CC BY
128
УДК 631.861
ЭФФЕКТИВНОСТЬ ДЕЙСТВИЯ КОМПЛЕКСНОГО УДОБРЕНИЯ БИОЛОГИЧЕСКОЙ ПРИРОДЫ НА ПРОДУКТИВНОСТЬ РАСТЕНИЙ В СЕВООБОРОТЕ
Ф.Г. АЗАНОВА-ВАФИНА, доктор сельскохозяйственна^ наук, главный агрохимик
З. И. ИСМАГИЛОВ, директор САС «Ишимбайская»
E-mail: fgusas@rambler.ru
Резюме. Предпосевное внесение комплексного удобрения биологической природы (КУБП), созданного на основе отходов птицефабрик, в чернозем типичный в качестве «лечебнопрофилактического средства» на фоне минеральных удобрений способствует увеличению урожая корнеплодов сахарной свеклы в среднем за 4 года на 77...54 ц/га, или 28...21 %. Длительность последействия видна по повышению продуктивности других культур в севообороте и усилению процессов преобразования органических веществ в гумусовые и гумусоподобные. Наиболее эффективные дозы КУБП - 75.150 кг/га.
Ключевые слова: комплексные удобрения биологической природы, действие и последействие, продуктивность сельскохозяйственных растений в севообороте, органическое вещество почвы.
Ограниченное применение в земледелии традиционных минеральных удобрений, мелиорантов и других агрохимических средств, связанное с различным причинами, отрицательно сказывается на агроэкологическом состоянии и энергетических запасах почвы. При этом не только нарушается равновесие макро- и микроэлементов, но и резко меняется соотношение групп почвенных микроорганизмов, состав и свойства органического вещества почвы и ее водно-физическое состояние. Как следствие, усиливаются процессы, способствующие избыточному накоплению тяжелых металлов, нитратного азота и токсичных органических соединений. Создаются стрессовые ситуации в системе «почва - растение». Это отрицательно сказывается на плодородии почвы, величине и качестве урожая, а также на здоровье животных и человека.
В такой ситуации необходим поиск нетрадиционных средств, которые благоприятно воздействуют на агроэко-логическое состояние биосферы, нормализуют жизненно важные процессы.
Один из таких ресурсов комплексные удобрения биологического происхождения (КУБП) на основе доступных легко возобновляемых местных биоресурсов, в том числе отходов птицефабрик. В исходном биоресурсе (ИСХР), на основе которого создано исследуемое комплексное удобрение, среднее содержание органического вещества колеблется в пределах 60 %, в том числе имеются следы растворимых в воде; Ыо6щ - 2 %, в том числе Ы-ЫО3 + Ы-ЫН4 - 1 %; РО ^ - до 2 %, в том числе РО - 1 %; К.О- - до 2 %:
2 5 обш, ’ 2 5 подв. ’ ^ общ. ^
в том числе К2Ообм - 1 %; рН - до 7. Общее содержание органических веществ в изготовленном удобрении составляет до 50 %, в том числе растворимых в воде - 7 %; Ыобщ - до 4 %, в том числе N-N0 + Ы-ЫН- 1 %; РА л - до 3 %, в том чис-
3 4 ’2 5 общ. ^ ’
ле Р О - 1 %; К О - до 2 %, в том числе К О - 1 %;
2 5 подв. 2 общ. 2 обм.
рН - до 8.
Химические свойства и механизм физиологической активности КУБП обусловлены содержащимися в них подвижными комплексными органоминеральными веществами с высокой реакционной способностью. Они образованы в результате взаимодействия большого ряда макро- и микроэлементов с различными органическими соединениями, которые входят в состав отходов птицефабрик, в том чис-
ле куриного помета.
Известно, что большая часть отходов, которые служат исходным биоресурсом накапливаются вблизи птицефабрик или вывозится в отвалы. С одной стороны, это сопряжено с ухудшением экологической ситуации, с другой - с большими потерями ценных физиологически активных органических соединений и минеральных веществ.
