CC BY
11
УДК 631.87/.82
Эффективность использования растительных остатков в сочетании с известью на склонах различной экспозиции
О.Г. ЧУЯН, H.A. ЧУЯН, Р.Ф. ЕРЕМИНА, кандидаты сельскохозяйственных наук
Всероссийский НИИ земледелия и защиты почв от эрозии E-mail: vnizem@kusknet.ru
Исследования показали, что на склонах различной экспозиции при поверхностном компостировании растительных остатков нужно ограничиться внесением более низких доз извести.
Ключевые слова: компостирование, растительные остатки, известь, склоны различной экспозиции.
В последние годы, когда внесение удобрений сократилось в десять и более раз, необходимо использовать в качестве органических удобрений побочную продукцию возделываемых культур, и прежде всего солому. В лаборатории почвоведения нашего института была разработана технология поверхностного компостирования (ПК) соломы и других растительных остатков на поле. Она предусматривает внесение антидепрес-сирующих добавок не только в виде азота минеральных удобрений (8-10 кг/га) [1, 2], но и извести в низких дозах ^0-100 кг на 1 т соломы, или 10-20 кг на 1 т ботвы сахарной свеклы). Положительное влияние извести как антидепрессирующей добавки при ПК на урожайность возделываемых культур, продуктивность севооборота и свойства почвы были установлены нами ранее [3, 4]. В дальнейшем мы попытались устано-т вить оптимальные дозы извести при § ПК для склонов различных экспози-сд ций. Исследования проводили в ОПХ !| «Панинское» Медвенского района ф Курской области (2000-2003 гг.) на | склонах южной и северной экспози-з ций, соединенных общим водораз-® дельным плато (плакором), и на пла-
§ коре, взернопропашном севооборо-о
те с чередованием культур: озимая пшеница - сахарная свекла - ячмень
- кукуруза на зеленую массу. В качестве органических удобрений использовали солому гороха (из уравнительного посева) под озимую пшеницу, озимой пшеницы - под сахарную свеклу, ботву сахарной свеклы
- под ячмень и солому ячменя - под кукурузу на зеленую массу. Компостирование проводили на поле.
Почвы опытного участка - чернозем типичный тяжелосуглинистый на карбонатном лессовидном суглинке, содержащий в пахотном слое 5,115,34 % гумуса на склоне южной экспозиции, S,28-S,S8 % - на склоне северной экспозиции и 5,10-5,48 %
- на плакоре. Реакция среды нейтральная или близкая к нейтральной.
Исследованиями установлено, что более высокая урожайность и продуктивность возделываемых культур при ПК растительных остатков с различными дозами извести были на склоне северной экспозиции (табл.), что связано с условиями погоды. Они характеризовались резкими изменениями. Так, за теплый период (апрель
- сентябрь) в 2000, 2001 и 2002 гг. осадков выпало на 15, 38 и 38 % ниже среднемноголетней нормы при температуре воздуха выше нормы на 0,8-3,6 °С, а в 2003 г., наоборот, осадков выпало на 24 % больше нормы, а температура воздуха в отдельные месяцы была ниже среднемноголет-ней на 3 °С. В таких контрастных погодных условиях растения на склоне северной экспозиции (теневом) находятся в более комфортных условиях [5], чем на склоне южной экспозиции, что и отразилось на урожайности возделываемых культур. Особенно это сказалось на урожайности сахарной свеклы и ячменя.
На контроле на склоне северной экспозиции урожайность ячменя и сахарной свеклы была соответственно выше на 44,0 и 30,3 %, урожай-
ность зеленой массы кукурузы всего на 17,4 %. Различия в урожайности озимой пшеницы были минимальными: 0,8 ц/га, что связано с ее длительным периодом вегетации.
Независимо от возделываемой культуры увеличение дозы извести в два и три раза приводило или к снижению урожайности культур, или она оставалась такой же, как и при одинарной дозе на склонах обеих экспозиций. Исключение составили два варианта на склоне СЭ и два варианта - на склоне ЮЭ, где увеличение дозы извести приводило к повышению урожайности озимой пшеницы и кукурузы на зеленую массу. Увеличение урожайности озимой пшеницы составило 4,5 ц/га на склоне ЮЭ при повышении дозы извести от 170 до 340 кг/т и 3,5 ц/га - на склоне СЭ при увеличении дозы извести от 113 до 226 кг/т.
