофауны (беспозвоночных обитателей) и микрофлоры, общеизвестно.

Мезофауна. Видимые объекты: дождевые черви, личинки проволочника, двукрылых и однокрылых насекомых, карабиды и стафилиниды, паучки и муравьи, прочие беспозвоночные - чутко реагируют на изменения привычных условий жизни. При внесении удобрений, извести, пестицидов в необоснованных дозах они могут погибать или мигрировать в неудобренные слои почвы. Отметим, что использование 40 т/га барды, эквивалентно дозе минеральных удобрений 1^100Р50К40 в меньшей мере влияло на мезофауну, чем удобрения. Так, в среднем за 3 года

1. Прямое действие и последействие барды и удобрений на мезофауну почвы

Вариант Первый год Последействие, 2 год Последействие, 3 год

всходы колошение -цветение после уборки среднее выход в трубку колошение восковая спелость среднее образование метелки (колошение) молочно-восковая спелость созревание среднее

Дерново-подзолистая почва

Без удобрений 36/20* 34/20 38/16 36/19 52/40 16/4 24/16 31/20 36/24 24/0 - 30/12

1\1100Р50К40 40/28 24/16 18/8 27/17 40/36 16/0 16/12 24/16 28/12 8/0 - 18/6

Барда, 40 т/га 74/20 80/20 30/12 61/20 36/16 4/0 28/20 23/12 24/12 44/0 - 34/6

ЫРК + известь 44/20 22/10 14/8 27/13 16/12 4/4 16/12 12/9 24/12 24/0 - 24/6

Барда-40 т/га + известь 46/22 36/12 16/6 33/13 20/4 4/0 20/12 15/5 40/20 8/0 - 24/10

Серая лесная почва

Без удобрений 40/26 22/8 72/48 45/27 8/4 8/0 76/28 31/11 92/40 36/8 32/12 53/20

м100р50к40 68/40 26/0 30/12 41/17 28/12 12/0 64/40 35/17 96/28 40/20 24/4 53/17

Барда, 40 т/га 72/48 28/4 60/42 53/31 28/0 20/0 100/52 49/17 56/24 80/12 16/6 51/14

ЫРК + известь 10/10 26/4 44/28 27/14 4/0 8/0 76/44 29/15 108/68 52/20 8/0 61/35

Барда, 40 т/га + известь 80/62 22/6 60/50 54/38 28/12 4/0 68/40 33/17 100/60 64/16 24/16 57/25

*) числитель - всего, знаменатель - в т.ч. дождевые черви

№ 4 (58) 2011 ВлаЭимгрс^й ЗешеШеци

2. динамика микрофлоры в посеве пшеницы

Вариант

Выход в трубку

ОМЧ

азот-фиксаторы

дрожжи

грибы

Колошение

ОМЧ

азот-фик-сато-ры

дрожжи

грибы

Молочная спелость зерна

ОМЧ

азот-фиксаторы

дрожжи

грибы

Без удобрений

16,6

15,5

1851

18,2

56,4

196

6,5

3,1

33,5

26,2

2,5

Барда, 40 т/га

8,6

18,3

2490

3,6

15,2

42,4

152

3,2

11,1

29,9

178

6,5

Барда, 40 т/га + известь

9,1

17,1

10236

1,6

6,1

27,2

225

5,6

17,1

44,9

271

4,1

МРК эквив. барде

19,1

40,3

3698

3,0

12,2

74,2

202

0,6

9,2

27,7

225

6,0

ЫРК + известь

8,6

12,1

2136

5,9

15,3

41,3

234

0,5

27,2

30,8

544

3,0

3. Микробный пейзаж супесчаной почвы в посевах ячменя (ОМЧ - млн., другие - тыс. клеток в 1 г)

Вариант

Всходы Выход в трубку Молочная спелость зерна

азот- азот- азот-

ОМЧ фик-сато-ры дрожжи грибы ОМЧ фик-сато-ры дрожжи грибы ОМЧ фик-сато-ры дрожжи грибы

