CC BY
60
Филиппов А.В., Никитин С.А., Белуха Т.А. Эффективность применения птичьего помета под картофель в условиях лесостепи Омской области // Электронный научно-методический журнал Омского ГАУ. - 2016. -№3(6) июль - сентябрь. - URL http://e-joumal.omgau.™/index.php/2016-god/5/29-statya-2016-2/388-00m. - ISSN 2413-4066
УДК 631.8
Филиппов Александр Викторович
Магистрант
ФГБОУВО Омский ГАУ
Никитин Сергей Андреевич
Магистрант
ФГБОУ ВО Омский ГАУ
Белуха Таисия Андреевна
Магистрант
ФГБОУ ВО Омский ГАУ
Эффективность применения птичьего помета под картофель в условиях лесостепи
Омской области
Аннотация: Исследованиями в Омской области установлено, что применение птичьего помета повлияло на продуктивность картофеля. Наибольшая урожайность картофеля была получена при внесении 12 т/га птичьего помета. Окупаемость каждой тонны птичьего помёта составила 4,1-6,6 центнера клубней картофеля. Удобрение на содержание сухого вещества в картофеле существенного влияния не оказали. Концентрация нитратов несколько увеличилось, но не превышало допустимые концентрации. Определены агрохимические нормативные параметры минерального питания картофеля.
Ключевые слова: Картофель, помет, эффективность, качество, питание растений.
Картофель принадлежит к числу важнейших сельскохозяйственных культур. На повышение продуктивности картофеля в значительной мере влияет применение удобрение, в том числе органических [1-8].
Эффективное использование местных органических удобрений является одним из основных приемов интенсификации земледелия, так как оно оказывает многостороннее действие на агрономические свойства почвы и при правильном использовании резко повышают урожайность культуры. Ценным органическим удобрением является птичий помет, выход которого постоянно увеличивается и в настоящее время в Омской области, при наличии почти 8 млн. голов птицы, за год накапливается около 500000 тонн птичьего помета [1, 2, 9-12].
При этом применение птичьего помета под картофель и его действие на урожайность и его качество, в условиях Омской области, мало изучено.
Цель исследования: изучить влияние птичьего помёта на урожайность и качество картофеля в условиях лесостепи Омской области.
Полевой опыт закладывался на опытном поле ФГБОУ ВО Омский ГАУ на лугово-черноземной маломощной среднегумусовой тяжелосуглинистой почве в 2014 и 2015 гг. Объектами исследования являлись органическое удобрение - птичий помет, а также растения картофеля сорта «Хозяюшка».
Учетная площадь делянок 100 м . Повторность трёхкратная с систематическим размещением вариантов. Агротехника в опыте общепринятая для зоны.
В качестве органического удобрения использовался перепревший птичий помет (влажность 65%, азот 2 %, фосфор 1,72%, калий 0,6 %, в пересчёте на сухое вещество, рН - 7,5).
Содержание в пахотном слое нитратного азота и подвижного фосфора - низкое, обменного калия - высокое. Предусматривалось изучение различных доз помета в основное внесение (табл. 1).
Вследствие слаборазвитой корневой системы картофель требует высокого плодородия почвы и внесения значительных количеств удобрений. В связи с быстрым темпом нарастания фитомассы и обусловленным этим повышенным требованием питательных элементов картофель хорошо отзывается на применение органических удобрений (табл. 1).
Таблица 1
Влияние птичьего помета на урожайность картофеля на лугово-черноземной почве _Омской области (среднее 2014-2015 гг.)__
Вариант Урожайность клубней картофеля, т/га Прибавка Окупаемость птичьего помёта урожаем клубней картофеля, т/ц
т/га %
Контроль 25,0 - - -
4т/га 27,2 2,2 8,8 5,5
8 т/га 30,3 5,3 24,0 6,6
12 т/га 32,4 7,4 29,6 6,0
16 т/га 31,7 6,7 26,8 4,1
НСР 0,5 1,9
Исследования показали высокую эффективность применения птичьего помета под картофель. Прибавки урожая клубней картофеля в зависимости от доз вносимых удобрений составили 2,2-7,4 т/га, при урожайности в контрольном варианте 25,0 т/га. Применение дозы 12т/га птичьего помета оказалось наиболее эффективным решением - прибавка составила 7,4 т/га или 29,6% к контролю. При этом действие 16 т/га птичьего помета было менее эффективно, но, безусловно, повышение дозы должно сказаться в последействии [5, 6].
