CC BY
18УДК 631.861:631.41
О ПРИМЕНЕНИИ ОРГАНИЧЕСКИХ УДОБРЕНИЙ НА СЕРЫХ ЛЕСНЫХ ПОЧВАХ
В.В. Окорков, д.с.-х.н., И.В. Сёмин, Л.А. Окоркова — Владимирский НИИСХ
E-mail:adm@vnish.elcom.ru
В 2006-2014 гг. в двух полевых опытах проведены исследования по эффективности местных органических удобрений на серых лесных почвах.
В опытах применяли навоз крупного рогатого скота, куриный и гусиный помет как в сравнении с минеральными удобрениями, так и в сочетании с ними. В обоих опытах для минеральной и органоминеральной систем удобрения по сравнению с органической получены более высокие урожаи возделываемых культур. Различия в урожайности культур и окупаемости удобрений в этих системах обусловлены разными размерами накопления в почве нитратного азота в ранние периоды вегетации культур. При органической системе удобрения в слое почвы 0-40 см его запасы были наименьшими. Установлены тесные взаимосвязи между изменением в почве доступных форм Р2О5 и К2О и размерами внесения за изучаемый период соответствующих удобрений. Определены дозы внесения азота, фосфора и калия удобрений, при которых обеспечивается положительный баланс соответствующих элементов питания. Показано преимущество органоминеральных и органических систем удобрения по сравнению с минеральной в отношении повышения в почве содержания органического вещества, улучшения ее физико-химических свойств. В хозяйствах с высоким выходом органических удобрений установлена возможность их экологически безопасного применения на серых лесных почвах с внесением до 600 кг/га азота в расчете на 3-4 культуры. Наиболее эффективно применение местных органических удобрений в органоминеральных системах с внесением по 150-200 кг/га азота как органических, так и минеральных удобрений в расчете на возделывание 3-4 зерновых культур.
Ключевые слова: серая лесная почва, органические удобрения, зерновые культуры, картофель, агрохимические, химические и физико-химические свойства почвы.
В последнее время проблема ния сельскохозяйственных культур снижения плодородия почв в нашей стране становится все более острой [1-9]. Она во многом обусловлена недостаточным использованием органических удобрений, которые служат важным фактором регулирования почвенного плодородия. В то же время из-за сокращения поголовья крупного рогатого скота и уменьшения объемов выхода навоза, все большее внимание стали уделять помету птиц [2; 3; 8], так как птицеводство интенсивно развивается, то и утилизация отходов производства (помета) приобрела особую актуальность. В то же время использование помета птиц в качестве органических удобрений позволяет решать не только вопросы охраны окружающей среды, но и повышать эффективность сельскохозяйственного производства. Кроме того, современные инновационные технологии возделыва-
Владишрскш ЗемлеШеф
требуют разработки приемов, обеспечивающих отдачу от применяемых удобрений. Это особенно актуально для серых лесных почв Верхневолжского региона, как наиболее ценных в агрономическом отношении.
Цель исследований состояла в агрономической, агрохимической и экологической оценках применения на серых лесных почвах разных доз и видов органических удобрений, различного их сочетания с минеральными удобрениями при возделывании зерновых культур и картофеля.
Для проведения исследований в ФГБНУ «Владимирский НИИСХ» в отделе агрохимии и экологии было заложено два полевых опыта: опыт № 1 (2006-2009 гг.) и опыт № 2 (2011-2014 гг.). Объектом исследования стала серая лесная почва среднесуглинистого меха-
нического состава со следующей агрохимической характеристикой: гумус 3,14 - 3,93 %; подвижный фосфор (по Кирсанову) 79 - 155 мг/кг; обменный калий (по Масловой) 136 - 219 мг/кг; рНКС1 5,1 - 5,6; Нг 2,1
- 5,1 мг - экв.100 г почвы; сумма поглощенных оснований ^основ) 21,8
- 26,4 мг - экв.100 г почвы. Повтор-ность опыта четырехкратная, расположение делянок рендомизиро-ванное. Площадь делянки 50 м2.
В опыте № 1 применяли два вида органических удобрений местных предприятий: навоз КРС и помет кур, которые вносили в разных дозах, по схеме, представленной в таблице 1. Для экологической оценки применения высоких доз органических удобрений исследования проводили в севообороте: картофель - овес - яровая пшеница - ячмень. После картофеля высевали овес, так как он способен накапливать в зерне значительно больше
№ 3 (77) 2016
1. Схема полевого опыта № 1
ВАРИАНТ Картофель Овес Яровая пшеница Ячмень Сумма элементов литания
2006 г 2007 г. 2008 г. 2009 г. 2006-2009 гг.