Существует ряд предложений по использованию отходов птицефабрик для удобрения почвы [1, 2, 3]. Однако целенаправленных исследований по вопросам их физиологоагрохимического, биологического и экологического воздействия на систему «почва - растение» сегодня проводится недостаточно [4].
Широко известны результаты ряда авторов по изучению агрохимического состояния почвы при длительном внесении традиционных минеральных удобрений и мелиорантов [5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15]. Можно предположить, что дополнительное применение на фоне этих агрохимических средств небольшого количества комплексных удобрений биологической природы позволит нормализовать ряд процессов в системе «почва - растение».
Цель наших исследований - изучить эффективность и длительность воздействия комплексного удобрения биологической природы на урожайность возделываемых сельскохозяйственных культур и качество их продукции в системе севооборота.
Условия, материалы и методы. Исследования проводили путем постановки полевых экспериментов в ОПХ Ка-зангуловское. Закладка опытов, биометрические и агрохимические наблюдения, дисперсионный анализ полученных данных выполнены на основе общепринятых методик. Эффективность КУБП сравнивали с исходным биоресурсом для его производства и минеральным эквивалентом (МЭК), содержащихся в нем основных элементов питания. Схема опыта предусматривала внесение 75, 150 и 300 кг/га КУБП, 150 кг/га ИСХР! а также использование минерального эквивалента 150 кг/га КУБП. В качестве контроля служил вариант с внесением минеральных удобрений согласно применяемой технологии возделывания культур в севообороте.
Эффективность действия препарата в год внесения изучали на сахарной свекле, а длительность действия - на второй, третий, четвертый и пятый год после внесения при выращивании соответственно овса с подсевом донника, донника второго года, гороха и яровой пшеницы.
Химическая состав полученного урожая определяли в аналитической лаборатории ФГУ САС «Ишимбайская», используя общепринятые методики [16, 17, 18].
Результаты и обсуждение. Внесение КУБП перед посевом в дозах 75, 150 и 300 кг/га на фоне минеральных удобрений увеличивало урожайность сахарной свеклы в среднем за 2001-2004 гг соответственно на 77, 54 и 24 ц/га (в контроле 213 ц/га), или на 28, 21 и 7 %. А, например, в 2001 г на фоне Ы60Р60 урожай корнеплодов вырос соответственно на 85, 58 и 3-4 ц/га (контроль - 204 ц/га, НСР05 - 48,8 ц/га), или на 42, 28 и 17 % (см. табл.). Качество выращенной продукций при этом изменилось несущественно, содержание сахара в корнеплодах колебалось в пределах 16,5.. .16,8 % против - 17,1.17,2 % в контроле.
Наиболее эффективные дозы КУБП - 75 и 150 кг/га. Их последействие обеспечило увеличение урожая зерна овса
Таблица. Прямое действие и последействие комплексных удобрений биологической природы в се-
вообороте^ (2001-2005 гг. Казангуловское ОПХ)
Вариант Урожай и качество
действие последействие
корнеплоды сахарной свеклы (2001 г.) зеоно овса биомасса донника перво-го годавегетации (2002 г.) биомасса донника второго года вегетации (2003 г.) зерно гороха (2004 г.) зерно яровой пшеницы (2005 г.)
ц/га сахара, % ц/га белок зерне овса,% ц/га поотеин каротин, % ц/га бе- лок,% ц/га клейковина
Контроль - 204 17,1 12,7 9,14 86 11,76 23,9 16,6 20,1 24,1
NРК (фон) 6,5 21,59
Фон + КУБП:
75 кг/га 289 16,6 15,6 8,86 140 12,78 28,0 18,3 20,0 23,8
8,5 23,67
150 кг/га 262 16,8 20,8 9,14 100 12,64 31,0 15,9 22,6 н.д.
9,5 23,57
300 кг/га 238 16,8 14,3 9,13 100 13,01 35,6 16,3 19,9 н.д.