Правильное применение удобрений должно улучшать или, по крайней мере, не ухудшать биологическое качество растениеводческой продукции при увеличении урожаев до возможных пределов. Однако в настоящее время еще недостаточно разработаны приемы, обеспечивающие должное качество при увеличении количества продукции земледелия.
Под качеством овощей следует понимать определенное биологическое и физическое состояние, характеризующееся совокупностью физических, химических, технологических и питательных свойств.
Качественный состав овощей должен удовлетворять потребности человека в белках, витаминах, минеральных элементах и в то же время не вредить здоровью. Овощные
культуры часто накапливают нитратные соединения в количествах, превышающих предельно допустимые концентрации. Поэтому в последнее время большое внимание агрохимиков и медиков уделяется содержанию этих элементов в продукции, так как их избыток отрицательно сказывается на здоровье человека. По данным НИИОХ содержание КО3 в картофеле колеблется от 80 до 1000 мг/кг сырой массы. Максимальной дозой нитратов, безвредной для человека, при ежедневном поступлении считается 4,2 мг/кг его массы [13]. Нитраты накапливаются в тех случаях, когда их поглощение больше чем расходуется на формирование урожая сухого вещества.
Качество или питательная ценность клубней картофеля определяется содержанием в них сухого вещества, крахмала, нитратов, белков, а также химических элементов - азота, фосфора, калия, кальция, магния.
Наши исследования были направлены на определения содержания сухого вещества, крахмала и нитратов.
Условия органического питания в течение вегетации определяют не только величину, но качество урожая. Полученные материалы об изменении условий питания в корнеобитаемой среде на развитие растений и формировании урожая показывают, что это не может не сказаться на качестве урожая. Контролируя и регулируя условия питания в период роста и развития растений, можно воздействовать в желаемом направлении на качество будущего урожая, и следовательно, влиять на те свойства продукции ради которых мы возделываем культуру. Поэтому не менее актуальным является изучение влияния птичьего помета на качество картофеля. Именно качество свидетельствует о технологической пригодности продукции для использования в разных отраслях сельскохозяйственного производства, также определяет ее стоимостное выражение. Исследования показали, что содержание сухого вещества в зависимости от варианта опыта изменялось в пределах 23,3 - 26,5 % крахмала - 16,8 - 19,4 % (табл. 2).
Таблица 2
Влияние птичьего помета на качество клубней картофеля на лугово-черноземной почве
Омской области (среднее 2014-2015 гг.)
Вариант Содержание
Сухое вещество, % Крахмал, % Нитраты, мг/кг
Контроль 23,3 16,8 59,5
4 т/га 25,7 18,6 73,0
8 т/га 26,5 19,4 74,0
12 т/га 25,8 18,9 62,5
16 т/га 26,3 19,1 68,5
Удобрение на содержание сухого вещества в картофеле существенного влияния не оказали. Содержание нитратов несколько увеличилось, однако, оно не превышало допустимые концентрации. Содержание крахмала существенно увеличилось с 16,8 до 18,619,4 % в удобренных вариантах.
Уровень минерального питания влияет на содержание элементов питания в растении. Применение удобрений изменяет этот уровень, вызывая увеличение запаса питательных веществ в почве, последние же способствуют накоплению в растении элементов питания, во время его роста и развития.
Получение высоких урожаев сельскохозяйственных культур неразрывно связано с применением удобрений, которые оказывают влияние на потребление растениями элементов питания, а, следовательно, и на химический состав растений. По химическому составу органов растений можно диагностировать условия минерального питания и поступление питательных элементов в растения. Большой интерес в этом отношении представляет растительная диагностика, в частности, химический состав листьев, позволяющий в
наиболее ответственные фазы роста картофеля контролировать его питание и в случае необходимости вмешиваться в этот процесс [3, 6].
