CC BY
32
ОРГАНИЧЕСКИЕ УДОБРЕНИЯ
УДК 631.86:631.452
ОРГАНИЧЕСКИЕ УДОБРЕНИЯ И ПРАКТИКА ИХ ПРИМЕНЕНИЯ
В ЧЕЛЯБИНСКОЙ ОБЛАСТИ
Ю.Д. Кушниренко, к.с.-х.н., В.Н. Брагин, к.с.-х.н., Х.С. Юмашев, к.с.-х.н.
Челябинский НИИ сельского хозяйства, e-mail: [email protected]
В силу экономических причин органические удобрения на Южном Урале применяют в ограниченных количествах, преимущественно в овощеводстве и при возделывании картофеля. Вместе с тем, ресурсы навоза от всех видов скота в Челябинской области значительно превышают объемы его фактического применения в качестве удобрения. Эффективность органических удобрений подтверждена полевыми и производственными опытами Челябинского НИИСХ, которые представлены в статье.
Ключевые слова: органические удобрения, плодородие почв, система обработки, адаптивное земледелие, урожай.
PRACTICE OF ORGANIC FERTILIZERS APPLICATION IN CHELYABINSK REGION Yu.D. Kushnirenko, V.N. Bragin, Kh.S. Yumashev
Due to economic reasons organic fertilizers are using at South Ural in limited volumes mainly in vegetable and potato growing. Manure resources in Chelyabinsk region at once rather exceed volume of of it application as fertilizers. Efficacy of organic fertilizers confirmed by field experiments at Chelyabinsk scientific-research institute for agriculture published in article.
Keywords: organic fertilizer, soil fertility, treatment type, adoptive agriculture, harvest.
В соответствии с программой реализации национального проекта развития АПК в Челябинской области в 2010 г. предусмотрено довести применение навоза до 500 тыс. т - менее 15% от поступающих за год ресурсов без учета старых залежей, имеющихся во многих хозяйствах области, из которых используется не более 5-7%.
Действие различных доз навоза изучено в четырехпольном пропашном кормовом севообороте, в котором, удобрения - навоз и минеральное азотное удобрение (МН4МО3) вносили 2 раза за ротацию под кукурузу на силос с учетом последействия на урожай зеленой массы ви-коовсяной смеси. Под кукурузу дозы полуперепревшего навоза составляли от 15 до 60 т/га, соответственно за ротацию от 60 до 120 т/га. В сумме за ротацию 1 т навоза обеспечила получение дополнительной продукции в зерновых единицах (ЗЕ) от 64 кг на фоне навоза 120 т/га за ротацию до 120 кг от дозы 30 т/га. С увеличением дозы навоза урожай по сумме действия и последействия достигает максимальных значений за ротацию - 74,5 ц/га ЗЕ, но оплата 1 т навоза дополнительной продукцией при этом значительно снижается. Сочетание навоза с азотным удобрением существенно повышает урожай фитомассы кормовых культур и продуктивность севооборотной площади. Сочетание в умеренных дозах навоза и аммиачной селитры (Н15-М20-60) обеспечивает примерно такой же урожай, как удвоенная (30 т/га) доза навоза, но без азотного удобрения.
В стационарном опыте навоз (40 т/га) вносили в шестипольном севообороте в пар под озимую рожь, причем преследовалась цель изучить действие и последействие навоза на фоне различных систем обработки почвы - отвальной и комбинированной. Комбинированная система состояла из ежегодного безотвального рыхления и отвальной вспашки в конце ротации севооборота. Исследованиями не были установлены достоверные различия урожаев зерновых культур от способов обработки почвы, тогда как урожай зеленой массы клевера на фоне комби-
нированной обработки существенно превышал урожай этой культуры возделываемой по отвальной вспашке.
Последействие навоза на третьей культуре севооборота - клевере на фоне отвальной обработки почвы было отрицательное: по отношению к контролю урожай зеленой массы в период массового цветения был ниже на 21 ц/га. На фоне отвальной обработки почвы на 1 т навоза дополнительный урожай всех культур севооборота составлял 22,5 кг, на фоне комбинированной - 28,5 кг. Перегной обычно применяли не в чистом виде, а в сочетании с фосфорными удобрениями с целью повышения в нем содержания подвижного фосфора, необходимого для южноуральских черноземов. Наиболее высокая (8,72-8,82 кг ЗЕ) оплата 1 кг д.в. удобрений дополнительной продукцией достигается при сочетании перегноя 2 т/га с суперфосфатом Р20-40 (табл. 1). Учет последействия удобрений в этом опыте не проводили.
