CC BY
12
УДК 631.6
ИЗУЧЕНИЕ ПРИЕМОВ ПОВЫШЕНИЯ ПРОДУКТИВНОСТИ СРАБОТАННЫХ ТОРФЯНЫХ ПОЧВ
С.В. Перегудов, к.с.-х.н., К.Н. Евсенкин, к.т.н., А.В. Перегудова, А.В. Фомкин
Мещерский филиал ГНУВНИИГиМРоссельхозакадемии, e-mail: vniigm@vniigm.ryazan.ru
В полевом опыте изучено действие нетрадиционного органоминерального удобрения на основе отходов при производстве семян (половы), навоза и торфа с добавлением минеральных удобрений на урожайность зеленой массы викоовсяной смеси, а также на микробиологическую активность почвы на фоне подпочвенного орошения.
Ключевые слова: органоминеральное удобрение, урожайность, викоовсяная смесь, микробиологическая активность почвы.
RESEARCH OF DEVELOPED PEAT SOIL' FERTILITY INCREASE METHODS S.V. Peregudov, K.N. Evsenkin, A.V. Peregudova, A.V. Fomkin
Summary: In a field experiment the effect of non-traditional based fertilizers waste in the production of seeds (chaff), manure and peat with the addition of mineral fertilizers on the yield of green mass vetch-oat mixture and activity of soils on background of subsurface irrigation.
Keywords: organic-mineral fertilizer, crop yields, vetch-oat mixture, soil microbiological activity.
Новые технологические приемы повышения продуктивности сработанных торфяных почв разработаны с применением подпочвенного увлажнения и органоминерального удобрительного мелиоранта. Следует заметить, что технологии управления водным режимом при шлюзовании зависят от объема воды, который может быть использован для увлажнения сельскохозяйственных культур.
Нами опробован удобрительный мелиорант (УМ) на основе половы - отхода семяочистительного завода семян многолетних трав. Состав УМ следующий: полова -50%; навоз - 15%; торф низинный хорошо разложившийся - 30%; №К - из расчета азот 30, фосфор - 45 и калий - 60 кг д.в./га; медь - из расчета 25 кг/га медного купороса и известь - из расчета 1 т/га. Удобрительный мелиорант приготовлен с 1 октября 2010 г. по 1 мая 2011 г. по следующей технологии: все вышеназванные компоненты были перемешаны и забуртованы на асфальтовой открытой площадке в вал высотой 2,5 м и шириной 3 м. При этом влажность органических компонентов составляла 65-70%. Следует заметить, что если минеральные компоненты были внесены для ускорения процесса ферментации и повышения удобрительной эффективности, то известь - для установления оптимальной среды прохождения микробиологических процессов (оптимальные условия среды рИКС1 5,5-7,0). При такой технологии приготовления УМ температура смеси уже через три недели достигла 52°С, что губительно действуют на семена сорняков. В результате протекания биотермических процессов УМ становится более концентрированным в питательной ценности и освобождается от сорняков и патогенных организмов.
Культурой реагентом была викоовсяная смесь на зеленый корм. Удобрительный мелиорант вносят 1 раз в 5 лет. Вегетационный опыт заложен весной 2011 г. Размер опытных делянок составляет 25 м2. Схема полевого опыта предусматривает систематическое размещение вариантов в трехкратной повторности в одном ярусе: 1. Контроль без удобрений; 2. М30Р45К60 - фон (ежегодное внесение); 3. Фон + УМ, 40 т/га; 4. Фон + УМ, 60 т/га; 5. Фон + УМ, 80 т/га.
Вегетационный период 2012 г. - средневлажный по осадкам (263,9 мм), теплый с пониженной влажностью воздуха; 2013 г. - средневлажный по осадкам (251,0 мм), теплый с пониженной влажностью воздуха.
Цель работы - изучение элементов водного и питательного режимов в условиях сработанных торфяников.
Полевые экспериментальные исследования проводили на опытном осушаемом объекте «Тинки-2», ОПХ «Полково», который представлен длительно используемыми сработанными торфяными почвами (в настоящее время органоминеральными). Агрохимические показатели участка: рИКС1 5,0; подвижный фосфор 21,3 мг/кг и обменный калий 72,5 мг/кг почвы. Объемная масса почвы 1,1-1,2 г/см3.
Изучение действия шлюзования на водный режим почвы проводили по двум створам, расположенным один от другого на расстоянии 200 м и оборудованным смотровой скважиной, расположенной от магистрального канала на расстоянии 25 м.
