CC BY
35001:10.24411/2225-2584-2020-10126 УДК 631.95:628.381.1
ДЕЙСТВИЕ БИОКОМПОСТА НА ОСНОВЕ ОРГАНОГЕННЫХ ОТХОДОВ ЖИВОТНОВОДСТВА НА АГРОХИМИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА ДЕРНОВО-ПОДЗОЛИСТОЙ ПОЧВЫ И УРОЖАЙНОСТЬ
ЯРОВОГО ТРИТИКАЛЕ
В.А. КАСАТИКОВ, доктор сельскохозяйственных наук, профессор, (e-mail: [email protected])
Н.П. Шабардина, старший научный сотрудник
Всероссийский научно - исследовательский институт органических удобрений и торфа — филиал ФГБНУ «Верхневолжский ФАНЦ»
ул. Прянишникова, д. 2, п. Вяткино, Судогодский р-н, Владимирская область, 601390, Российская Федерация
Резюме. Применение агрохимикатов на основе органогенных отходов животноводства проявляется в положительном влиянии на агрохимические свойства почв, увеличении запасов органического вещества, возрастании биологической активности почвы. Особенно отчетливо почвоулучшающие свойства данных органических удобрений проявляются на песчаных, супесчаных и малоплодородных деградированных почвах. Целью данных исследований являлось изучить действия биокомпоста на основе органогенных отходов животноводства на урожайность и
макроэлементный состав ярового тритикале, агрохимические свойства дерново-подзолистой супесчаной почвы. Исследования проводились на дерново- подзолистой супесчаной почве на опытном поле Всероссийского научно-исследовательского института органических удобрений (Владимирская обл., Судогодский р-н). Биокомпост марки «А», «Б», получен при термофильно-мезофильном компостировании субстрата на основе смеси следующих видов отходов: марка «А» - смеси помета куриного бесподстилочного, помета куриного подстилочного, навоза КРС бесподстилочного с органо-содержащим наполнителем (опилки); марка «Б» -смеси помета куриного подстилочного, осадка сточных вод с органо-содержащими наполнителем (опилки). Действие Биокомпоста марки «А» повышает урожайность ярового тритикале пропорционально дозам удобрения на 28-70%, а Биокомпоста марки «Б» соответственно на 23-66% при максимальных значениях в варианте с дозой агрохимиката 10 т/га. Выявленная в ходе вегетации ярового тритикале степень влияния агрохимиката на аммиачный и нитратный режим почвы зависела от его дозы и была пропорциональна ее величине. В целом оптимизация гумусового состояния, физических, агрохимических и биологических свойств пахотного слоя почвы в результате действия биокомпоста способствовала повышению урожайности ярового тритикале пропорционально его дозам на 23-70%.
Ключевые слова: птичий помет, биокомпост, урожайность, яровое тритикале.
Для цитирования: Касатиков В.А., Шабардина Н.П. Действие биокомпоста на основе органогенных отходов животноводства на агрохимические свойства дерново-подзолистой почвы и урожайность ярового тритикале // Владимирский земледелец. 2020. №3. С. 19-22. DOI:10.24411/2225-2584-2020-10126.
Помет птиц и навоз КРС являются одним из основных отходов животноводства. Их использование для получения
агрохимиката методом компостирования - основной прием утилизации органогенных отходов в рамках производства животноводческой продукции[1, 2].
Разработка научно обоснованных экологически безопасных приемов использования отходов от производственной деятельности животноводства в хозяйственном обороте, внедрение и совершенствование технологии по их переработке способствуют сокращению объемов, накопленных и вновь образованных, отходов. В современном земледелии РФ снижается использование органических удобрений, что обусловлено не только уменьшением поголовья КРС, свиней, но и недостаточным использованием современных технологий производства данных удобрений на животноводческих и птицеводческих комплексах, отсутствия на предприятиях нормативной базы по агрохимикатам из отходов животноводства [3].
Внесение агрохимикатов на основе органогенных отходов животноводства проявляется в положительном влиянии на агрохимические свойства почв, увеличении запасов органического вещества, возрастании биологической активности почвы. Особенно отчетливо почвоулучшающие свойства данных органических удобрений проявляются на песчаных, супесчаных и малоплодородных деградированных почвах [5].