Без удобрений 16,7 32 191 0 10,0 55 90 10,5 5,5 1,0 236

Барда, 60 т/га

Барда, 90 т/га

Барда, 120 т/га

9,4

13,6

14,4

40

65

81

217

421

241

В год внесения

1,1

1,0

1,0

8,6

6,6

10,2

62

65

9

270

330

291

0,5

21,2

28,1

36,0

8,5

26,0

8,1

514

398

545

7,6

1,0

1,0

Без удобрений

Барда, 60 т/га

Барда, 90 т/га

Барда, 120 т/га

3,8

8,2

10,3

18,3

13

19

35

22

76

Последействие (второй год)

92

106

77

3,6

0

1,6

5,1

60,8

78,9

123,1

140,0

25

10

19

9

124

429

356

531

0,5

5,0

0,2

5,1

17,1

21,1

25,2

28,1

13,2

4,6

5,6

3,6

388

692

218

513

2,6

1,7

0

4. Действие и последействие барды на урожайность (ц/га зерн. ед) и качество продукции на серой лесной почве

Вариант Ячмень - действие Овес - второй год Мн. травы - третий год Среднее за 3 года Оплата 1 т барды, кг зерна

Урожай зерна Масса 1000 зерен, г Сырой белок, % Урожай зерна Масса 1000 зерен, г Сырой белок, % Урожай сена Сырой протеин, % Клетчатка, % Всего, ц/га Общая прибавка, ц/га %

Без удобрений 45,6 46,6 13,4 17,2 25,0 13,6 26,1 15,1 33,6 88,9 - - -

Барда, 20 т/га 48,5 47,6 13,4 20,2 24,1 13,8 26,0 15,0 31,7 94,7 5,8 18 29

Барда, 40 т/га 52,8 48,4 13,5 21,5 25,5 13,8 24,7 16,3 29,0 99,0 10,1 32 25,2

Барда, 60 т/га 54,0 46,6 14,2 21,9 26,4 13,9 26,7 14,7 30,9 102,6 13,7 43 22,8

^00Р50К40 70,0 45,6 14,6 22,4 26,7 13,7 28,5 15,0 29,5 120,9 32,0 100 -

Барда, 40 т/га + известь 53,6 47,8 13,6 22,2 29,0 13,9 29,7 18,0 35,3 105,6 16,6 52 41,5

Барда, 60 т/га + известь 56,1 48,6 14,0 23,1 28,1 14,1 29,8 17,8 29,8 109,0 20,1 63 33,5

ЫРК + известь 72,2 47,7 14,5 23,4 28,0 15,2 29,3 16,3 29,9 124,9 36,0 112 -

НСР0,05 5,6 - - 6,4 - - 3,0 - - - - - -

5. Сравнительное действие (1 год) и последействие различных доз (ц/га зерн. ед) барды (среднее за 9 лет)

0

0

0

Варианты Действие Последействие В с\ /мме

Урожай зерна прибавка урожай прибавка прибавка Оплата 1 т, кг зерна

Без удобрений 23,0 - 18,4 - - -

Барда, 20 т/га 26,0 3,0 20,3 1,9 4,9 24,5

Барда, 40 т/га 28,6 5,6 21,3 2,9 8,5 21,2

Барда, 60 т/га 29,1 6,1 22,6 4,2 10,3 17,2

N Р К 100 50 40 33,8 10,8 21,4 3,0 13,8 -

НСР0,5, ц/га з.е. 2,4 - 2,9 - - -

в посеве ячменя за период вегетации на контроле (без удобрений) беспозвоночных было 23 экз. на 1 кв. м, включая 9 дождевых червей, по фону свежей барды - соответственно 31 и 10 экз., а при внесении минеральных удобрений - 22 и 12 экз. на 1 кв. м. Видимо, органическое вещество барды служило пищей для беспозвоночных, поэтому в год разлива и в последействии она благоприятно влияла на жизнь в ней (табл. 1).