Водный режим почв характеризуется почвенной влажностью, глубиной расположения уровней грунтовых вод и интенсивностью обмена влагой между приземным слоем воздуха, корнеобитаемым слоем и нижележащими слоями почвы. Избыток воды в корнеобитае-мом слое снижает поступление кислорода, вследствие чего в почве протекают анаэробные процессы. При недостатке кислорода в почве замедляется процесс минерализации органических веществ, так как воды угнетает жизнедеятельность аэробных микроорганизмов, разлагающих органику. При этом снижается интенсивность обменных процессов между почвой и растениями, ухудшается их питательный режим. Переувлажнение снижает также несущую способность почвы, что препятствует ее механической обработке, увеличивая энергозатраты. Осушение переувлажняемых почв может способствовать улучшению факторов жизни растений. Следовательно, режим осушения должен быть таким, чтобы все факторы жизни растений изменялись в направление к их оптимальным значениям.
90
80
70
т 60 с
50
о
Я 40
!! оа 30 , т СО О
Ь ■= 20 ** .0
8 10 I
эе (б е; со
уныУ
и УГВ 2012 г. У УГВ 2013 г. -I Влажность 2012 г. У Влажность 2013 г.
0
Май Июнь Июль Август Рис. 1. Динамика УГВ и влажности почвы за вегетационные периоды 2012-2013 гг.
Контроль за уровнем грунтовых вод на опытном поле осуществляли с периодичностью 1 раз в неделю с одновременным измерением влажности почвы в течение вегетационного периода (рис. 1).
Из графика следует, что УГВ (75-80 см) и влажность почвы (70-80% от 1111В) находятся в оптимальных параметрах для роста и развития сельскохозяйственных культур.
При внесении УМ в почву изменились ее агрохимические показатели: усилилось азотное питание, уменьшилась кислотность, увеличилось содержание органического вещества и общего азота. Эти изменения отмечаются и на третий год после внесения УМ (таблица).
Агрохимических показателей почвы на
Фон + УМ, 80 т/га 12,37 5,4 2,6 288 77
Вариант Органиче- рНкс1 Азот Р2О5, К2О,
ское веще- общий, мг/кг мг/кг
ство, % %
Контроль 9,04 5,0 1,8 233 71
Фон №оР45Кбо) 8,91 5,0 1,5 245 72
Фон + УМ, 40 т/га 9,86 5,1 1,9 267 73
Фон + УМ, 60 т/га 11,53 5,2 2,3 275 76
В результате повышения содержания органического вещества повысилось содержание нитратного и аммиачного азота, что происходит при превращении азота органических соединений в неорганические ионы аммония и нитратов. Такие изменения происходят под действием микроорганизмов следующим образом: органический азот ^ аммиак ^ нитрит ^ нитрат. Содержание в почве аммиачного и нитратного азота служит основной минеральной азотной пищей для растений. Поэтому особенно важно их наличие и динамика в вегетационном периоде.
Внесение в почву УМ и поддержание при помощи шлюза-регулятора оптимального водного режима эффективно сказалось на урожае викоовсяной смеси (рис. 2).
Интенсивность разложения целлюлозы в почве определяли методом аппликации полотен. Закладка опыта по всем вариантам произведена 18 июня 2013 г., окончание -31 июля 2013 г. Процент разложения клетчатки на контроле составил 19,0%; на фоне - 27,0; в варианте 3 - 41,5; в варианте 4 - 44,6 и в варианте 5 - 64,3%. Полученные результаты показывают, что внесение УМ активизирует биологическую активность почвы. Активность увеличивается в прямой зависимости от нормы его внесения.
Рис. 2. Урожайность зеленой массы викоовсяной смеси по вариантам опыта, т/га
Расчет эколого-экономической эффективности выполнен в соответствии с РД-АПК 3.00.01.003-03 по оценке общественной эффективности, которая учитывает, наряду с повышением урожайности от внесения УМ, экологические последствия реализации мелиоративных мероприятий: восстановление плодородия малопродуктивных и деградированных почв. Ежегодный прирост плодородия определяется по разности содержания гумуса при внесении УМ и на контроле. Дисконтированное сальдо приростного потока за 2 года функционирования
для варианта с внесением УМ составляет 54767 против 27169 руб/га в контроле, т.е. показатель эффективности в 2 раза выше.
Таким образом, в опыте при регулировании оптимального подпочвенного увлажнения с помощью шлюза-регулятора в течение всего вегетационного периода, а также при внесении различных доз удобрительного мелиоранта показало, что наибольшую прибавку к урожаю зеленой массы викоовсяной смеси дал вариант с внесением УМ 80 т/га.