Практически не изменялась урожайность ячменя на склоне ЮЭ при компостировании ботвы сахарной свеклы с различными дозами извести: при внесении одинарной дозы (17 кг/т) она составила 23,2-24,2 ц/га, при внесении двойной дозы (34 кг/т) - 22,7-26,0 ц/га и тройной @51 кг/т) - 23,7-26,1 ц/га. На склоне СЭ закономерности в урожайности ячменя в зависимости от доз извести были те же, но колебания в урожайности от доз извести были более значимыми.
Даже такая культура, как сахарная свекла, предпочитающая нейтральную или слабощелочную почвенную среду, не отозвалась на внесение повышенных и высоких доз извести. На склоне северной экспозиции самая высокая урожайность этой культуры (565-567 ц/га) получена при ПК соломы озимой пшеницы с известью в дозе 102 и 113 кг на 1 т соломы. На склоне ЮЭ, где карбонатный горизонт залегает выше, урожайность сахарной свеклы была практически одинакова при всех изучаемых дозах извести и растительных остатков (372-384, 380-412 и 374-419 ц/га). Внесение двойного и тройного количества свежего органического вещества также незначительно повышало продуктивность культур и в целом зернопропашного севооборота на склонах обеих экспозиций.
Продуктивность четырехпольного
Влияние различных доз извести при поверхностном компостировании (ПК) растительных остатков (РО) на урожайность возделываемых культур и продуктивность зернопропашного севооборота в зависимости от местоположения в рельефе
Вариант Склон южной экспозиции Склон северной экспозиции
Урожайность, ц/га П*, ц/га к.е. Урожайность, ц/га П, ц/га к.е.
озимая пшеница сахарная свекла ячмень кукуруза (зел. масса) озимая пшеница сахарная свекла ячмень кукуруза (зел. масса)
Контроль 36 6 320 20 7 235 254 35 8 417 29 ,8 276 296
(без удобрений)
ПК РО 3/10 т/га**+ 46 2 382 24 2 289 300 58 4 496 30 4 277 371
известь 170/17 кг/га***
ПК РО 3/10 т/га+ 50 7 412 23 4 346 322 56 3 435 30 7 290 339
известь 340/34 кг/га
ПК РО 3/10 т/га+ 42 6 384 23 7 314 298 54 8 487 32 1 293 356
известь 510/51 кг/га
ПК РО 9/20 т/га+ 49 6 372 23 2 310 310 59 3 567 32 3 302 401
известь 113/17 кг/га
ПК РО 9/20 т/га+ 47 6 423 22 7 305 321 62 ,8 417 33 9 288 350
известь 226/34 кг/га
ПК РО 9/20 т/га+ 40 9 374 23 5 332 323 48 8 452 35 5 306 3534
известь 340/51 кг/га
ПК РО 15/30 т/га+ 49 6 384 24 2 305 312 46 0 565 38 1 278 394
известь 102/17 кг/га
ПК РО 15/30 т/га+ 42 8 330 26 ,0 306 289 46 2 452 37 0 285 350
известь 204/34 кг/га
ПК РО 15/30 т/га+ 42 2 419 26 1 322 323 44 0 455 36 5 297 347
известь 306/51 кг/га
* Продуктивность. **В числителе - количество соломы за севооборот, в знаменателе - ботвы сахарной свеклы. *** В числителе - доза извести на I т соломы, в знаменателе - на I т ботвы сахарной свеклы.
зернопропашного севооборота при поверхностном компостировании растительных остатков с различными дозами извести практически не изменялась, и при внесении двойной и тройной дозы извести даже снижалась по всем дозам внесения растительных остатков на склонах обеих экспозиций и на плакоре. Поэтому в дальнейшем было предложено ограничиться внесением более низких доз: от 100 до S0 кг на I т соломы и от S0 до 10 кг на 1 т ботвы сахарной свеклы.
