CC BY
21
УДК 631.51:631.8:631.438
ОБРАБОТКА ПОЧВЫ И УДОБРЕНИЕ МНОГОЛЕТНИХ ТРАВ В УСЛОВИЯХ РАДИОАКТИВНОГО ЗАГРЯЗНЕНИЯ
Л.П. Харкевич, д.с.-х.н., А.Л. Силаев, к.с.-х.н., Ю.А. Анишина, к.с.-х.н., Д.Н. Прищеп
Брянская ГСХА, e-mail: [email protected]
Дана оценка влияния минеральных удобрений и обработки почвы на величину и качество лугопастбищной продукции в условиях техногенного загрязнения.
Ключевые слова: урожайность, естественный травостой, обработка почвы, радиоактивное загрязнение.
SOIL TREATMENT AND FERTILIZATION OF PERENNIALS GRASSES IN CONDITIONS OF RADIOACTIVE POLLUTION L.P. Kharkevich, A.L. Silaev, Yu.A. Anishina, D.N. Prishchep
Appraisal of mineral fertilizers and soil treatment influence on quantity and quality of meadow-pasture production in conditions of radioactive pollution is presented.
Keywords: yield, natural herbage, soil treatment, radioactive pollution.
На территории Брянской области сенокосы и пастбища занимают около 550 тыс. га и поставляют более половины грубых и сочных кормов для животноводства. Из них радиоактивно загрязненными в результате аварии на ЧАЭС оказались 491,4 тыс. га, поэтому возникает необходимость в разработке приемов реабилитации естественных кормовых угодий, обеспечивающих получение безопасных кормов, что исключит потребление населением продуктов животноводства с повышенным содержанием радионуклидов и снизит до минимума внутреннее облучение людей и животных [1-3].
Исследования проводили на луговом участке поймы р. Ипуть в долголетнем факториальном опыте, заложенном в 1994 г. На аллювиальной луговой, песчаной почве, мощность гумусового горизонта которой составила 17-18 см, глубина глеевого горизонта 40 см в 2008 г. было проведено перезалужение опытного участка. Плотность загрязнения опытного участка 137Сб в период проведения работ по перезалужению составляла 559-867 кБк/м2.
Агрохимическая характеристика почвы перед проведением работ по перезалужению опытного участка была
следующая: рНкс1 5,2-5,6, гидролитическая кислотность 2,6-2,8 мг-экв/100 г почвы, сумма поглощенных оснований 11,3-13,1 мг-экв/100 г почвы, содержание гумуса 3,08-3,33% (по Тюрину), подвижного фосфора 620-840 мг/кг, обменного калия 133-180 мг/кг (по Кирсанову).
Исследования по изучению эффективности систем удобрения и обработки почвы (фрезерование по фону двуярусной вспашки) проводили на естественном травостое и сеяных многолетних мятликовых травах в одно-видовом посеве. Высевали следующие виды трав: ежа сборная (сорт ВИК-61) - 15 кг/га, овсяница луговая (сорт Дединовская) - 15 кг/га, двукисточник тростниковый (сорт Припятский) - 15 кг/га.
Результаты исследований свидетельствуют, что агротехнические приемы оказывают слабое влияние на продуктивность кормовых угодий. Учет урожая сена многолетних трав первого укоса показал, что в контрольном варианте урожайность сена многолетних трав естественного травостоя в среднем составила 1,48 т/га, на сеяном - 1,77-1,86 т/га в зависимости от вида трав. Более эффективным оказалось применение агрохимических приемов (табл. 1).
1. Влияние минеральных удобрений на урожайность сена многолетних трав первого укоса, ___т/га (среднее за 2009-2011 гг.)_
Вариант Естественный Двуярусная вспашка
травостой ежа сборная овсяница луговая двукисточник тростниковый
уро- прибав- уро- прибавка уро- прибавка уро- прибавка
жай- ка уро- жай- от удоб- от видово- жай- от удоб- от видово- жай- от удобре- от видового
ность жая ность рений го состава ность рений го состава ность ний состава
Контроль 1,77 - +0,29 1,80 - +0,32 1,86 - +0,38
Р60К90 3,08 +1,60 3,38 +1,61 +0,30 3,81 +2,01 +0,73 4,04 +2,18 +0,96
N90P60K90 5,99 +4,51 6,90 +5,13 +0,91 7,22 +5,42 +1,23 7,49 +5,63 +1,5
N90P60K120 6,16 +4,68 7,11 +5,34 +0,95 7,49 +5,69 +1,33 7,64 +5,78 +1,48
N90P6GKI50 6,93 +5,45 7,32 +5,55 +0,39 7,84 +6,04 +0,91 7,92 +6,06 +0,99
Р60К120 3,53 +2,05 3,81 +2,04 +0,28 4,22 +2,42 +0,69 4,33 +2,47 +0,80
Nl20P60Kl20 7,02 +5,54 7,47 +5,70 +0,45 7,72 +5,92 +0,7 7,81 +5,95 +0,79
N120P60K150 7,19 +5,71 7,74 +5,97 +0,55 8,02 +6,22 +0,83 8,19 +6,33 +1,00
Ni20P60K180 7,41 +5,93 8,06 +6,29 +0,65 8,25 +6,45 +0,84 8,60 +6,74 +1,19
НСР05 0,40
НСР(удобр) 0,19
НСР(вид) 0,13
Применение фосфорно-калийных удобрений достоверно повышало урожайность сена многолетних трав в 1,9-2,2 раза независимо от фона обработки почвы по сравнению с контролем.