Для создания урожая растения потребляют большое количество питательных веществ. Потребность в элементах питания зависит от наследственной природы растения и условий внешней среды. Поступление элементов питания существенно изменяется с возрастом растений.
Исследованиями установлено, что в отношении элементов питания в течении вегетации картофеля наибольшая их концентрация приходится в фазу бутонизации. В фазу уборки поступление их значительно снижается. Эта периодичность поступления элементов питания объясняется приростом растительной массы и клубнеобразованием. Химический состав растений отражает сложный процесс питания и характеризует степень обеспеченности их тем или другим элементом питания в конкретных условиях.
В нашем опыте вынос основных элементов питания в зависимости от внесенных доз удобрений менялся значительно (табл. 3). Так, в контроле общий вынос картофелем (сумма выносов клубнями и ботвой) составил: азота - 106,6 кг/га, фосфора - 37,1, калия - 204,4; а в лучшем по урожайности варианте 12 т/га соответственно 163,6; 65,7; 307,2 кг/га. Увеличение выноса на удобренных вариантах определялось как повышением урожайности клубней, так и изменением химического состава растений.
Таблица 3
Содержание и вынос элементов питания в растениях картофеля на лугово-черноземной __почве Омской области (среднее 2014-2015гг.)_
Вариант Содержание, % Вынос, кг/га
N Р2О5 К2О N Р2О5 К2О
Клубни
Контроль 1,42 0,39 2,32 83,5 22,7 135,7
4 т/га 1,47 0,43 2,30 112,8 32,3 180,5
8 т/га 1,54 0,47 2,34 124,0 36,9 188,5
12 т/га 1,56 0,49 2,43 128,6 40,2 201,5
16 т/га 1,62 0,51 2,46 134,8 41,5 207,2
Ботва
Контроль 1,18 0,50 2,53 23,1 14,4 68,7
4 т/га 1,20 0,57 2,62 27,2 19,7 170,2
8 т/га 1,21 0,59 2,65 30,9 22,7 96,2
12 т/га 1,24 0,61 2,66 35,0 25,5 105,7
16 т/га 1,29 0,64 2,69 34,1 11,4 53,4
Определение содержания элементов в растениях необходимо в т. ч. и для определения нормативных агрохимических показателей, данные о которых приведены ниже.
Сравнивая затраты в контроле и в вариантах с дозами птичьего помета можно сделать вывод о том, что растения расходуют больше элементов для образования продукции на удобренном фоне, то есть применение птичьего помета эффективно действует на поступление азота, фосфора и калия в растение и образование продукции (табл. 4).
Таблица 4
Затраты элементов питания на создание единицы урожая картофеля
(среднее 2014-2015 гг.)
Вариант Затраты, кг/т
N Р2О5 К2О
Контроль 4,2 1,4 8,1
4 т/га 5,2 2,0 10,2
8 т/га 5,1 1,9 9,7
12 т/га 5,0 1,9 9,1
16 т/га 5,4 2,0 9,5
Растения в течение вегетации потребляют определенное количество подвижных форм макроэлементов, как из внесенных удобрений, так и из почвы, мною были рассчитаны коэффициенты использования элементов из естественных запасов почвы и удобрений. Экспериментальные данные свидетельствуют о значительном варьировании этого показателя в зависимости от климатических особенностей местности, вида возделываемых культур, уровня их урожая, типа почв (гранулометрического состава, запасов подвижных форм основных питательных веществ, кислотности и т.д.), количества и вида применяемых удобрений, способов их внесения, химических методов и других условий.
Чем выше содержание элемента в доступной форме в почве, тем ниже КИП его растением. При внесении удобрений усиливается мобилизация питательных веществ почвы и КИП увеличивается [3,6].
Коэффициент использования фосфора и калия из почвы (КИП) рассчитывали по формуле 1:
в
КИП = (1)
С
Где Ву - вынос элемента биомассой, кг/га; С - содержание элемента в почве, кг/га.
При определении КИП по азоту необходимо учитывать азот текущей нитрификации, то есть количество нитратов, образующихся в период вегетации растений. Азот текущей нитрификации (Кг, кг/га) определяется по формуле 2:
N = N2 + В - N1, (2)
где N и N2 - содержание N-N0;? в слое почвы 0-30 см. до посева (посадки) растений и в период интенсивного поглощения азота культурой, кг/га.