1. Контроль - - - -
2, NeoPeoKflo N45^45^45 КбЛоКм N40^40^40 ^205 ^205^225
3. 2 [^РК N120P120K160 ^90^90^90 N120P120K120 N80^80^80 N410P4IOK45O
4, Навоз КРС, т/га 100 Послед. Послед. Послед. ^620 ^320^410
5. Помет кур (ПК), т/га 25 Послед. Послед. Послед. ^120^352^125
6. ПК, т/га 50 Послед. Послед. Послед. М240 Р705К250
7. ПК (т/га) + ГМРК 50 + NsoPeoKffl) Послед.+ N45^45^45 Послед. + NeoPeoKm Послед. + ^40^40^40 ^445^910^475
8. ПК (т/га) + К 50 + К80 Послед. + К45 Послед. + Кщ Послед. + К4С N240P7O5K475
9. ПК, т/га 100 Послед. Послед. Послед. N■180^1410^500
2. Схема полевого опыта № 2
ВАРИАНТ Озимая пшеница Ячмень Овес Сумма питательных элементов за звено
2011 -2012 гг. 2013 г. 2014 г.
1, Контроль - - - -
2. ЫРК N40 PíO ^40 N40 ^40 ^40 ^40 Р4О ^40 ^120 Pl20 ^120
3.2ЫРК Neo Pao Кво Nao Pao Као ^ео Pao К30 N240 Р™ Кг40
4. Навоз КРС Н-28 т/га Послед. Послед. ^200 Pl43 ^146
5. Навоз КРС + ИРК Н-28 т/га + ^40 Р40 ^40 Послед. + N40 Р40 ^40 Послед. + М40 Р40 К40 N320 Р263 К266
6. % навоза КРС + ИРК И-14 т/га + ^40 ^40 ^40 Послед. + N40 Р40 K4Q Послед. + N40 Р40 К40 ^220 Pl91 ^133
7. Помет кур П-29 т/га Послед. Послед. N2OO Р3Ю ^161
8. Помет кур + ЫК П-2Э т/га + N40 К4о Послед. + N40 К40 Послед. + N40 К40 N320 Р31О К271
9. У: помета кур + ЫРК П-15 т/га + N40 Р40 К4о Послед. + ^40 Р40 К40 Послед. + 1^40 Р40 ^40 N220 Р275 К195
10, Помет гусей П-50 т/га Послед. Послед. ^200 P3OD ^205
11.Помет гусей + ЫК П-50 т/га + N40 К40 Послед. + N40 К40 Послед. + N40 К40 N320 Р3ОО ^325
3. Действие минеральных и органических (2006 г.) и последействие органических (2007-2009 гг.) удобрений на урожайность возделываемых культур (Опыт № 1)
Вариант Урожайность культур (год исследований) Средняя продуктивность за 2006-2009 гг. Суммарная продуктивность, ц зерн. ед/га Окупаемость прибавкой кг зерн. ед.
клубней картофеля (2006 г.) зерна овса (2007 г.) зерна яровой пшеницы (2008 г.) а 1J ,---- | ^ Й g s ° К (N &Ч1—' (U m
ее Ii ä э и й, и СП р 1-н в ее 1-н & 3 в 04 у сп rt I-. в rt 1-н ä er; U ä 3 в 04 у я I-. в прибавка. % 1 кг д.в. г S2
1. Контроль 284 71,0 31.2 25,0 28.S 42.0 41,7 166,8 - -
2.№о5РжКш 365 91,2 41.3 33,0 423 57.9 56,1 34,6 224,4 9.1 28,2
ЗЛЧ4юР4]оК4;о 389 97,2 47.6 38,1 41.0 70.9 61,8 48,2 247,2 б.З 19,6
4.Навоз КРС, 100 т/га, Кй2оРз2оКб1о (2006 г.) 366 91,5 40.2 32,2 35.9 563 54,0 29,4 215.9 3,2 7,9
5.Помет кур (ПК) 25 т/га, N12^352X125 (2006) 303 7X8 33.5 26,8 32.1 44,2 44,7 7,2 178,9 2,0 10,0
6. ПК 50 т/га (2006) 312 78,0 34.9 27,9 32.4 43.5 45,4 9.0 181.8 1.2 6.2
7. ПК 50 т/га + 322 80,5 38.1 30,5 40,8 63.4 53,8 29,0 215,2 2,6 10,9
8. ПК 50 т/га + К225 344 86,0 333 26,6 32.0 42.5 46,8 12,2 187,1 1,4 8.5
9. ПК 100 т/га 365 81,2 35.9 28,7 33.2 44.4 49,4 18,5 187.5 1,3 6,4
НСРо;, ц/га 22 5,5 2Д 1J 2,9 5,8 4,0 - -
нитратов, чем пшеница и ячмень.