Целью настоящего исследования являлось изучение действия биокомпоста на основе органогенных отходов животноводства на урожайность и макроэлементный состав ярового тритикале, агрохимические свойства дерново-подзолистой супесчаной почвы.
Условия, материалы и методы. Исследования проводились в 2019г. в полевом опыте на дерново -подзолистой супесчаной почве. Биокомпост марки «А», «Б», получен при термофильно-мезофильном компостировании субстрата на основе смеси следующих видов отходов: марка «А» - смеси помета куриного бесподстилочного, помета куриного подстилочного, навоза КРС бесподстилочного с органо-содержащим наполнителем (опилки); марка «Б» -смеси помета куриного подстилочного, осадка сточных вод с органо-содержащим наполнителем (опилки).
Агрохимическая характеристика Биокомпоста марки «А», «Б», приведена в таблице 1.
Почва участка дерново-подзолистая супесчаная, развитая на флювиогляционной супеси, подстилаемой моренным суглинком. Площадь делянки полевого опыта 10 м2. Статистическая обработка полученных данных была проведена с использованием дисперсионного анализа и программы Statistika 6.0.
В почвенных образцах проводилось определение
Владимирский ЗемлеШеЩ)
№ 3 (93) 2020
агрохимических параметров согласно следующим методам исследований: рН солевой вытяжки; подвижные формы фосфора и калия определяли в вытяжке Кирсанова: фосфор - колориметрически по Дениже, калий - методом пламенной фотометрии; содержание органического углерода - колориметрически по методу Тюрина в модификации Никитина (Практикум по агрохимии, 2001). Содержание в биомассе тритикале N Р205, К20 определяли по ГОСТ: 13496.4-84, 26657-85. 30504-97.
Результаты и обсуждение. В течение вегетации ярового тритикале содержание минерального азота в пахотном слое почвы (0-20 см) характеризовалось наличием обеих форм минерального азота, находящихся в пропорциональной зависимости от доз биокомпоста (табл. 2). При этом наблюдалась отрицательная динамика содержания N-NH4 по фазам вегетации тритикале. Так, если в фазу всходов его уровень достигал 3,42- 3,81 мг/кг с максимумом на вариантах с дозой удобрения 10 т/га, то в фазу цветения содержание N-NH4 снижалось до 1,62- 3,14 мг/кг почвы за счет разложения органического удобрения и протекания обменных процессов в системе удобрение - почва в сочетании с нитрификацией N-NH4. Для динамики изменения содержания N-NO3 в слое почвы 020 см характерно также наличие максимума накопления в варианте с максимальной дозой органического удобрения в фазу всходов, равное 4,26 - 5,25 мг/кг почвы в период высоких майский положительных температур. В фазу цветения происходит снижение содержания N-NO3 по вариантам опыта до 1,30-1,74 мг/кг почвы, обусловленное интенсивным использованием его биомассой ярового
тритикале. При этом степень влияния агрохимиката на аммиачный и нитратный режим почвы зависела от его дозы и была пропорциональна ее величине. Наиболее наглядно данная зависимость проявляется в суммарных показателях азотного режима почвы.
Анализ изменения агрохимических свойств пахотного слоя почвы по действию рассматриваемых доз биокомпоста выявил снижение обменной кислотности почвы пропорционально его дозам (табл. 3). При этом отмечена обратная зависимость Нгидр. от рНсол. По действию агрохимиката проявляется увеличение суммы поглощенных оснований, пропорциональное дозам удобрения. Вследствие чего наблюдается возрастание емкости катионного обмена (ЕКО). Ее значения выросли соответственно с 7,18 на контроле до 8,49 и 8,57 мг-экв/ 100 г почвы при дозах биокомпоста 10 т/га. Данная зависимость обусловлена кислотно - основными свойствами агрохимиката, а также фактором разложения основной его массы под влиянием почвенного биоценоза, и, как следствие, разрушением органоминеральных комплексов в составе органического удобрения с высвобождением катионов Са+2 и Mg+2. По действию Биокомпоста марки «А», «Б» с высоким содержанием Р205 и К2О наблюдался повышенный рост значений данных макроэлементов в слое 0-20 см (табл. 3).