В - вынос азота биомассой урожая, кг/га.
Коэффициент использования питательных веществ из почвы для картофеля составили для N-N0? 0,86, Р2О5 - 0,32, К2О - 0,66. Также установлены другие нормативные агрохимические показатели. Для создания 1 т клубней картофель потреблял азота 5 кг, фосфора - 1,9 кг, калия - 9,1 кг. Азот текущей нитрификации (№) составил 98 кг/га.
На основании полученных агрохимических нормативных показателей можно рассчитать дозы и сочетания минеральных удобрений на планируемую урожайность или на планируемую прибавку урожая картофеля [3,6].
Например, данные показатели используют для расчета доз удобрений на прибавку урожая (П) по формуле 3: ^ Кд • Н • П
Д = -, (3)
кУ
где Д - доза удобрений, кг д.в./га;
Кд - коэффициент действия удобрений, указывающий на отклонение фактического содержания элемента питания в почве от оптимального;
Н - норма расхода элемента питания на создание 1 т основной продукции;
Ку - коэффициент использования элемента питания из удобрений(КИУ).
В основу расчета доз удобрений на планируемый урожай (ПУ) положена общая формула 4:
Д = ПУ ' НКС ' Кп, (4)
Ку
где С - содержание элемента питания в слое почвы 0-30, кг/га;
Кп - коэффициент использования элементов питания из почвы (КИП).
При расчете дозы азота используется формула 5:
Д _ ПУ ' Н - (С + Nт)' Кп (5)
Д _ ту* , (5)
Ку
где Nт - азот текущей нитрификации, кг/га.
Данные формулы широко апробированы при удобрении ряда культур в Западной Сибири [3, 6, 14-22].
Таким образом, в исследованиях лугово-черноземных почвах лесостепи Западной Сибири установлено, что применение птичьего помета эффективно при выращивании картофеля. Определены агрохимические нормативные показатели для оптимизации минерального питания растений.
Ссылки на источники:
1. Ермохин Ю.И. Применение органических удобрений в Западной Сибири : учеб. пособие / Ю.И. Ермохин, И. А. Бобренко. - Омск : Изд-во ФГОУ ВПО ОмГАУ, 2007. - 124 с.
2. Экологические основы применения птичьего помета: рекомендации / В.М. Красницкий [и др.]. - Омск: ЛИТЕРА, 2014. - 44 с.
3. Бобренко И.А. Оптимизация минерального питания кормовых, овощных культур и картофеля на черноземах Западной Сибири: дис. ... доктора с.-х. наук / И. А. Бобренко. -Омск, 2004. - 446 с.
4. Ермохин Ю.И. Микроэлементный состав овощных культур и картофеля в условиях Омского Прииртышья / Ю.И. Ермохин, И. А. Бобренко, Л.М. Лихоманова // Вестник ОмГАУ.
- 2003. - №3. - С.33-35.
5. Ермохин Ю.И. Оптимизация минерального питания кормовых, овощных культур и картофеля на основе системы «ПРОД» / Ю.И. Ермохин, И. А. Бобренко // Вестник ОмГАУ. -2004. - №3. - С.43-55 .
6. Ермохин Ю. И. Оптимизация минерального питания сельскохозяйственных культур (на основе системы «ПРОД»): монография / Ю.И. Ермохин, И.А. Бобренко. - Омск: Изд-во ФГОУ ВПО ОмГАУ, 2005. - 284 с.
7. Ермохин Ю. И. Особенности химического состава кормовых и овощных культур в условиях Западной Сибири / Ю.И. Ермохин, И.А. Бобренко // Омский научный вестник. -2003. - №3. - С. 180-182.
8. Ермохин Ю.И. Почвенная диагностика потребности сельскохозяйственных культур в удобрениях / Ю.И. Ермохин, И.А. Бобренко, В.М. Красницкий // Плодородие. - 2004. - №1.
- С.4-7.