Проверку и уточнение ряда положений, полученных в первом опыте, выполняли на том же участке в перезаложенном опыте № 2 по схеме представленной в таблице 2.
Но здесь уже применяли 3 вида органических удобрений: навоз КРС, помет кур и помет гусей. Дозы их рассчитывали, исходя из внесения азота 200 кг/га в вариантах с полными дозами органических удо-
брений и 100 кг/га в вариантах с половинными. Доза удобрения для навоза КРС составила соответственно 28 и 14 т/га; для помета кур - 29 и 15 и для помета гусей - 50 т/га.
Исследования в опыте № 2
4. Влияние систем удобрения на урожайность культур и продуктивность звена севооборота (опыт № 2)
Вариант Урожайность зерна, ц/га Прибавка урожайности, ц/га Й 3 о ■■ к щ г Он Й и 1 Р е У О 1- Й-1=1 § 1, а и н "а М ш 1? щ Э О. а и н а я н (и &Н и В и § ш е и С £ "й В? и Я- я с £< _ <" В я я Он с Окупаемость 1 кг д.в. удобрений прибавкой, кг зерн. ед.
озимая пшеница й я и 1 овес озимая пшеница ячмень о <о я □
1. Контроль 47.0 18,0 35.0 - - - 93,0 31.0 - -
2. МРК 55,6 25,4 47.5 8,6 7,4 12.5 119,0 39,7 8.7 7.2
3. 2№>К 53,8 27,4 51.7 6,8 9,4 16,7 122,6 40,9 9.9 4.1
4. Навоз (Н) КРС 51,0 23,3 39,1 4,0 5,3 4,1 105,6 35,2 4,2 2.6
5. НКРС+ЫРК 53.3 28,5 47.6 6.3 10,5 12,6 119.9 40.0 9.0 3,2
6. й НКРС-ЫЖ 53.3 27,2 44.2 6.3 9,2 9,2 115.9 38.6 7,6 3,8
7. Помет кур (ПК) 51,5 22,7 39,6 4,5 4,7 4,6 105,9 35,3 4,3 2.0
8. ПК + Ж 53,0 28,2 46,7 6,0 10,2 11.7 118,6 39,5 8.5 2.8
9. % ПК - МРК 54,3 28,5 46,0 7,3 10,5 11 119,6 39,9 8,9 3,9
10. Помет гусей (ПГ) 55.2 20,8 39.6 8.2 2,8 4,6 107.7 35.9 4,9 2.1
11. ПГ +МК 52,7 25,1 49,3 5,7 7,1 14,3 117,2 39,1 8,1 2.6
НСРог 3,7 2,2 4,0 3,7 4,0 3,0
проводили в звене севооборота: озимая пшеница - ячмень - овес. Погодные условия были благоприятны для получения урожаев зерновых культур и картофеля на уровне среднемноголетних величин. Однако следует отметить, что в 2013 г. в период всходов - выхода в трубку растения ячменя испытывали острый недостаток в азоте и влаге.
Результаты исследований. За 4 года в опыте № 1 наибольшая суммарная прибавка урожайности (80,4 ц/га зерн.) получена при внесении двойной дозы NPK, а окупаемость 1 кг д.в. удобрений и азота - при одинарной дозе NPK (табл. 3). Применение минеральных удобрений в дозе 40 кг д.в/га является оптимальной. Окупаемость единицы питательных веществ органических удобрений прибавкой урожайности возделываемых культур по сравнению с минеральными снижается в несколько раз. При этом продуктивность культур при использовании минеральной и органоминераль-ной систем удобрения выше, чем при органической. Это обусловлено
повышением запасов нитратного азота в слое почвы 0-40 см в ранние периоды роста и развития растений.