Оптимизация гумусового состояния, физических, агрохимических и биологических свойств пахотного слоя почвы по действию биокомпоста в дозах 5-10 т/га не зависела от его марки и способствовала повышению урожайности ярового тритикале. При этом прибавки урожайности превышали уровень контроля в пропорциональной зависимости от их доз (табл. 4).
Агрономическая эффективность Биокомпоста марки «А», «Б» проявляется в повышении урожайности ярового тритикале на 2370 % пропорционально дозам удобрения. Данная зависимость обусловлена исходным агрохимическим составом органического удобрения, а также его влиянием на азотный режим и агрохимические свойства дерново-подзолистой супесчаной почвы (табл. 3, 4).
Анализ структуры урожая ярового тритикале
1. Агрохимическая характеристика Биокомпоста марки «А», «Б»
Вид удобрения Влажность Зольность Органическое в-во рНкс1 Содержание общих форм, %
% N Р205 к2°
Биокомпост марка «А» 58,4 25,2 74,8 7,5 2,03 5,20 3,90
Биокомпост марка «Б» 59,2 11,8 88,2 6,4 2,67 2,50 2,20
2. Действие Биокомпоста марки «А», «Б» на динамику содержания подвижного азота в дерново-подзолистой супесчаной почве, мг/кг сухого в-ва, слой 0-20 см_
Вариант Содержание, мг/кг. а.с. в-ва В среднем
N-N4 4 N-N0,
Всходы Кущение Цветение Всходы Кущение Цветение N-N^+N-N0,, мг/кг
Контроль, б/у 3,42 1,19 1,62 4,26 3,20 1,30 4,99
Биокомпост марка «А», 5* т/га 3,74 2,06 2,08 4,76 4,14 1,50 6,08
Биокомпост марка «А», 10 т/га 3,81 3,30 3,05 5,25 4,48 1,67 7,18
Биокомпост марка «Б», 5 т/га 3,56 1,97 2,11 4,53 3,98 1,41 5,84
Биокомпост марка «Б» 10 т/га 3,76 3,05 3,14 5,16 4,32 1,74 7,05
Примечание. В таблице 2 и последующих таблицах дозы биокомпоста даны по сухому веществу.
№ з (93) 2020 ВлаЭгмрскт 3 ешеШеф
3. Действие Биокомпоста марки «А», «Б» на 4. Действие Биокомпоста марки «А», «Б» на
агрохимическую характеристику дерново-подзолистой урожайность ярового тритикале супесчаной почвы, слой 0-20 см.
Вариант Рнка Нг S (Са+1^) ЕКО рА К20 Гумус, %
мг.-экв./100 г мг/кг
Контроль, б/у 5,4 1,78 7,18 8,93 44 39 1,18
Биокомпост марка «А», 5 т/га 5,9 1,13 8,06 9,09 78 48 1,26
Биокомпост марка «А», 10 т/га 6,2 0,97 8,49 9,46 94 61 1,38
Биокомпост марка «Б», 5 т/га 6,1 1,04 8,21 9,25 72 53 1,28
Биокомпост марка «Б» 10 т/га 6,3 0,89 8,57 9,46 98 57 1,41
Вариант Урожай зерна, ц/га Прибавка к контролю
ц/га %
Контроль, б/у 13,1 - -
Биокомпост марка «А», 5 т/га 16,8 3,7 28
Биокомпост марка «А», 10 т/га 22,4 9,3 70
Биокомпост марка «Б», 5 т/га 16,1 3,0 23
Биокомпост марка «Б», 10 т/га 21,8 8,7 66
НСР05 1,59 - -
5. Элементы структуры урожая ярового тритикале
Вариант Количество стеблей, шт./м2 Колос Масса 1000 зерен, г
всего с колосом длина, см число колосков, шт. число зерен, шт. вес зерна, г
Контроль, б/у 330 316 6,4 19,8 21,3 0,65 32,7
Биокомпост марка «А», 5 т/га 330 326 7,8 25,1 27,8 0,83 33,8
Биокомпост марка «А», 10 т/га 334 328 7,6 27,8 29,0 0,90 35,3
Биокомпост марка «Б», 5 т/га 328 327 7,9 25,1 28,0 0,84 33,7
Биокомпост марка «Б» 10 т/га 335 328 7,5 27,9 29,3 0,92 35,9
6. Влияние Биокомпоста марки «А», «Б» на химический состав ярового тритикале
показал, что применение Биокомпоста марки «А» и «Б» оказало положительное влияние на основные параметры биологической продуктивности колоса: увеличение длины колоса в среднем составило 18,8-21,8%, озерненность возросла на 30,5-36,2,2%, вес зерна - на 27,7-38,5% по сравнению с контролем (табл. 5).