14,5 23,89
Фон+ИСХР 258 16,1 15,0 10,04 118 11,96 25,0 18,6 21,5 26,3
7,0 22,11
Фон + МЭК 234 16,5 17,8 9,16 96 12,35 28,3 15,9 17,5 23.3
5,0 24,62
нср 05 48,8 2,30 21,8 5,2 1,80
2,95
±0,63 ±0,39 ±0,52 ±0,71 ±0,91
0,86
на второй года после внесения на 2,9 и 8,1 ц/га (контроль - аналогичной 150 кг/га КУБП оказалась меньше на 2 и 13 %,
12,7), биологической массы донника на третий год - на 54 и овса - на 46 и 24 %, гороха - на 13 и 11 %, яровой пшени-
14ц/га(контроль-86), гороханачетвертый год-на4,1 и 7,1 ц/га цы - на 5 и 25 % соответственно.
(контроль - 23,9), зерна яровой пшеницы - на 0,1 и 2,5 ц/га Выводы. Внесение комплексного удобрения биоло-
(контроль - 20,1). Прибавки соответственно составили 23 и гического происхождения способствует повышению уро-
64; 63 и 16; 17 и 29; 0 и 12 %. жайности возделываемых сельскохозяйственных куль-
При этом качество выращенной продукции изменялось тур, по сравнению с использованием только минераль-
незначительно и в основном в положительную сторону. На- ных удобрений, на 12.64 %. Наилучшие результаты обе-
пример, содержание протеина в доннике увеличилось от спечивает внесение КУБП в дозе 150 кг/га, эффект от ко-
последействия 75 кг/га на 1 %, 150 кг/га - на 0,8 % (кон- торой прослеживается в течение 5 лет. В случае приме-
троль - 11,8) и каротина - на 2,1...3,0 % (контроль - 21,6). нения исходного биологического ресурса и минераль-
Эффективность ИСХР и минерального эквивалента ком- ного эквивалент комплексного удобрения в аналогичных
плексного удобрения была ниже. Так, прибавка урожая кор- дозах прибавки урожаев выращиваемых культур были
неплодов сахарной свеклы при внесении ИСХР и МЭК в дозе ниже на 2.46 %.
Литература.
1. Лысенко В. П. Птицефабрики - поставщики ценных удобрений //Вестник Российской Академии сельскохозяйственных наук. - 2000. - № 5. - С. 12-15.
2.Лысенко В. П., СеменцовА. Птицефабрики как поставщики органическихудобрений//Птицеводство. - 2002. - № 6. - С. 18-21.
3. Тимофеев М.М. Освоение новых органогенных энергетических ресурсов//Агрохимический вестник. - 2002. - № 3. - С. 30-31.
4. Сычев В.Г., Азанова-Вафина Ф.Г. Комплексные удобрения биологической природы на основе отходов птицефабрик. - М.: ВНИИА, 2008. - 32 с.
5. Чуб М.П., Патетурина Н.В., Пронько В.В. Баланс гумуса при длительном применении минеральных и органических удобрений на южном черноземе засушливого Поволжья //Агрохимия. - 2007. - № 9. - С. 10-17.
6. КузнецовА.М., Иванникова Л.А., Семин В.Ю., Надежкин С.М., Семенов В.М. Влияние длительного применения удобрений на биологическое качество органического вещества выщелоченного чернозема //Агрохимия. - 2007. - № 11. - С. 21-31.
7. Цыбулько Н.Н., Жукова И.И., Киселева Д.В. Азотмобилизующая способность почвы при внесении азотных удобрений //Агрохимия. - 2007. - № 8. - С. 18-22.
8. Лапинскас Э.Б., Мотузене Л.П. Влияние фосфорно-калийных удобрений на симбиотческую азотфиксацию Rhizobium galegae //Агрохимия. - 2007. - № 9. - С. 45-52.
9. Котлярова О.Г., Чернявский А.Н., Чернявский К.П. Азотфиксация в посевах бобовых культур в зависимости от способов обработки почвы и удобрения //Агрохимия. - 2007. - № 8. - С. 64-70.
10. Илларионов Э.С. Природная гармония содержания азота в почвах // Агрохимия. - 2007. - № 6. - С. 74-88.