Микрофлора почвы. Показатель общего количества микроорганизмов (ОМЧ) и наличие агрономически важных групп (азотфиксаторы, почвенные дрожжи и грибы) определяют перевод веществ в доступные для растений минеральные соединения. Микробная картина по фону барды, как и разлив ее по фону извести в дозе 5 т/га, была более благоприятная, чем по фону удобрений (табл. 2, 3).

Следовательно, оптимальные дозы барды не оказывают негативного влияния на почвенную биоту.

Урожайность и качество. Чтобы расчленить действие питательных веществ барды и влаги в ней, был проведен отдельный опыт: полив водой многолетних трав (40 т/га) - урожай сена луговых трав за 2 укоса 18,9 ц/га; разлив свежей барды 40 т/га - урожай 39,1 ц, а на контроле - без полива водой и внесения барды - по 18,4 ц/га сена.

Использование барды и ее композиций с удобрениями повышало урожайность во всех полевых и производственных опытах за счет большей сохранности растений (против контроля) к уборке, лучшей кустистости, озер-ненности колосьев (метелок), массы зерна.

При разливе барды 40 т/га урожайность клубней картофеля в среднем за 2 года возросла на 15 ц/га. Внесение под рапс в двух опытах дало прибавку 0,9 ц/га семян. Разлив барды под озимую. рожь в дозе 90 т/га обеспечил урожайность зерна 18,5 ц (без барды

- 8,6 ц/га).

Урожаи зерна ячменя в среднем за 3 года были (ц/га): без барды - 16,6; барда - 20 т/га - 20,5 (+ 3,9 ц); барда

- 40 т/га - 22,7 (+ 6,1 ц). Последствие от применения барды сказывалось и в последующие годы (табл. 4).

В табл.5 показан суммарный эффект от внесения разных доз барды, полная доза которой (40 т/га) давала прибавку 8,8 ц/га зерна, или 64 % влияния полного минерального удобрения.

Девятилетний срок использования барды расширяет календарь работ по

ее утилизации и позволяет хозяйству снижать затраты на минеральные удобрения. При разливе лучше использовать легкогрузные машины типа МЖТ или РЖТ грузоподъемностью по 5-6 т.

В среднем за 12 опыто-лет подкормка озимой ржи аммиачной селитрой из расчета по 30 кг/га азота давала прибавку 5,3 ц/га, подкормка бардой - 2,4 ц, навозной жижей - 4,0 ц (без подкорм-

влаэтмрсый зешедкеф

№ 4 (58) 2011

ки урожайность составила 22,0 ц/га).

В среднем за 8 опыто-лет в посевах многолетних трав урожаи сена возрастали: с подкормкой аммиачной селитрой +7,9ц, бардой +10,2 ц (без подкормки урожай сена равен 44,9 ц/га).

Таким образом, утилизация свежей барды в качестве допосевного удобрения и в подкормки позволит без ущерба окружающей среде повышать урожайность и снизить расходы на применение минеральных удобрений. Ее можно вносить в виде питательных композиций (совместно с удобрениями). Эта технология уже достаточно апробирована и защищена патентом РФ [5].

Литература

1. Леднев В.П. - Переработка барды: опыт, реальность, перспективы // Ликероводочное производство и виноделие. 2008, №7(103) - с.8-11.

2. Ненайденко Г.Н. - Примерные рекомендации по использованию послеспир-товой барды в качестве органического удобрения. Иваново, 2007. - 48 с.

3. Ненайденко Г.Н., Журба О.С., Ше-реверов В.Д. - Послеспиртовая барда в качестве органического удобрения //

Ликероводочное производство и виноделие. 2008, №7(103). - С. 12-15.

4. Решение вопроса утилизации послеспиртовой барды. Изд. ООО НТЦ «Техалкопром», 2009.

5. Патент № 2385922 РФ, RU<II), ПМК (51), С^3/10 (2006.01) - Журба О.С., Шереверов В.Д., Ненайденко Г.Н. и др. - Способ утилизации барды, полученной при производстве этилового спирта. Опубл. 10.04.2010. Бюл. № 10.