Такое снижение доз извести выгодно с позиций энерго- и ресурсосбережения [6, 7, 8]. Так, затраты не-возобновляемой антропогенной энергии на производство продукции на склоне северной экспозиции были минимальными при поверхностном компостировании растительных остатков с одинарными дозами извести (80-93 МДж/ц корм. ед. ), а максимальными - при тройной дозе извести (92-^0 МДж/ц корм. ед.). На склоне южной экспозиции закономерность была такой же, но затраты невозобновляемой антропогенной энергии были несколько выше: при
одинарной дозе извести - 91-107 МДж/ц корм. ед. и при тройной дозе - 97-14S МДж/ц ком. ед.
Несмотря на более высокие показатели производительности агроэко-системы зернопропашногосевообо-рота на склоне северной экспозиции (на 2S-4S %), чем на южном склоне, воспроизводство плодородия почвы на обоих склонах характеризовалось как расширенное. Показатель направленности воспроизводства плодородия почвы, определенный по соотношению интенсивностей поступления энергии органического вещества в почву и расхода ее через минерализацию [9], был выше единицы при внесении всех доз извести при поверхностном компостировании соломы в количестве 3,9 и ^ т/га и ПК ботвы в количестве 10, 20 и 30 т/га и составил на южном склоне 1,021,17 и на северном - 1,01-1,24.
Таким образом, при использовании растительных остатков в виде органического удобрения при поверхностном компостировании их на поле доза извести как антидепрес-сирующей добавки не должна превышать 100 кг на 1 т соломы и 17 кг
- на 1 т ботвы сахарной свеклы на всех видах рельефа. При низкой обеспеченности сельскохозяйственных предприятий ресурсами она может быть снижена до S0 кг на 1 т соломы и до 8-10 кг на 1 т ботвы сахарной свеклы без ущерба для производительности зернопропашного севооборота и воспроизводства плодородия почвы.
Литература
1. Кольбе Г., Штумпе Г. Солома как удобрение/Пер. с немецкого. - М.: Колос, 1972. - 88 с.
2. Верниченко Л.Ю., Мишустин E.H. Влияние соломы на почвенные процессы и урожайность сельскохозяйственных культур/ Использование соломы как органических удобре ний. — М.: Наука, ^ 1980, с. 3-33. |
3. Еремина Р.Ф., Мащенко С.С., Чуян е
H.A., Федорченко А.Е., Ермакова А.Е. Б
ф
Эффективность растительных остатков, и используемых на удобрение // Земле- 2 делие, 2004, № 4, с.16-17. z
4. Еремина Р.Ф., Чуян О.Г., Чуян H.A., 2 Федорченко А.Е. Компоненты поверхно- н стного компостирования растительных о
остатков на поле//3емледелие,2006, № 6, с. 11-13.
5. Тооминг Х.Г. Солнечная радиация и формирование урожая. - Л., 1977. -С. 11-18.
6. Володин В.М., Масютенко Н.П., Юринская В.Ф. Методические рекомендации по регулированию гумусного состояния черноземных почв Курской области. - Курск: ВНИИЗиЗПЭ, 1990. -50 с.
7. Володин В.М. Методология исследования в экологически обоснованном земледелии/Экологические проблемы сохранения и воспроизводства почвенного плодородия. Сб. науч. трудов ВНИИЗиЗПЭ. - Курск, 1989. - С. 3-22.
8. Методика ресурсно-экологической оценки эффективности земледелия на биоэнергетической основе. - Курск, 1999. - 48 с.
9. А.С. № 1481681. Володин В.М., Федорченко А.Е., Бирюкова Л.И., Еремина Р.Ф. Способ прогнозирования воспроизводства плодородия почвы//БИ, 1989, № 19, с. 201.
Efficacy of plant residues use in combination with lime at slopes of different types
O.G. Chuyan, N.A. Chuyan, R.F. Eremina
Investigations have shown that it's necessary to limit application of lime dozes for surface composting of plant residues at slopes of different types. Keywords: composting, plant residues, lime, slopes of different types.