Для сравнительной оценки окупаемости 1 кг питательных веществ удобрений была использована установленная в работах [4-6] линейная зависимость между этим показателем (у, кг зерн. ед/кг д.в. удобрений) и суммой внесенных за ротацию питательных веществ (х, ц д.в/га) для минеральной и органо-минеральной систем удобрения. В опыте № 1 для вариантов с одинарной и двойной дозами NРК и сочетанием 50 т/га помета кур (ПК) и NРК получена тесная линейная взаимосвязь (уравнение 1): у- 9,50 - 0,54 (х - 6,0) 6,35 < х <18,3
II — 3, ^ сущ = 8,58, дов. инт. - 1,1,
Для этих вариантов также получена и более тесная линейная взаимосвязь между окупаемостью 1 кг азота удобрений и суммой внесенных с удобрениями элементов питания (х) (уравнение 2).
г - 28,9 - 1,45 (х - 6,0) 6,35 < х <18,3
и = 3,1 сущ = 25,3, дов. ннт. = 1,0,
Рассчитанные по этим уравнениям значения окупаемости в вариантах применения одних органических удобрений и их сочетания с калийными в несколько раз выше, чем их экспериментальные величины. Более узким и оптимальным соотношением элементов питания характеризовался навоз КРС. В нем была наиболее высокая доля азота (40 %) от суммы элементов питания. По сравнению с пометом кур при использовании навоза КРС отношение У /У для питательных
экс расч ^
веществ было в 3,5 - 3,9 раз выше, а для окупаемости азота Z Д
экс расч
- в 1,4 раза.
Причины низкой окупаемости питательных веществ одних органических удобрений связаны с более низкими запасами нитратного азота в слое почвы 0-40 см и обусловлены: постепенными минерализацией и высвобождением питательных веществ из органических удобрений, вымыванием из слоя
Номера точек 4, 7 и 10 соответствуют вариантам применения одних органических удобрений (навоз КРС, помет кур, помет гусей).
Рис. 1. Зависимость окупаемости удобрений прибавкой зерна за звено севооборота от суммы питательных веществ в вариантах минеральной и органоминеральной систем удобрения
почвы 0-40 см накопившегося с осени нитратного азота в более глубокие ее слои и несбалансированностью между азотом и фосфором.
Исследованиями установлено увеличение сбора крахмала для картофеля с 40,9 ц/га на контроле до 50,4 при использовании минеральных удобрений. Органические удобрения повышали выход крахмала до 42,3 - 50,4 ц/га, а сочетание ПК 50 т/га с полным минеральным удобрением - до 41,9 ц/га. При применении минеральных удобрений в зерне яровых культур увеличивалось содержание сырого белка, слабо изменялось содержание Р2О5 и К2О. То же наблюдалось и при внесении 100 т/га навоза КРС, 25-50 т/га ПК и сочетании 50 т/га ПК с NРК. Однако в зерне яровой пшеницы и ячменя при внесении 100 т/га ПК и сочетании 50 т/га ПК и калийных минеральных удобрений по сравнению с контролем содержание сырого белка несколько снижалась. При внесении 100 т/га навоза КРС и помета кур вносилось соответственно 620 и 480 кг/га азота, однако в зерне яровых зерновых содержание нитратов было на порядок ниже ПДК, а в клубнях картофеля - в 2,2-6,2 раз.
Наибольшая продуктивность звена севооборота (озимая пшеница - ячмень - овес) в опыте № 2 отмечена при использовании одинарной и двойной доз минеральных удобрений. Органоминеральные системы показали близкий к ним ее уровень. При сочетании половинных доз органических удобрений
с минеральными продуктивность культур достоверно не снижалась относительно сочетания их полных доз с минеральными удобрениями. Вследствие этого окупаемость в первом случае выше, чем во втором. Таким образом, удалось установить, что в органоминеральных системах наиболее окупаемы удобрения, в которых отношение азота органических удобрений к азоту минеральных приближается к 1.
За три года исследований связь между окупаемостью 1 кг д.в. удобрений прибавкой урожая (у, кг зерн. ед/кг д.в.) и суммой питательных веществ за звено севооборота (х, ц/га д.в.) для вариантов с минеральными и органоминеральными системами удобрения подчинялась уравнению линейной регрессии (рис. 1).
В этом опыте фактическая окупаемость 1 кг питательных веществ органических систем удобрения примерно в 2 раза ниже, чем для минеральной и органоминераль-ной систем (расчетная окупаемость). Она соответствует точкам пересечениям значений Х4, Х7 и Х с линией графика.