G.N.Nenajdenko, T.V.Sibirjakova. THE BARD AS FERTILIZER

Use bards - a withdrawal spirit manufacture as liquid organic fertilizer is considered.

Keywords: a waste spirit manufactures, organic fertilizers, fertility of soil, grain, long-term grasses, crop.

УДК 631.582 + 631.452

о влиянии удобрений в севооборотах на дерново-подзолистых почвах верхневолжья

Н.В. Шрамко, к. с. - х. н., Г.В. Вихорева - ГНУ Ивановский НИИСХ Россельхозакадемии

E-mail: ivniicx@rambler.ru

В статье рассмотрены результаты длительного стационарного опыта на дерново-подзолистых почвах Верхневолжья по изучению севооборотов, структуры использования пашни, эффективности удобрений, роли биологизации земледелия.

Ключевые слова: севооборот, опыт, удобрения, плодородие, структура пашни, ротация, почва.

В сложившихся хозяйственно-экономических условиях из возможных направлений развития земледелия, обеспечивающих улучшение плодородия почв, снижение их деградации и стабилизацию развития аграрного сектора на определенном уровне, наиболее доступным, низкозатратным и экологически безопасным является направление, которое базируется на биологизации земледелия.

В опытах по изучению севооборотов, которые были заложены в 2000 г., ставились задачи по выявлению комплекса показателей, характеризующих рациональное землепользование, установлению оптимального соотношения озимых и яровых в структуре зернового клина области, оценке севооборотов в биологическом и экологическом их использовании, выявлению оптимальных составляющих плодородия дерново-подзолистых почв и ее биокомпонентов, определению продуктивности севооборотов.

Исследования проводили в длительном стационарном опыте. Почва -дерново-подзолистая, по механическому составу легко- и среднесуглинистая,

№ 4 (58) 2011

типичная для региона. В слое почвы 0-20 см содержалось: гумуса 1,54-1,65 %, подвижного фосфора 117-156 мг/кг почвы, обменного калия 104-177 мг/кг, рН 5,6-6,2, сумма поглощенных оснований 3,5-6,7 мг - экв/100 г, плотность сложения 1,25-1,32 г/см3.

Опыт заложен в трехкратной пов-торности. Общая площадь делянки 150-210 м2. Удобрения вносили весной под предпосевную культивацию. Спо-

соб уборки - сплошной поделяночный (табл. 1).

Дисперсионный анализ результатов учета урожая проводили с помощью компьютерных программ, разработанных в лаборатории методики проведения опытов с удобрениями ВИУА (1979), экономическую эффективность оценивали по методике Баздова и Глинки (1983), накопление обменной энергии - по Новоселову и др. (1989).

1. Схема стационарного опыта по изучению севооборотов

Севообороты (фактор А) 3-польный зерно- травяной: 33 % бобовых трав 5-польный зерно- травяной: 40 % бобовых трав 6-польный зерно- травяной: 50 % бобовых трав

Чередование культур в севооборотах 1. Донник белый 2. Озимая рожь (пожнивно рапс) 3. Овес + донник 1. Ячмень + клевер 2. Клевер 1 г.п. 3. Клевер 2 г.п. 4. Озимая рожь (пожнивно сурепица) 5. Горчица белая 1. Донник белый 2. Яровая пшеница + клевер 3. Клевер 1 г.п. 4. Клевер 2 г.п. 5. Озимая рожь (пожнивно рапс) 6. Овес + донник

Технологии (уровни питания) Фактор В Э Н И Э Н И Э Н И

Примечание: Э - Экстенсивный (естественный уровень плодородия) - без удобреН - Нормальная технология - ЫРК на продуктивность севооборота в 2,0-2,5 тыс. корм. ед./га (N45^5);

И - Интенсивная технология - NРК на продуктивность севооборота в 3,0-3,5 тыс. корм. ед./га ^Р^).

8лаэимгрсш землешеф)