9. Овцов Л.П. Опыт безопасного использования органических отходов животноводства и птицеводства / Л.П. Овцов, В. А. Михеев, В.П. Лысенко. - М.: ФГНУ «Росинформагротех», 2006. - 60 с.
10. Подготовка и переработка помета на птицефабриках: научно - практические рекомендации. - Сергиев Посад: ВНИТИП, 2006. - 107 с.
11. Беззубцев А.В. Использование птичьего помета в земледелии Омской области / А.В. Беззубцев, А.Г. Шмидт // Достижение науки и техники АПК, 2013. - №10. - С. 17-19.
12. Пунда Н.А. Эффективность птичьего помета на черноземных почвах южной лесостепи Западной Сибири: автореф. дис. ... канд. с.-х. наук / Пунда Н.А. - Омск, 1989. - 16 с.
13. Бобренко И. А. Экология: учеб.-метод. пособие / И. А. Бобренко, О.П. Баженова, Е.Г. Бобренко. - Омск: Изд-во ОмГАУ, 2004. - 64 с.
14. Бобренко Е.Г. Диагностика минерального питания, величины и качества урожая
различных сортов и гибридов редиса в условиях Западной Сибири: Дис.....канд. с.-х. наук:
06.01.04.- Омск, 2001. - 229 с.
15. Ермохин Ю.И. Влияние расчетных доз удобрений на продуктивность кормовых культур в условиях Западной Сибири / Ю.И. Ермохин, И. А. Бобренко, В.М. Красницкий // Плодородие. - 2004. - №3. - С.7-11.
16. Ермохин Ю.И. Динамика накопления доступного азота почвы под кукурузой и его использование при расчете доз удобрений / Ю.И. Ермохин, М.А. Склярова // Плодородие. -2010. - № 5. - С. 23-26.
17. Ермохин Ю.И. Сортовая диагностика минерального питания редиса: Монография / Ю.И. Ермохин, Е.Г. Бобренко, И.А. Бобренко. - Омск: Изд-во ОмГАУ, 2004. - 108 с.
18. Ермохин Ю.И. Сортовые особенности продуктивности и качества редиса при использовании удобрений / Ю.И. Ермохин, Е.Г. Бобренко, И.А. Бобренко // Доклады РАСХН. - 2004. - № 5. - С. 12-14.
19. Ермохин Ю.И. Диагностика минерального питания различных сортов и гибридов редиса // Ю.И. Ермохин, Е.Г. Бобренко, И.А. Бобренко // Агрохимия. - 2004. - №5. - С.14-20.
20. Михальская Н.В. Диагностика минерального питания, величины и качества урожая
сена костреца безостого на лугово-черноземной почве Западной Сибири: Дис.....канд. с.-х.
наук: 06.01.04.- Омск, 2003. - 156 с.
21. Склярова М.А. Диагностика и оптимизация цинкового питания кукурузы на зерно на лугово-черноземной почве Западной Сибири: дис. ... канд. с.-х. наук / М.А. Склярова. -Омск, 2008. - 175 с.
22. Ермохин Ю.И. Диагностика минерального питания, величины и качества урожая суданской травы в условиях Западной Сибири / Ю.И. Ермохин, И.А. Бобренко // Агрохимия. - 1999. - № 7. - С. 45-50.
Alexander Filippov
Master's Degree Student FSBEIHE Omsk SAU, Omsk
Sergey Nikitin
Master's Degree Student FSBEI HE Omsk SAU, Omsk
Taisiya Belukha
Master's Degree Student FSBEI HE Omsk SAU, Omsk
Effectiveness of Applying Poultry Manure for Potato under the Conditions of Forest-
Steppe of Omsk Oblast
Abstract: A research in Omsk Oblast has established that the application of poultry manure affected the productivity of potato. The highest potato yield was obtained when using 12 t/ha poultry manure. The payment for each ton of poultry litter was 4.1-6.6 per hundredweight of potatoes. Fertilizer on the dry matter content in potatoes gave no significant impact. Nitrate concentration increased slightly, but did not exceed the permissible concentration. Agrochemical standard parameters of mineral nutrition of potatoes has been determined. Keywords: Potato, dung, efficiency, quality, plant nutrition.