Внесение азота в дозе 45 кг/га в дополнение к Р6оК45 повышало урожайность сена на естественном травостое до 5,99 т/га, прибавка к контролю составила 4,51 т/га, а прибавка от азота она достигала 2,91 т/га. Урожайность сеяного травостоя увеличилась по сравнению с контролем до 6,9-7,49 т/га в зависимости от вида трав. Полученные высокие прибавки от азота свидетельствуют о том, что азот как элемент минерального питания является фактором, лимитирующим урожайность многолетних трав.
Повышение доз калия в составе полного минерального удобрения с 60 до 75 кг/га незначительно повышало урожайность независимо от фона обработки почвы. Са-
мые высокие урожаи сена многолетних трав получены в варианте ^5Р60К75. На естественном травостое они составили 6,93 т/га, на сеяных травостоях - 7,32, 7,84 и 7,92 т/га.
Внесение фосфорно-калийных удобрений в дозе Р60К60 повышало урожайность по сравнению с вариантом Р60К45 незначительно как на естественном травостое, так и на фоне двуярусной вспашки. Внесение азота в дозе на фоне Р60К60 более заметно повышало урожайность сена многолетних трав на естественном травостое. Следует отметить, что сеяные виды многолетних трав более эффективно использовали элементы минерального питания удобрений по сравнению с естественным травостоем.
Внесение последовательно возрастающих доз калийных удобрений на фоне ^0К<50 также повышало урожай-
2. Влияние минеральных удобрений на биохимический состав сена многолетних трав __первого укоса (среднее за 2009-2011 гг.)_
Вариант Содержание в воздушно-сухом веществе, %
сырая зола сырая клетчатка сырой жир БЭВ
Естественный травостой
Контроль 7,18 26,12 3,18 54,40
Р60К45 7,22 27,82 3,38 51,65
^5Р60К45 7,35 28,78 3,73 48,83
^5Р60К60 7,48 29,49 3,78 47,44
^5Р60К75 7,81 29,19 3,80 45,58
Р60К60 7,25 27,89 3,42 51,07
НюР60К60 8,34 30,26 3,86 42,98
НюР60К75 8,36 31,20 3,89 41,36
^0Р60К90 8,86 31,60 3,93 40,18
Ежа сборная
Контроль 7,25 27,26 3,28 52,64
Р60К45 7,28 28,32 3,46 48,82
^5Р60К45 7,36 29,59 3,81 44,68
^5Р60К60 8,21 30,47 3,93 42,58
^5Р60К75 8,44 29,26 3,96 44,28
Р60К60 7,31 29,28 3,48 45,98
НюР60К60 8,26 31,60 3,86 41,53
НюР60К75 9,21 31,91 3,95 39,56
НюР60К90 9,42 32,30 3,98 32,80
Овсяница луговая
Контроль 7,31 27,36 3,36 51,53
Р60К45 7,58 28,24 3,56 48,87
^5Р60К45 8,75 29,85 3,68 43,85
^5Р60К60 8,88 30,75 3,73 41,77
^5Р60К75 8,96 29,75 3,85 42,38
Р60К60 7,61 28,26 3,61 48,71
НюР60К60 8,92 29,85 3,81 42,08
НюР60К75 8,98 30,44 3,88 41,45
НюР60К90 9,31 31,05 3,93 40,61
Двукисточник тростниковый
Контроль 7,44 27,58 3,41 50,82
Р60К45 7,96 27,98 3,48 48,34
^5Р60К45 8,48 29,06 3,61 44,54
^5Р60К60 8,72 31,24 3,72 41,88
^5Р60К75 8,92 31,78 3,83 99,97
Р60К60 7,86 28,13 3,50 48,45
НюР60К60 8,84 29,58 3,81 42,84
НюР60К75 8,98 31,58 3,86 40,21
НюР60К90 9,57 31,73 3,92 39,16
3. Влияние минеральных удобрений на содержание Се и коэффициент перехода в сене многолетних трав первого укоса (среднее за 2009-2011 гг.)