11. Якименко В.Н. Изменение содержания форм калия по профилю почвы при различном калийном балансе в агроценозах// Агрохимия. - 2007. - № 3. - С. 5-11.
12. Ефремова М.А., Губин А.Н., Ефремов В.Н, Взаимодействие калия и тяжелых металлов в системе торфяная почва-растение //Агрохимия. - 2007. - № 9. - С. 58-63.
13. Говорина В.В., Ракицев Н.Г., Кео СопхеакЛин, Сидоренкова Н.К. Содержание и кадмия, свинца, и никеля в растениях яровой пшеницы в зависимости отуровня минерального питания и загрязнения тяжелыми металлами Агрохимия. - 2007. - № 3. - С. 61-67.
14. Минкина Т.М., Мотузова Г.В., Назаренко О.Г., Самохин А.Н., Крыщенко В.С., Монджиева С.С. / Влияние различных мелиорантов на подвижность цинка и свинца в загрязненном черноземе //Агрохимия. - 2007. - № 10. - С. 67 - 75.
15. Сушеница Б.А. Фосфатный уровень почв и его регулирование. - М.: Колос, 2007. - 376.
16. Методические указания по определению качества растительной продукции для зональных агрохимических лабораторий -М.: Центральный институт агрохимического обслуживания сельского хозяйства (ЦИНАО). - 1975. - С. 115.
17. Корма, комбикорма, комбикормовое сырье. Методы определения азота и сырого протеина. ГОСТ 13496.4 - 93. Издание официальное // Межгосударственный совет по стандартизации метрологии и сертификации. Минск. - 1993. - 24 с.
18. Корма, комбикорма, комбикормовое сырье. Методы определения содержания нитратов и нитритов. ГОСТ 13496.19 - 93. Издание официальное // Межгосударственный совет по стандартизации метрологии и сертификации. Минск. - 1993. - 30 с.
EFFICIENCY OF ACTION OF COMPLEX FERTILIZER OF BIOLOGICAL NATURE IN THE EFFICIENCY OF PLANTS IN CROP ROTATION
F. G. Azanova-Vafina, Z. I. Ismagilov
Summary. It is revealed, what preseeding entering of complex fertilizer of biological nature (КУБП), created on basis of withdrawals of integrated poultry farms of Bashcortostan Republic, in chernozem typical as far as “Medical-preventive mean” Promotes on background of mineral fertilizers to increase of crop of sugar beet roots. In average for four years on 77-54 centner/hectare, or 28-21 %. It can see duration of aftereffect on increase of efficiency of other cultures on crop rotation and amplification of processes transformations of organic matters in humus and humussimilarity. Most efficient dozes of КУБП - 75-150 kg/hect.
Key words: complex fertilizers of biological nature, action and aftereffect, efficiency of crops in crop rotation, organic substance of ground.
УДК 633.2/.3:631.524.86:632.1/.7(571.56)
ВЛИЯНИЕ МИНЕРАЛЬНЫХ УДОБРЕНИЙ НА ПРОДУКТИВНОСТЬ ВИКИ ЯРОВОЙ В УСЛОВИЯХ ЯКУТИИ
А.Н. НЕУСТРОЕВ, научный сотрудник Якутский НИИСХ Е-mail: yniicx@mail.ru
Резюме. Представлены результаты изучения влияния внесения минеральных удобрений в разных соотношениях и дозах на урожайность зерна и зеленой массы, качество корма вики яровой. Выявлены преимущества азотных удобрений.
Ключевые слова: вика яровая, скороспелый гибрид, минеральные удобрения, урожайность зерна, зеленая масса, качество корма.
На сегодняшний день в республике Саха (Якутия) в стойловый период преобладает сенной тип кормления крупного рогатого скота, при котором обеспеченность кормовой единицы переваримым протеином составляет около 70 г при зоотехнической норме 105.110 г [1].
Для производства кормов с высоким содержанием белка рекомендуется использование вики яровой посевной или ее смесей со злаковыми культурами. Согласно расчетам, если доля сена из вики в структуре этого вида корма составит 37 %, содержание протеина будет находиться на требуемом уровне. Однако завоз семян этой ценной высокобелковой культуры из других регионов РФ связан с большими затратами. Необходимо их стабильное производство в республике.