Челябинская область располагает большими ресурсами птичьего помета, образующимися в 10 птицефабриках. Суммарный годовой выход помета без учета птиц частного сектора, составляет 247 тыс. т, в том числе помета при естественной влажности 201 тыс. т и сухого 28 тыс. т. Суммарный годовой выход элементов питания во всей массе птичьего помета 9 тыс. т, в том числе азота около 4,4 тыс. т фосфора, 2,7 тыс. т. и калия 1,9 тыс. т. Как органическое удобрение помет применяют преимущественно в хозяйствах, находящихся в структуре самих птицефабрик. Некоторые из них располагают большими ресурсами пахотных земель, превышающими 10-15 тыс. га, а птицефабрика АОЗТ «Челябинское» в своем хозяйстве ПЗК «Петропавловский» только зерновые культуры возделывает на площади 33,4 тыс. га. Всего в области удобряют птичьим пометом около 14 тыс. га в год, в среднем по 2 т помета на 1 га.
В специализированных фирмах практикуется производство разных по составу удобрений, включающих птичий помет. Например, в состав ферментированного
1. Эффективность применения в севообороте удобрения Фермвэй и навоза
Показатель Севооборот Фермвэй, т/га Навоз, т/га
5 10 15 23 46 69
Дополнительный выход основной продукции за ротацию с 1 га севооборотной площади Зернотравяной 6,4 10,3 11,5 9,8 16,7 16,6
Плодосменный 9,9 12,4 7,4 12,3 17,6 16,1
Дополнительный выход основной продукции за ротацию севооборота в расчете на 1 т удобрения Зернотравяной 1,28 1,03 0,77 0,43 0,36 0,24
Плодосменный 1,98 1,24 0,49 0,53 0,38 0,28
Окупаемость энергозатрат Зернотравяной 1,3 0,6 0,4 1,2 0,8 0,3
Плодосменный 2,2 1,5 0,4 3,2 1,5 1,1
удобрения Фермвэй, приготовленного на ферментаторах отечественной конструкции, входят навоз КРС на соломенной подстилке, птичий помет и древесные опилки. В 1 т такого удобрения содержится: Мобщий - 20-40 кг, Р2О5
- 20-30 К2О - 15-25 кг, а также микроэлементы. Содержание сырого протеина составляет 20-25%. Другую подобную смесь, получившую название Птерикс приготавливают из торфяной крошки, опилок и птичьего помета.
Эффективность удобрения Фермвэй изучена в зерно-травяном трехпольном севообороте (яровая пшеница - овес
- однолетние травы) и в трехпольном плодосменном севообороте (кукуруза - овес - однолетние травы). Фермвей изучали в дозах, эквивалентных по содержанию МРК в полуперепревшем навозе на соломенной подстилке (табл. 1). В зернотравяном и плодосменном севооборотах внесение Фермвэй 10 т/га обеспечило получение дополнительной продукции столько же, как от навоза 23 т/га, а дополнительный выход продукции в расчете на 1 т удобрения от Фермвэй был значительно выше, что объясняется большей доступностью основных элементов питания в ферментированном удобрении.
Челябинская область располагает богатым торфяным фондом, включающим 1000 месторождений общей площадью 86,8 тыс. га, в том числе 76 тыс. га промзалежей. Всего разведано 640 месторождений с запасами в них торфа 15,36 млн. м3. Почти все они низинного типа (96%). На 10 месторождений общей площадью 2582 га выдана проектно-сметная документация. Изученные и уже запроектированные месторождения характеризуются относительно невысокой зольностью - 18,4% (13,529,8%), слабокислой и близкой к нейтральной реакцией среды с рНКС1 6,1 (5,6-6,8), имеют среднюю глубину 1,81 м (1,19-2,27 м). Промышленные запасы в них торфа составляют 6314,1 тыс. т, эксплуатируемая площадь торфяников 1536,2 га. Кроме указанных месторождений Челябинским НИИСХ изучены агрохимические свойства торфа в эксплуатируемых 10 озерах и болотах, расположенных в 8 муниципальных районах.