В среднем за период исследований в опыте № 2 в ранние фазы роста и развития культур запасы нитратного азота в слое почвы 0-40 см в сравнении с контролем от применения органических удобрений возрастали слабо, а от использования одинарной и двойной доз минеральных и органоминеральных систем удобрения - примерно в 2-3 раза (табл. 5). К фазе колошения
(выметывание метелки) с применением удобрений запасы нитратного азота снижались, но ко времени уборки снова возрастали. Установлено, что на формирование урожая зерновых культур решающее влияние оказали именно запасы нитратного азота ранних периодов вегетации.
Разница в запасах аммонийного азота между периодами всходов и серединой вегетации колебалась от - 2,4 до + 26,1 кг/га, поэтому роль этой формы азота в питании полевых культур была значительно более низкой.
Между средней продуктивностью звена севооборота и запасами нитратного азота в слое почвы 0-40 см в ранние сроки вегетации зерновых культур установлена тесная степенная взаимосвязь (рис. 2).
При органических системах удобрения невысокие средние запасы нитратного азота определили более низкую продуктивность культур в этих системах, а также высокую окупаемость единицы элементов питания от использования минеральных и органоминеральных систем удобрения.
За период исследований наблюдалось снижение содержания подвижного фосфора в слое почвы 0-20 см на контроле. За 3 года произошло его уменьшение со 137 мг/кг почвы в чистом пару до 122 мг/кг почвы. С ростом применения удобрений его содержание увеличивалось во всех вариантах опыта. Между изменением подвижного фосфора за 3 года исследований и размерами
№ 3 (77) 2016
Владимгрскш Землейлод
5. Динамика запасов нитратного и аммонийного азота в слое почвы 0-40 см по фазам развития культур, кг/га (среднее за 2012-2014 гг.)
Вариант Всходы или отрастание (1-й срок) | М ^ V и | ^ й 1 с 0 Я с о н § а ° й М А т Н Уборка (3-й срок) И в э И Вн Э" | гя ¡Й Я Я —н О, Доля потребления нитратного азота Всходы или отрастание (1-й срок) Колошение или выметывание (2-й срок) Уборка (3-й срок) И 55 Р3 рн и Л Вч Я" 3 (ч ¡Я к ^ Т—1 04
Нит ратный азот Аммонайный азот
1. Контроль 45.3 14,4 24,9 +31 0,65 52,6 53.6 83,1 -1,0
2.ЫРК 123 18.3 30,3 +105 0,85 64.2 56.1 78,6 + 8,1
3.2Ж 154 24.0 46,3 +130 0.84 82.0 55.9 80,0 + 26.1
4. Навоз КРС 63.7 17.3 29,2 +46 0,54 54.5 56.9 75.7 -2,4
5. НКРС+ЫРК 137 21,6 30,5 +115 0,92 58.7 55,9 73,4 + 2,8
б. ЙНКРС+ОТК 129 24,2 26,6 +105 0,81 63,1 54,7 67.7 + 8.4
7. Помет кур 48.7 15,1 36,4 +34 0,69 51,9 50,2 53,3 + 1,7
8. П кур + ЯК 147 24.0 38,3 +123 0,84 61.6 52.6 63,9 + 9,0
9. Ук П кур + ЫРК 135 24,9 49,9 +110 0,61 64,1 52,6 72,2 + 11,5
10. Помет гусей 56,2 15,7 29,2 +41 0.74 50.7 51,2 72,3 -0.5
11. П гусей+ МС 133 34.4 40,5 +99 0,74 62,4 56.8 86,9 + 5.6
н
а «
£ Я
5 -Ьт о я я
™ й
- э-
а о
— 3 к «
&
и
40
35
30
31,2(х-44)°>0531 К2 = 0,928
я а,
а
те щ
О. б % <?
О О
=
э =
О
И 5
50
100
150
у = 20,6 х - 12,7 ф И2 = 0,910
-
0 1 1,5 2 1,5 3 3,
Разница запасов нитратного азота в удобренных вариантах по сравнению с контролем в ранний период вегетации культур, кг/га
Рис. 2. Влияние запасов нитратного азота в слое почвы 0-40 см (х, кг/га) на среднюю продуктивность звена севооборота (у, ц зерн. ед/га)
внесения фосфорных удобрений н аблюдалась тесная линейная взаимосвязь (рис. 3). Высокая тесная взаимосвязь указывает на то, что вид фосфорных удобрений (минеральный или органический) слабо влиял на повышение содержания подвижного фосфора в серой лесной почве.
За три года исследований установлена тесная линейная взаимосвязь между изменением содержания обменного калия в серой лесной почве и разм ерами внесения его с удобрениями (рис. 4). Снижение содержания обменного калия наблюдалось только в контроле.