На сегодняшний день в Якутии нет районированных сортов вики.
В результате работы ученых Сибирского НИИРС и Якутского НИИ сельского хозяйства прошел экологическое испытание в условиях центральной Якутии скороспелый гибрид вики яровой посевной Г-813 (авторское название Ленская 13). Однако он не был допущен к использованию с формулировкой «сорт не с чем было сравнивать»[2].
Тем не менее мы решили изучить возможности семеноводства этого скороспелого сорта в регионе.
Цель наших исследований - определить оптимальные дозы и соотношения минеральных удобрений, изучить их влияние на сбор семян, урожайность и качество корма вики яровой в условиях Центральной Якутии
Условия, материалы и методы. Исследования проводили в научном стационаре Якутского НИИСХ, расположенном на коренном берегу среднего течения реки Лена в 20062009 гг Почва участка мерзлотная таежная палевая, осолоделая, типичная для земледельческой зоны Центральной Якутии. Содержание гумуса в пахотном слое - 3,11.3,38 %. В среднем за годы исследований в горизонте 0.40 см содержание нитратного азота составляло 4,95 мг/кг (предшественник - вика яровая), что свидетельствует о сильной потребности в азотных удобрениях[3]. Обеспечен-
ность подвижным фосфором в пахотном слое по шкале, разработанной в Якутском НИИСХ [4], средняя (124,16 мг/кг), обменным калием - очень высокая (224 мг/кг). Реакция почвенного раствора нейтральная или слабощелочная: рНвод 7,31.8,53, рНсол - 6,47.8,34, что не затрудняет усвоения питательных элементов питания.
При этом большая часть почв Якутии в естественном состоянии микробиологически малоэффективна. Особенно бедны они нитрифицирующими бактериями [6]. Например, в длительных опытах с другой бобовой культурой - горохом посевным в Якутском НИИСХ испытано 12 штаммов клубеньковых бактерий из коллекции ВНИИ сельскохозяйственной микробиологии. При этом положительного эффекта не было установленно ни в одном из вариантов [5].
Метеорологические условия вегетационных периодов в годы исследований различались по тепло- и влагообеспе-ченности. За все годы среднемесячная температура воздуха в мае была выше средней многолетней. Атмосферных осадков выпадало мало. Июнь во все годы отличался жаркой погодой. Осадков выпадало значительно меньше нормы [5].
Погода в июле была теплой. В 2006 и 2009 гг осадков выпало меньше нормы, в 2007 г. влагообеспеченность была сравнительно высокой. В августе осадки выпадали на уровне или больше среднемноголетней нормы, но в связи с достаточно высокой температурой воздуха они не оказывали отрицательного влияния на сроки созревания семян и их уборки.
Обект исследований - скороспелый гибрид вики яровой (посевной) Г-813 (сорт Ленская 13).
Исследования проводили согласно методике полевого опыта Б.А. Доспехова (1985), расчет энергетической питательности корма - по «Методическому пособию по агроэ-нергетической и экономической оценке технологий и систем кормопроизводства» (1995), статистическую обработку экспериментальных данных - по программам пакета СНЕДЕКОР и Microsoft Office Excel 2003. Анализы агрохимического состава почвы и питательности кормов проводили в лаборатории биохимии и массового анализа Якутского НИИСХ на инфракрасном анализаторе «Инфранид 61».
Изучение различных доз и соотношений минеральных удобрений позволяет разработать рекомендации по их применению для выращивания вики яровой в определенных почвенно-климатических условиях Якутии. Схема полевого опыта включала семь вариантов: (NPK)30, (NPK)60, (NPK)90, (NP)60, (NK)60, (PK)60. В дальнейшем, в случае выявления эффекта от внесения удобрений вообще предпо-логалось внесение отдельных элементов в виде моноту-ков. Удобрения заделывали под предпосевную обработку. Норма высева 2 млн всхожих семян на 1 га. Площадь делянок 25 м2, повторность четырехкратная. Посев проводили