O)
о
0
CM 1Л
01
z
а
s Ц
а
ч
а ц
г
tu
т
УДК 631.8:631.582
Эффективность длительного применения удобрений в кормовом севообороте
Н.Т. ЧЕБОТАРЕВ, доктор сельскохозяйственных наук Г.Т. ШМОРГУНОВ, кандидат сельскохозяйственных наук
НИПТИ агропромышленного комплекса Республики Коми Тел. 8(8212)31-95-03
Исследования, проведенные в многолетнем полевом опыте, показали, что применение органических и минеральных удобрений в кормовом севообороте оказало значительное влияние на основные агрохимические показатели дерново-подзолистой почвы.
Ключевые слова: минеральные удобрения, содержание гумуса, продуктивность кормового севооборота.
Целью нашей работы было изучить влияние длительного применения органических и минеральных удобрений на воспроизводство плодородия и повышение продуктивности сельскохозяйственных культур в кормовом севообороте на дерново-подзолистой почве Средней Тайги.
Исследования проводили в многолетнем (1978-2007)стационарном полевом опыте в ОПХ «Северное» нашего института в шестипольном кормовом севообороте (картофель
- однолетние травы с подсевом многолетних злаковых трав - многолетние злаковые травы 1 г.п. - многолетние злаковые травы 2 г.п. - однолетние травы - картофель). Возделывали сорта картофеля При-екульский ранний, Невский,гороха
- Казанский, Уладовский, овса - Горизонт, Нарым, тимофеевки луговой
- Северодвинская 18; овсяницы луговой - Цилемская.
Почва - дерново-подзолистая легкосуглинистая среднеокультуренная на покровных суглинках. Перед закладкой опыта содержание гумуса в пахотном слое (0-20 см) составляло 2,1-2,5 %, Р205 - 184-227, К2О - 146190 мг/кг почвы, Нг - 3,1-4,2, S -10,3-15,5 мг-экв/100 г, V - 75-80 %, рНсол 4,8-5,5. Схема опыта включала следующие варианты: 1 - без удобрений (контроль); 2 - NPK; 3 - ТНК, 40 т/га; 4 - ТНК, 40 т/га + NPK; 5 -ТНК, 80 т/га; 6 - ТНК, 80 т/га + NPK. Торфонавозный компост (ТНК) вносили под картофель. Ежегодные дозы минеральных удобрений составляли (кг/га д.в.): под картофель - N60P30K180; под горохоовсяную смесь - N40P32K116; под многолетние злаковые травы -
N40P30K108.
Планируемая урожайность зеленой массы горохоовсяной смеси -200, многолетних трав - 150, картофеля - 150 ц/га. Площадь опытной делянки - 100 м2, повторность опыта - четырехкратная. Учет урожая сплошной, поделяночный.
Применение органических и минеральных удобрений в кормовом севообороте в течение 30 лет оказало значительное влияние на основные агрохимические показатели дерново-подзолистой почвы. Содержание гумуса при использовании одних органических удобрений повышалось на 0,1-0,6 %, при совместном их внесении с минеральными удобрениями - на 0,6-0,8 % по сравнению с исходным его содержанием. В этих же вариантах понизилась обменная и гидролитическая кислотность, увеличились сумма обменных
Влияние удобрений на урожайность культур кормового севооборота,
т/га сухого вещества
Вариант Карто- Однолет- Многолет- В среднем по Прибавка
удобрения фель ние травы ние травы трем культурам к контролю, %
Без удобрений (контроль) 2,0 2,9 2,9 2,6 -
ЫРК 2,4 3,9 5,7 4,0 53,8
ТНК, 40 т/га 2,3 3,4 3,7 3,1 20,5
ТНК, 40 т/га + 2,7 4,3 6,2 4,4 69,2
ЫРК
ТНК, 80 т/га 2,4 3,8 4,1 3,4 30,8
ТНК, 80 т/га + 2,9 4,2 6,6 4,5 73,1
ЫРК
НСр05 0,48 0,72 0,88