70 60 50 40 30 20 10 0 -10
ЕВ
-20
Сумма фосфора (Р205), внесенного за три года с органическими и минеральными удобрениями, ц/га
Рис. 3. Влияние доз Р2О5 минеральных и органических удобрений (х, ц/га) на изменение содержания в почве подвижного фосфора (у, мг/кг).
Органические удобрения по сравнению с минеральными повышали содержание обменного калия в серой лесной почве на 21 % выше.
Применение полных доз органических удобрений в сочетании с минеральными обеспечило положительный баланс азота, фосфора и калия, а половинных доз органических удобрений в сочетании
6. Влияние систем удобрения на ежегодный баланс азота, Р2О5 и К2О за звено севооборота в серой лесной почве, кг/га (опыт № 2, 2012-2014 гг.)
Вариант опыта Ежегодное Ежегодный вынос Баланс элементов
поступление с элементов питания питания
удоореннями зерном
N Р2О5 к2о N Ъ05 КаО N РзО; КаО
Контроль 0 0 0 66,1 38,5 20,3 -66,1 -38,5 -20,3
ИРК 40 40 40 87,3 47,8 24,6 -47,3 -7,8 15,4
2М>К 80 80 80 101,2 50,9 28,1 -21,2 29,1 51,9
Навоз КРС 67 47,7 48,7 80,2 42,9 22,7 -13,2 4,8 26
Навоз КРС+М>К 107 87,7 88,7 96,3 50,1 26,4 10,7 37,6 62,3
Ун Навоз КРС + КРК 73 64,0 64,3 91,3 47,3 23,9 -18,3 16,7 40,4
Помет кур 67 103 50,3 78,8 43,8 22,9 -11,8 59,2 27,4
Помет кур + МК 107 103 90,3 99,3 51,3 25,3 7,7 51,7 65
У-2 Помет кур + ЫРК 73 91,7 65,0 94,3 50,8 25,2 -21,3 40,9 39,8
Помет гусей 67 100 68,3 75,2 44,5 22,6 -8,2 55,5 45,7
Помет гусей + №С 107 100 108 93,5 50,2 25,2 13,5 49,8 82,8
С ростом доз внесения калия с минеральными (х1) и органическими (х2) удобрениями повышалось содержание обменного калия в соответствии с уравнением линейной регрессии (уравнение 3): у - 7,5 I 11,6 XI + 14,1 Х2
■I = 11; г = 0,931; г2 = 0,867 (3)
Рис. 4. Изменение содержания обменного калия К2О в почве (у, мг/кг) в зависимости от доз внесения К2О с минеральными и органическими удобрениями (х, ц/га)
с минеральными привело к небольшому отрицательному балансу лишь для азота. Одинарная доза не обеспечивала положительного баланса азота и фосфора.
Во всех удобренных вариантах отмечена тесная положительная связь между ежегодным балансом азота (у, кг/га) и среднегодовым его количеством, вносимым с удобрениями (х, кг/га) (уравнение 4): п = 11; г = 0,919; г2 = 0,845
у = - 56,2 + 0,621 х
Бездефицитный баланс азота за звено севооборота опыта № 2 на-
№ 3 (77) 2016
блюдается при ежегодном внесении 90 кг/га азота.
В вариантах контроля и применения ежегодной дозы полного NPK баланс фосфора отрицательный, в остальных - бездефицитный. Близкий к нулевому уровню баланс фосфора достигается при ежегодном внесении 44 кг/га фосфора удобрений (уравнение 5):
а = 11; г = 0,994; г2 = 0,989
у = 0,92 х- 40,7 0,4 <х< 1,0 (5)
Во всех вариантах опыта установлен положительный баланс калия, исключая контроль. Это
связано с небольшими размерами выноса этого элемента зерном возделываемых культур. Нулевой баланс калия достигается при применении ежегодно около 24 кг/га калия удобрений (уравнение 6): п = 11; г = 0,999; г2 = 0,997
у = 0,95 х-22,5 0,4 < х < 1,1 (6)
В то же время стоит отметить, что вынос калия зерном и соломой может достигать 227 кг/га. В этом случае для удовлетворения потребностей возделываемых зерновых культур в калии в период интенсивного его потребления доза вне-
$лаЭимгрскш Землейлод
7. Влияние систем удобрения на изменение рНКС1 и Нг (мг-экв/100 г почвы) серой лесной почвы в слое 0-20 см
Вариант рНь:си исх. рНкск конечн. ДрНкс1 Нг. исх. Нг, конечн. АН:
2011 г 2014 г (2014 -2011 гг.) 2011 г. 2014 г. (2014 -2011 гг.)