Одними из важнейших элементов структуры урожая являются вес зерна колоса и его озерненность, а также увеличение количества стеблей. Наибольший прирост данных показателей отмечен на вариантах с дозой внесения
Биокомпоста марки «А», «Б» в количестве 10 т/га.
Содержание макроэлементов в биомассе ярового тритикале не находилось в пропорциональной зависимости от доз органического удобрения (табл. 6). Данная зависимость объясняется эффектом ростового разбавления за счет существенного повышения урожайности ярового тритикале пропорционально дозам агрохимиката вне зависимости от его марки.
Выводы. В результате исследований была выявлена эффективность действия Биокомпоста марки «А», «Б» на основе птичьего помета на азотный режим и агрохимические свойства почвы.
Действие Биокомпоста марки «А» повышает урожайность ярового тритикале пропорционально дозам удобрения на 28-70%, а Биокомпоста марки «Б» соответственно на 23-66% при максимальных значениях в варианте с дозой агрохимиката 10 т/га. Выявлено наличие эффекта «ростового разбавления» по действию агрохимиката на макроэлементный состав ярового тритикале.
Вариант опыта Содержание, в %
N РА К?°
Контроль, б/у 1,35 0,58 1,05
Биокомпост марка «А», 5 т/га 1,44 0,61 1,08
Биокомпост марка «А», 10 т/га 1,37 0,59 0,96
Биокомпост марка «Б», 5 т/га 1,45 0,67 1,02
Биокомпост марка «Б», 10 т/га 1,34 0,61 0,93
Владимгрскт ЗемлеЗЪдеф
№ 3 (93) 2020
Литература.
1. Беляков А.Н. Влияние компоста на основе куриного помета на урожай и качество сельскохозяйственных культур: автореф. дисс.... к. с.-х. н. СПб: СПб ГАУ, 2000. 23с.
2. Красницкий В.М. Использование птичьего помета в земледелии Западной Сибири: учеб. пособие. Омск: изд-во Омский ГАУ, 2016. 60 с.
3. Трифонов А.Ю. Сравнительная эффективность применения птичьего помета и минеральных удобрений на серых лесных и дерново-подзолистых почвах: автореф. дисс. к. с.-х. н. Нижний Новгород: ГСХА, 2001.22 с.
4. Беззубцев А.В., Шмидт А.Г. Использование птичьего помета в земледелии Омской области// Достижения науки и техники АПК. 2013. №10. С. 15-20.
5. Тиньгаев А.В., МалютинаЛ.А.. Информационно-логическая модель урожайности яровой пшеницы при внесении птичьего помета в качестве удобрения //Вестник Алтайского государственного аграрного университета. 2016. № 10. С. 24-29.
IMPACT OF BIOCOMPOST BASED ON LIVESTOCK WASTE ON AGROCHEMICAL PROPERTIES OF SODDY PODZOLIC SOIL AND YIELD OF SPRING TRITICALE
V.A. KASATIKOV, N.P. SHABARDINA
Russian Research Institute of Organic Fertilizers and Peat - branch of the Federal State Budget Scientific Institution «Upper Volga Federal Agrarian Scientific Center», ul. Pryanishnikova 2, poselok Vyatkino, Sudogodskiy rayon, Vladimir oblast, 601390, Russian Federation
Abstract. Use of agrochemicals based on livestock waste has a positive impact on agrochemical properties of soil, leads to an increase of organic matter and greater biological activity of soil. Soil-improving effect of these organic fertilizers is well-marked on sandy, loamy sand and low-productive degraded soils. The aim of research is to examine the impact of biocompost based on livestock waste on yielding capacity and major element content of spring triticale as well as agrochemical properties of soddy podzolic loamy sand soil. Research is conducted on soddy podzolic loamy sand soil on a trial field of Russian Research Institute of Organic Fertilizers and Peat (Vladimir oblast, Sudogodskiy rayon). Biocompost of brand "A", "B" made by thermophilic-mesophilic composting of the substrate based on waste mixture: brand "A" - a mix of poultry manure without filler, litter, cattle liquid manure with organic filler (sawdust); brand "B" - a mix of litter, wastewater sediment with organic filler (sawdust). Biocompost brand "A" increases the efficiency of spring triticale in proportion to fertilizer doses by 28-70% and Biocompost brand "B" by 23-66% respectively with the maximum dose in the fertilized option 10 t/ha. Degree of impact over the spring triticale vegetation on ammonia and nitrate regime of the soil depends on its dosage and is proportional to it. In general, improvement of humus content, physical, agrochemical and biological properties of the arable soil layer, as a result of biocompost apply, contribute to the higher yielding capacity of spring triticale proportionally to its doses by 23-70%.