Литература
1. Доспехов Б.А. Методика полевого опыта. - М.: «Колос», 1973. - С. 15-40.
2. Временные методические указания водобалансовым станциям на мелиорируемых землях по производству наблюдений и обработке материалов. - Ленинград: Гидрометеоиздат, 1981. - 176 с.
3. Методические рекомендации по оценке эффективности инвестиционных проектов мелиорации сельскохозяйственных земель. РД-АПК 3.00.01.003-03.
ПОЗДРАВЛЯЕМ С ЮБИЛЕЕМ ^^^^^^^^^^
6 февраля 2014 г. исполнилось 75 лет Валерию Игоревичу Кобзаренко, доктору биологических наук, профессору кафедры агрономической и биологической химии РГАУ-МСХА имени К.А. Тимирязева. В 1961 г. В.И. Кобзаренко окончил Луганский сельскохозяйственный институт, с 1961 по 1964 г. работал научным сотрудником Луганской сельскохозяйственной опытной станции, в 1964 г. поступил в аспирантуру в отдел агрохимии Почвенного института им. В.В. Докучаева. В 1968 г. защитил кандидатскую диссертацию на тему «Изменение агрохимических свойств и плодородия темно-серых лесных почв под влиянием водной эрозии». С 1967 по 1973 г. работал в лаборатории агрохимии и почвоведения Агробиологической станции МГУ им. М.В. Ломоносова «Чашниково» старшим научным сотрудником, затем заведующим лабораторией. В 1973 г. перешел на работу в президиум ВАСХНИЛ ученым секретарем Отделения земледелия и химизации. С 1975 по 1992 г. работал заместителем начальника аттестационного отдела по агропромышленным специальностям ВАК. Все годы работу в ВАСХНИЛ и ВАК СССР совмещал с работой на Агробиологической станции МГУ «Чашниково», где продолжал проводить заложенные им ранее вегетационные и полевые опыты. В 1992 г. В.И. Кобзаренко начинает работать на кафедре агрономической и биологической химии МСХА им. К.А. Тимирязева и в 1998 г. защищает докторскую диссертацию на тему «Ресурсы фосфора и калия темно-серых лесных и дерново-подзолистых почв и возможности их мобилизации». С 1999 г. В.И. Кобзаренко профессор кафедры.
Обобщение результатов многолетних исследований позволили В.И. Кобзаренко выдвинуть ряд новых положений по реальной оценке ресурсов фосфора и калия дерново-подзолистых и серых лесных почв с учетом их содержания, как в пахотных, так и в подпахотных горизонтах, а также по их рациональному использованию. Было установлено, что даже бедные дерново-подзолистые почвы обладают значительными возможностями в снабжении растений фосфором и калием. Остаточные фосфаты дерново-подзолистых почв в течение длительного времени (порядка 20-30 лет и более) остаются в доступной для растений форме. Представление о том, что эти фосфаты быстро переходят в полевых условиях в недоступные для растений формы, преувеличенное. Сделан вывод о необходимости пересмотра сложившихся представлений по оценке фосфатных ресурсов дерново-подзолистых почв и соответствующих изменений в практике применения удобрений - рациональному снижению рекомендуемых доз фосфорных удобрений и изменению принятых нормативов баланса этого элемента. Составлен примерный прогноз фосфатного режима дерново -подзолистых почв на ближайшие годы при различных уровнях содержания фосфора в почвах, дозах удобрений и темпов использования фосфора растениями.
Валерий Игоревич - автор более 80 научных и научно-методических работ, учебных пособий, в том числе соавтор учебника для вузов «Агрохимия», изданного в 2002 г. издательством «Колос» и переизданного в 2004 г. издательством «Мир»; соавтор «Практикума по агрохимии» (2008 г.), а также учебного пособия «Методика и техника полевых опытов с удобрениями» (2011 г.) и др. Имеет правительственные награды: орден Трудового Красного Знамени и медаль «Ветеран труда». В 2004 г. награжден Почетной Грамотой Президиума Российской академии сельскохозяйственных наук, в 2009 г. Дипломом IV всероссийского конкурса «Аграрная учебная книга-2009».
Кафедра агрономической и биологической химии РГАУ-МСХА им К.А. Тимирязева, редакция и редколлегия журнала «Агрохимический вестник» сердечно поздравляют Валерия Игоревича с юбилеем и желает ему доброго здоровья, семейного благополучия и дальнейших успехов в научной и преподавательской работе.