Контроль 5,09 5,02 -0.07 4,37 4,41 +0,04
NPK 5.20 5,01 -0.19 4,47 4,72 +0,25
2NPK 5.27 4,94 -033 4,20 4,55 +0,35
Навоз КРС 5,45 5,41 -0.04 3.50 2,71 -0.79
Навоз КРС -NPK 5,45 5,24 -0Л1 4,20 3.67 -0.53
Уг Навоза KPC+NPK 5,40 5,16 -0.24 3.85 3.59 -0.26
Помет кур 5.28 5,24 -0.04 4,20 3,41 0.79
Помет кур — NEC 5,45 5,33 -0.12 3.50 2,97 -0.53
У2 Помета кур + NPK 5,38 5.20 -0.18 4,20 3.85 -0.35
Помет гусей 5.25 5.22 -0.03 4,90 4,02 -0.S8
Помет гусей — NK 5.20 5,05 -0.15 5,07 4,50 -0.57
сения К2О с удобрениями должна составлять 40 - 65 кг/га. Это сможет обеспечить ежегодный небольшой положительный баланс калия в серой лесной почве. Этот вопрос требует дальнейшего изучения. В нашем опыте после уборки зерновых солому измельчали и запахивали.
За три года исследований в звене севооборота озимая пшеница -ячмень - овес (опыт № 2) с измельчением и запахиванием соломы зерновых культур одни минеральные удобрения, вносимые в дозе 40 кг д.в/га, не способствовали росту содержания органического вещества в серой лесной почве. Органические и органоминеральные удобрения обеспечивали его накопление. Максимальное увеличение его содержания отмечено при использовании органоминераль-ных систем удобрения и, особенно, при применении помета гусей, доза внесения которого составила 50 т/га в сочетании с азотно-калий-ными удобрениями. Это согласуется с результатами других исследований [10].
В групповом составе органического вещества серой лесной почвы (по М.М. Кононовой, Н.П. Бельчи-ковой) установлено преобладание гуминовых кислот над фульвокис-
лотами, что характеризует его тип как фульватно-гуматный или гуматный. Соотношение гуминовых кислот к фульвокислотам варьировало от 1,64 до 2,84. На подвижность гумусовых соединений серой лесной почвы оказывают влияние следующие факторы: участие азота удобрений в питании зерновых культур, что замедляет разложение гуминовых соединений; возможное вовлечение в структуру гумусовых соединений азота вносимых удобрений, что повышает их подвижность; более слабое по сравнению с ионами кальция и магния коагулирующее действие ионов калия удобрений. С одной стороны, оно увеличивает в целом подвижность органического вещества, а с другой, замедляет разложение гуминовых соединений за счет роста доступности растениям азота органических удобрений [11].
На серых лесных почвах минеральные удобрения наиболее интенсивно снижали рНКС1 и повышали гидролитическую кислотность. При органоминеральных системах сохранялись высокие величины рНКС1, происходило заметное снижение гидролитической кислотности и увеличение суммы поглощенных оснований, емкости
катионного обмена, то есть произошло улучшение агроэкологического состояния почвы (табл. 7).
Выводы. 1. В ходе исследований по агрономической, агрохимической и экологической оценкам применения на серых лесных почвах Верхневолжья различных систем удобрения при возделывании зерновых культур и картофеля наилучшие результаты получены при использовании органоминеральных.
2. Установлена возможность применения на серых лесных почвах высоких доз органических удобрений при содержании в них азота 620 кг/га в расчете на 3-4 культуры с получением экологически безопасной продукции.
3. Определена решающая роль запасов нитратного азота в слое почвы 0-40 см, накопленных в ранние периоды вегетации зерновых, в повышении их продуктивности.
4. Органоминеральные системы удобрения положительно влияли на баланс элементов питания серой лесной почвы и ее агроэкологи-ческое состояние.
5. На серых лесных почвах Ополья показана высокая эффективность применения помета гусей, особенно в сочетании с азотно-ка-лийными удобрениями.
Литература
1. Мерзлая Г.Е., Лысенко В.П. Агроэкологические прогнозы использования птичьего помета// Агрохимический вестник, 2002, № 6. - С. 23 - 25.