Чернореченское урочище в районе города Миасса -одно из детально изученных в агрохимическом отношении месторождений низинного торфа. Его площадь 233 га, средняя глубина торфяной залежи 1,54 м, а запасы составляют 2668 тыс. м3. Проектная эксплуатируемая площадь в этом урочище занимает 22,2 га с промышленным запасом 69,8 тыс. т. Разработку и промышленную добычу торфа Чернореченского урочища периодически ведут с 1958 г., главным образом для приготовления торфонавозных ком-постов и торфосмесей с минеральными удобрениями, птичьим пометом, навозом и другими компонентами.
Добыча торфа и приготовление из него компостов в ближайшей перспективе доступны лишь отдельным хозяйствам, вблизи которых расположены пригодные для экс-
плуатации месторождения, и если хозяйства располагают необходимым финансами и техническими средствами.
Местные фосфориты Ашинско-Симского месторождения вполне пригодны для приготовления торфофос-форитных (ТФК) и торфонавознофосфоритных (ТФНК) компостов по технологии, разработанной еще в начале ХХ века. Однако это месторождение приватизировано и добычу фосфоритов с учетом спроса на рынке пока ведут в незначительных количествах.
В условиях диспаритета цен экономическая эффективность ТФК относительно невелика и затраты не всегда окупаются дополнительной продукцией. В среднем за 3 года на выщелоченном среднесуглинистом средне-мощном среднесуглинистом черноземе за счет ТФК 20 т/га урожай клубней картофеля повысился с 186 до 203 ц/га (+17 ц/га) и в расчете на 1 т удобрения дополнительно получено 85 кг клубней. При средней цене за 1 кг картофеля 10 рублей суммарные затраты на добычу, транспортировку торфа, приобретение фосфоритной муки, приготовление компоста, энергозатраты, оплату труда и амортизационные отчисления себестоимость клубней составила 14,7 руб/кг и окупаемость затрат в ценах 2006 г. не превышала 68-70%.
Более перспективно приготовление и применение сложных по составу торфоминеральных (ТМУ) и тор-фоминерально-аммиачных (ТМАУ) удобрений в пониженных дозах. Применение ТМУ на выщелоченном черноземе при внесении в разброс в дозе 0,5 т/га и при посеве в рядок 0,2 т/га повышало урожай озимой ржи на 10-12 ц/га, яровой пшеницы - на 6-8 ц/га. Картофель при внесении ТМУ в гранулированной форме в дозе 0,4 т/га перед нарезкой гребней и 0,2 т/га при посадке обеспечил прибавку клубней на 8-10 т/га, а столовые корнеплоды (свекла, морковь) от дозы ТМУ 0,4 т/га перед посевом +0,2 т/га в период междурядной обработки посевов повышали урожай на 5-8 т/га.
В Челябинском НИИСХ подтверждено положительное влияние гранулированного органо-минерального удобрения (ОМУ) из смеси торфяной крошки, сульфата аммония, глауконита и полиакрилата на урожай яровой пшеницы. Это удобрение содержит аммиачный азот 15,1%, подвижный фосфор 5,9%, обменный калий 0,2%. При внесении ОМУ локально урожай яровой пшеницы повышался с 19,1 до 23,7-24,4 ц/га (±4,6-5,3 ц/га), при допосевном внесении в разброс под культивацию - до 23,0-24,3 ц/га (±3,9-5,2 ц/га). В расчете 1 кг д.в. удобрений в зависимости от дозы внесения получено 10,7-12,1 кг зерна.
Сапропель озера Малые Ирдяги, расположенного на землях АОЗТ «Кузнецкое» в Аргаяшском районе Челябинской области, содержит больше органических веществ и минерального азота, чем ил реки Сухорыш близ селения Коелга Еткульского района (табл. 2).
2. Агрохимическая характеристика озерного сапропеля и речного ила
Удобрение Органическое вещество, % ^бщ., % мг/кг pH
n-nh4 N-NO3 Ca ± Мя
Сапропель оз. Малые Ирдяги 37,4 1,6 0,41 39,9 3,31 8,2
Ил реки Сухорыш 7,7 2,4 0,01 8,7 5,54 7,3
Сапропель имеет более четко выраженную щелочную реакцию по отношению к илу за счет оксидов Ма и К (0,30% на сухое вещество). Кроме того, сапропель содержит 2,9% (1,3-5,4%) железа, 0,12% (0,9-0,22%) фосфора, 24,0% (6,6-60,5%) кремния, 2,6% алюминия. Вид сапропеля по минералогическому составу - органо-известковый. Наличие в данном сапропеле тяжелых металлов и других токсикантов значительно меньше ПДК и кларков: Си - 4,0 мг/кг, РЬ -14,3 мг/кг, Н^ - менее 0,01 мг/кг, Лб - 1,2 мг/кг.