Keywords: poultry manure, biocompost, yielding capacity, spring triticale.
Author details: V.A. Kasatikov, Doctor of Sciences (agriculture), professor (e-mail: [email protected]); N.P. Shabardina, senior research fellow.
For citation: Kasatikov V.A., Shabardina N.P. Impact of biocompost based on livestock waste on agrochemical properties of soddy podzolic soil and yield of spring triticale // Vladimir agricolist. 2020. №3. P. 19-22. D0I:10.24411/2225-2584-2020-10126.
D0I:10.24411/2225-2584-2020-10127 УДК 631.4:577
ВЛИЯНИЕ РАЗЛИЧНЫХ КОНЦЕНТРАЦИЙ БЕНЗИНОВОГО ЗАГРЯЗНЕНИЯ ПАХОТНОГО ГОРИЗОНТА ДЕРНОВО-ПОДЗОЛИСТОЙ И СЕРОЙ ЛЕСНОЙ ПОЧВЫ НА ФИТОПАТОГЕННЫЙ ПОТЕНЦИАЛ РАСТЕНИЙ РАЗЛИЧНОГО ВИДОВОГО СОСТАВА
Российская Федерация 4ООО «Вивириди»
Комсомольский проспект, д. 32, к.2, оф.03 г. Москва, 119146, Российская Федерация
А.О. РАГИМОВ1, кандидат биологических наук, доцент, (e - mail: [email protected])
М.А. МАЗИРОВ2, доктор биологических наук, профессор
И.Е. САЛЯКИН3, кандидат биологических наук, начальник отдела информационной безопасности компьютерных систем
И.М. МАЗИРОВ4, кандидат биологических наук, генеральный директор ООО «Вивириди»
1Владимирский государственный университет имени Александра Григорьевича и Николая Григорьевича Столетовых
ул. Горького, д. 87, г. Владимир, 600000, Российская Федерация
2Российский государственный аграрный университет - МСХА имени К.А. Тимирязева
ул. Тимирязевская, д. 49, г. Москва, 127550, Российская Федерация
3ООО «Итеранет»
ул. Введенского, д. 3, корп. 1, г. Москва, 117342,
Резюме. Проведена оценка фитопатогенного потенциала бензинового загрязнения пахотных горизонтов серой лесной и дерново-подзолистых почв. Исследования проводили в 20192020гг. на базе лаборатории кафедры почвоведения, агрохимии и лесного дела Владимирского государственного университета. Почвенные образцы серой лесной и дерново-подзолистой почвы отбирали в Юрьев-Польском и Меленковском районах Владимирской области в слое 0-20 см. В качестве источника фитопатогенного влияния применяли бензин в разной концентрации (1%, 5%, 10%, 15%, 20%, 30%) из расчёта его количественного растворения в граммах на единицу объема воды. Тест-культурами были выбраны: томат (Lycopersicum esculentum), редис (Aphanus sativus var. radicula), кресс - салат (Lepidium sativum L.) и озимая рожь (Ecale cereale L.). В качестве диагностических показателей воздействия бензинового загрязнения использовали: агрохимическое состояние почвенных образцов, величину энергии прорастания и всхожесть семян, длину корня семян тест-культур. В результате увеличения концентрации бензина отмечено выраженное ухудшение агрохимического состояния почв - величина рН смещалась к щелочному диапазону, уменьшилось содержание подвижных
№ 3 (93) 2020
ВлаЗимгрскт Земледелец,!)