Вариант Естественный травостой Двуярусная вспашка
137Cs, КП, ежа сборная овсяница луговая двукисточник тростниковый
Бк/кг Бк/кг 137Cs, КП, 137Cs, КП, 137Cs, КП,
кБк/м2 Бк/кг Бк/кг кБк/м2 Бк/кг Бк/кг кБк/м2 Бк/кг Бк/кг кБк/м2
1 Контроль 3241 4,93 2936 4,05 2851 4,27 2333 4,73
2 Р60К45 495 0,66 411 0,56 461 0,67 436 0,74
3 N45P60K45 1333 1,54 1326 1,58 1218 1,87 1207 1,92
4 N45P60K60 785 0,98 834 1,06 829 1,31 725 1,34
5 N45P60K75 466 0,60 459 0,57 439 0,66 393 0,75
6 Р60К60 352 0,43 358 0,45 342 0,59 357 0,68
7 N60P60K60 542 0,73 480 0,57 455 0,68 432 0,79
8 N60P60K75 336 0,40 293 0,37 306 0,45 295 0,51
9 N60P60K90 236 0,35 280 0,37 277 0,45 248 0,57
ность сена многолетних трав, но их эффективность была значительно ниже эффективности азотного удобрения. Наиболее высокий урожай сена многолетних трав в первом укосе получен при внесении М60Р60К90.
Исследования биохимического состава сена многолетних трав показали, что минеральные удобрения повышали содержание сырой золы, сырой клетчатки, сырого протеина, жира. При этом увеличение дозы калия в составе полного минерального удобрения способствовало повышению содержания этих показателей, особенно при внесении М60Р60К90 (табл. 2). При этом в сене естественного травостоя содержание сырой золы составляло 8,86%, сырой клетчатки - 31,60%, сырого жира - 3,98%. Более высокие значения показателей химического состава отмечены в сене одновидовых посевов многолетних злаковых трав.
В сене первого укоса сеяных видов многолетних трав по фону двуярусной вспашки отмечено снижение концентрации радиоцезия по сравнению с естественным травостоем (табл. 3).
В контрольном варианте сено естественного травостоя содержало 3241 Бк/кг 137Сб, коэффициент перехода составил - 4,93. При коренном улучшении наибольшее снижение содержания радиоцезия отмечено в сене двукисточника тростникового, однако его содержание в 5,8 раза превышает норматив (400 Бк/кг).
Агрохимические мероприятия (внесение удобрений) - более эффективный прием снижения накопления радиоцезия урожаем сена многолетних трав. Так, внесение фосфорно-калийного удобрения в дозе Р60К45 уменьшило содержание 137Сб в сене естественного травостоя в 6,5 раз по отношению к контролю, в сене ежи сборной - в 7,1 раза, в сене овсяницы луговой - в 6,2 раза, в сене двукисточника тростникового - в 5,3 раза.
Коэффициент перехода при этом снижался в 6,4-7,5 раза и составил 0,56-0,74 в зависимости от вида травостоя. Повышение дозы до Р60К60 (вариант 6) способствовало снижению содержания 137Сб независимо от видового состава травостоя по сравнению с вариантом 2 -от 1,1 до 1,4 раза. Полученный в этом варианте корм соответствовал нормативу, но урожайность сена составляла всего лишь 3,53-4,33 т/га.
Внесение азота в дозе М45 в дополнение к Р60К45 повышало урожайность сена многолетних трав, одновременно увеличилась и концентрация радиоцезия в продукции независимо от вида травостоя до уровней, превышающих норматив более чем в 3 раза. Последовательно возрастающие дозы калия (от 60 до 75 кг/га) в составе ^5Р60 снижали содержание 137Сб в сене многолетних трав по сравнению с вариантом М45Р60К45 в 1,5-3 раза, однако полученный корм по содержанию 137Сб не соответствовал нормативу. Внесение более высокой дозы азота (М60) в состав Р60К60 (соотношение №К = 1:1) повышало содержание 137Сб в сене многолетних трав по сравнению с вариантом 6 до уровней, превышающих норматив, при этом увеличилась урожайность естественного и сеяных травостоев. Последовательно возрастающие дозы калия в составе М60Р60К90 (соотношение №К = 1:1,25 и 1:1,5) приводит к дальнейшему снижению концентрации 137Сб в сене многолетних на всех видах травостоев до уровней, соответствующих нормативу (400 Бк/кг).
Таким образом, гарантированное получение сена первого укоса, соответствующего нормативу, возможно при внесении полного минерального удобрения в дозе М60Р60К75 как на естественном травостое, так и на сеяном на фоне двуярусной вспашки.
Литература
1. Санжарова Н.И., Фесенко С.В., Лисянский К.Б., Кузнецов В.К., Абрамова Т.Н., Котик В.А. Формы нахождения в почвах и динамика накопления 137Cs в сельскохозяйственных культурах после аварии на Чернобыльской АЭС // Почвоведение, 1997, № 2. - С. 159-164.
2. Харкевич Л.П. Эффективность способов обработки почвы и агрохимических приемов при производстве кормов на радиоактивно загрязненных сельскохозяйственных угодьях юго-запада России. Автореф. дисс. д.с.-х.н., - Брянск, 2011. - 43 с.
3. Талызин В.В., Белоус Н.М., Духанин А.М., Прудников П.В. Влияние средств химизации на продуктивность и качество пожнивно-корневых остатков кормового люпина в условиях радиоактивного загрязнения // Агрохимический вестник, 2009, № 3. - С. 6-8.