Эффективность сапропеля и ила оценивали по влиянию на урожай клубней картофеля при разбросном предпосевном и локальном в гнездо внесении в почву, а также по влиянию на урожай фитомассы однолетних кормовых трав - рапса (действие) и викоовсяной смеси (последействие). Кроме того, изучали влияние этих удобрений на содержание крахмала в клубнях картофеля, выхода его с гектара посевной площади и кормовые достоинства фитомассы кормовых трав. Оба изученных удобрения положительно влияли на величину урожая однолетних кормовых культур, продуктивность пашни по выходу продукции с гектара пашни, занятой кормовыми культурами, урожай клубней картофеля, содержащие в них крахмала и выход крахмала с гектара посевной площади. Опытами не выявлено преимущество сапропеля перед речным илом и локального их внесения в почву под картофель по сравнению с разбросным.
По опыту Канады, США и некоторых стран Европы на Урале, как и в России в целом, с каждым годом увеличиваются площади, удобренные измельченной соломой. Внесение в почву соломы малозатратно, так как производится в процессе уборки зерновых культур комбайнами с соломоизмельчителями с последующей заделкой ее почвообрабатывающими орудиями.
В условиях прохладного климата на Южном Урале разложение соломы в почве происходит медленно и культуры, высеваемые на удобренном соломой поле, обычно испытывают дефицит минерального азота. Поэтому на 1 т соломы требуется вносить 8-10 кг азота.
Следовательно при использовании в 2010 г. 800 тыс. т соломы дополнительно потребуется 6,4 тыс. т азотных удобрений в действующем веществе. Внесенную в почву солому следует рассматривать не как удобрение прямого действия, способного сразу повысить урожай культур, а как источник органического углерода, что очень важно в условиях дисбаланса гумуса. При медленном разложении пожнивных остатков и запаханной соломы на первом этапе в процессе их гумификации образуются мобильные органические вещества и происходит постепенное увеличение содержания гумуса.
В длительном стационарном опыте Челябинского НИИСХ систематическое внесение соломенной резки в течение 35 лет повысило содержание в выщелоченном черноземе гумуса с 5,62 до 5,74% и лабильных органических веществ с 0,722 до 0,982%. Установлено, что при ежегодном внесении в почву соломы происходит увеличение в почве фитотоксинов, угнетающих полезную микрофлору и ростовые процессы растений. Поэтому солому вносят в почву на полях, идущих под пар, а также предназначенных для посева зернобобовых, поздно высеваемых пропашных культур и травосмесей, например, викоовсяных смесей на сено или зеленый корм. В стационарном опыте в шестипольном зернопаротравя-ном севообороте внесение соломы в почву повысило выход основной продукции с 1 га севооборотной площади в сумме за ротацию на фоне отвальной обработки на 9,5 ц, комбинированной обработки - на 11,6 ц зерн.ед.
Таким образом, Челябинская область располагает огромными ресурсами разнообразных по происхождению, химическому составу и агрохимическим свойствам органических удобрений. С увеличением спроса на рынке продукции земледелия отечественного производства объемы применения органических удобрений в рациональном сочетании с минеральными будут возрастать. Это позволит устранить дисбаланс гумуса и элементов питания в почве и повысить продуктивность агроценозов.
УДК 631.863
ПРИМЕНЕНИЕ ОСАДКОВ СТОЧНЫХ ВОД В КАЧЕСТВЕ УДОБРЕНИЯ В СЕЛЬСКОМ ХОЗЯЙСТВЕ УЛЬЯНОВСКОЙ ОБЛАСТИ
А.Х. Куликова, д.с.-х.н., Н.Г. Захаров, к.с.-х.н., Т.В. Починова, к.б.н.
ФГОУВПО «УльяновскаяГСХА», e-mail: [email protected]
Изучена эффективность применения осадков сточных вод (ОСВ) в качестве удобрения. Установлено, что ОСВ городов Ульяновск и Димитровград соответствуют по своим показателям нормативным требованиям и могут применяться в качестве органоминерального удобрения в сельском хозяйстве, зеленом строительстве, на что получены соответствующие сертификаты соответствия.
Ключевые слова: осадки сточных вод, урожайность, сельскохозяйственные культуры, экологически безопасная продукция.