2. Мерзлая Г.Е. Агрохимические и агроэкологические аспекты применения органических и органоминеральных удобрений / Система использования органических удобрений и возобновляемых ресурсов в ландшафтном земледелии: сб. док. Всерос. науч.- практ. конф. с международным участием, посвященной 100 летию Судогод-ского опытного поля. В 2-х т. Т.1. -Владимир: ГНУ ВНИИОУ Россельхо-закадемии. - 2013. - 374 с.
3. Ненайденко Г.Н. Утилизация куриного навоза. МСХ РФ. Департамент научно-технической политики и образования. ФГОУ ВПО «Ивановская ГСХА». - Иваново, 2006. - 150 с.
4. Окорков В.В., Фенова О.А., Окоркова Л.А. Эффективность систем удобрения на серых лесных почвах Ополья //Доклады Российской академии сельскохозяйствен-
ных наук, 2014, № 4. - С. 38-40.
5. Окорков В.В. Окупаемость различных систем удобрения на серых лесных почвах Верхневолжья/, О.А. Фенова, Л.А. Окоркова// Роль и место информационных технологий в современной науке: сб. статей межд. науч.-практ. конф. - Уфа, 2016.- С. 44-50.
6. Окорков В.В. Влияние систем удобрения на продуктивность севооборотов и окупаемость элементов питания растений /В.В. Окорков, О.А. Фенова, Л.А. Окор-кова // Научное обеспечение агропромышленного комплекса на современном этапе: мат. междун. науч. - практ. конф.- Ростов-на-Дону, 2015. - С. 200-207.
7. Окорков В.В. К обоснованию различной эффективности органической, органоминеральной и минеральной систем удобрения на серых лесных почвах Ополья /В.В. Окорков, О.А. Фенова, Л.А. Окорко-ва // Инновационные технологии в адаптивно- ландшафтном земледелии: мат. междун. науч. - практ. конф. (Суздаль, 29-30 июня 2015 г.), Иваново, 2015.- С. 233-243.
8. Окорков В.В. Использование местных органических удобрений на серых лесных почвах Владимирского ополья /В.В. Окорков, Л.А. Окоркова, О.А. Фенова, И.В. Сёмин //Агрохимия. - 2013. -№ 4. -С. 34-47.
9. Окорков В.В. Научно-практическое обоснование технологий экологически безопасного использования местных органических удобрений на серых лесных почвах Владимирского Ополья /В.В. Окор-ков, Г.Н. Ненайденко //Рекомендации. - Владимир - Иваново, 2010. - 92 с.
10. Окорков В.В. Изменение содержания гумуса на серых лесных почвах Верхневолжья /В.В. Окор-ков, Л.А. Окоркова, О.А. Фенова // Доклады Российской академии с.-х. наук. - 2016. - № 1. - С. 21-26.
11. Окорков В.В. Удобрение и гумусовое состояние серых лесных почв Ополья /В.В. Окорков, Л.А. Окоркова, О.А. Фенова, Л.Н. Боти-на //Владимирский земледелец.-2006.- № 1-2.-С. 8.
ABOUT APPLICATION OF ORGANIC FERTILIZERS ON GRAY FOREST SOILS
V.V. Okorkov, I.V. Semin, L.A. Okorkova
In 2006-2014 there were carried out some researches on the efficiency of local organic fertilizers on gray forest soils.
There were applied cattle manure, chicken and geese excrement both as opposed to the mineral fertilizers application and together with it. In both experiments, as for mineral and organomineral fertilizing systems as compared to the organic one, there were achieved much higher yield outcome of the cultivated cultures. Differences in the yield and fertilizers recoupment in those systems were conditioned by diverse volumes of nitrite nitrogen accumulation in soil in early vegetation periods. Nitrite nitrogen storage in the soil layer of 0-40 cm was the least when the organic fertilizers system was applied. There were established strong ties between changes of accessible p2os u k2o forms and the amount of their application during the experimental period. There were assessed the doses of nitrogen, phosphorus and potassium application which prove to obtain the positive balance of coherent nutritive elements. There is shown the priority of organomineral and organic fertilizers systems as opposed to the mineral one if assumed by the increase of organic substance in soil and improvement of its physico-chemical characteristics. In farms with a high withdrawal of organic fertilizers it is now proved their ecologically safe application on gray forest soils while applying up to 600 kg/ha of nitrogen for 3-4 cultures. It was established that the most efficient application of local organic fertilizers in organomineral systems with nitrogen is its application by 150-200 kg/ha, be it organic or mineral fertilizers calculated for 3-4 cereals cultivation.
Keywords: gray forest soil, organic fertilizers, cereals, potato, agrochemical, chemical and physico-chemical soils characteristics.
