CC BY
0УДК 631.8:635.21:631.445.24
ОЦЕНКА СИСТЕМЫ УДОБРЕНИЯ ПРИ ВОЗДЕЛЫВАНИИ КАРТОФЕЛЯ НА ДЕРНОВО-ПОДЗОЛИСТОЙ ЛЕГКОСУГЛИНИСТОЙ ПОЧВЕ
Мария Владимировна Царёва
Белорусская государственная сельскохозяйственная академия (УО БГСХА), г. Горки,
Республика Беларусь e-mail: tsarevamariya@mail.ru https://doi.org/10.5281/zenodo.11502309 Аннотация: Термически обработанный куриный помет с массовой долей влаги 24%, pHKCl 5,97, зольность 17%,массовая доля органического вещества (в пересчете на углерод) 41%,массовая доля общего азота (в пересчете на сухое вещество) 6,1%, массовая доля общего фосфора (в пересчете на сухое вещество) 5,8%, массовая доля общего калия (в пересчете на сухое вещество) 3,9%, содержание серы 9891,16 мг/кг, бора 23,78 мг/кг - ценное органическое удобрение для картофеля при возделывании его на дерново-подзолистой хорошо окультуренной легкосуглинистой почве, так как его применение при органоминеральной системе удобрения N70P70K120 + ОУ, 1 т/га урожайность картофеля получена 68,6 т/га, содержание крахмала составило 12,5%, товарных клубней 90%, окупаемость удобрений прибавкой урожая 49,8 кг/кг, рентабельность 346%.
Ключевые слова: куриный помет, дозы, система удобрения, картофель, урожайность, качество, эффективность.
Heat-treated chicken manure with moisture content 24%, pHKCl 5.97, ash content 17%, organic matter mass fraction (carbon equivalent) 41%, mass fraction of total nitrogen (dry matter) 6.1%, mass fraction of total phosphorus (dry matter) 5.8%, mass fraction of total potassium (dry matter) 3.9%, sulfur content 9891.16 mg/kg, boron 23.78 mg/kg is a valuable organic fertilizer for potatoes when cultivated on sod-podzolic well-cultivated light loamy soil, since its use in the organomineral fertilizer system N70P70K120 + OU, 1 t/ha, the yield of potatoes was 68.6 t/ha, the starch content was 12.5%, commercial tubers 90%, the payback of fertilizers with an increase in yield of 49.8 kg/kg, profitability of 346%. Keywords: poultry droppings, dozes, fertilizer system, potato, yield, quality, efficiency. Введение. Беларусь является одним из важнейших регионов по производству картофеля среди стран СНГ и располагает благоприятными почвенно-климатическими условиями для возделывания культуры в объемах, необходимых как для внутреннего, так и внешнего рынка [1]. Для экономики сельскохозяйственных предприятий с бедными почвами картофель имеет первостепенное значение. На таких почвах во многих случаях, кроме кукурузы на силос, это единственная пропашная культура, которая позволяет интенсифицировать все процессы земледелия. Низкие требования картофеля к предшественникам, широкий диапазон сортов, благодаря которым он может приспосабливаться к разным условиям выращивания, позволяют включить картофель в севообороты. Как предшественник, он способствует повышению урожайности культур и плодородия почвы. Особенности выращивания картофеля в альтернативном или экологическом земледелии вытекают из общих принципов экологического или альтернативного хозяйствования что предполагает использование органических удобрений, в качестве источника макро- и микроэлементов [2,3, 4].
Птичий помет - ценное органическое удобрение с высоким содержанием питательных веществ (азота, фосфора, калия и микроэлементов). Согласно средним данным, по химическому составу куриный помет характеризуется следующими параметрами: влажность 75%, N 1,5±0,2; Р2О5 1,4±0,2; К2О 0,5±0,1% на сырое вещество [4]. По действию на урожай куриный помет ближе к минеральным удобрениям, чем к навозу. Но его действие более благоприятное по сравнению с минеральными удобрениями, так как часть азота здесь находится в органической форме и постоянно переходит в доступное для растений состояние. Фосфор помета усваивается лучше по сравнению с фосфором минеральных удобрений так как большая часть фосфора в помете представлена органическими соединениями, слабо закрепляющимися в почве в виде фосфатов Fe, А1 и Са, и по мере минерализации органического вещества, усваивается растениями. Вместе с азотом и фосфором в почве увеличивается содержание обменного калия [5]. Птичий помет - один из источников СО2, который усиливает синтез органических веществ растениями. Органическое вещество помета (основная часть сухого вещества этого удобрения) улучшает структуру почвы, ее водный и воздушный режим, физико-химические и химические свойства (например, увеличивает емкость поглощения и степень насыщенности почвы основаниями) [6].
Ежегодно за счет птицеводства сельское хозяйство Республики Беларусь получает более 3 млн. т помета [7]. Утилизация его - одна из важнейших задач сегодняшнего дня. Сушка птичьего помета является для сельскохозяйственных предприятий новым способом производства органических удобрений из птичьего помета. Его суть заключается в том, что птичий помет при помощи специальных установок и оборудования высушивают до порошкообразного состояния и (или) при необходимости полученную сыпучую массу гранулируют до влажности, позволяющей хранить и использовать птичий помет по мере потребности, а также расфасовывать в различную упаковочную тару для розничной продажи. Сушка позволяет уменьшить объем первоначальной массы навоза/помета более чем в 10 раз (в зависимости от влажности исходного сырья) [8, 9].
Цель исследований - оценка влияния на урожайность и качество картофеля органического удобрения на основе термически обработанного куриного помета при минеральной и органоминеральной системе удобрения
Объекты и методы исследований. Методом термической сушки из куриного помета в ООО «АгроСива» получено органическое удобрение (ОУ), имеющее следующий химический состав: массовая доля влаги 24%, рНкс1 5,97, зольность 17%, массовая доля органического вещества (в пересчете на углерод) 41%, массовая доля общего азота (на сух. вещ-во) 6,1%, массовая доля общего фосфора (на сух. вещ-во) 5,8%, массовая доля общего калия (на сух. вещ-во) 3,9%, содержание серы 9891,16 мг/кг, бора 23,78 мг/кг. Полевые опыты проведены в УНЦ «Опытные поля БГСХА» в 2021-2023 гг. Почва опытного участка дерново-подзолистая хорошо окультуренная с признаками временного избыточного увлажнения легкосуглинистая, развивающаяся на лессовидном суглинке, подстилаемом моренным суглинком с глубины 1,2 м. Содержание гумуса в пахотном горизонте колебалось от 1,99 до 2,1%, кислотность почвы от близкой к нейтральной (6,18-6,28) до нейтральной (6,64) реакции среды, повышенное содержание подвижного фосфора (247,1 мг/кг), высокое содержание
подвижного калия (389,9мг/кг), высокое содержанием кальция (1907 мг/кг) и очень высокое содержание магния (2955 мг/кг). Содержание микроэлементов в пахотном горизонте опытного участка имело среднее значение (Си 1,77 мг/кг, Zn 4,68, Мп 5,33 мг/кг).
Сорт картофеля Бриз относится к среднеранним сортам, является белорусским сортом, полученным селекционерами в 2005 г. Для созревания клубней достаточно 60-80 суток. Устойчив к болезням, положительно реагирует на минеральное питание, не прихотлив к почве. Обладает высокими вкусовыми качествами (по шкале дегустационной оценки 7 баллов). Клубни слабо развариваются, содержат до 16% крахмала, 20,1% сухого вещества и 0,21% сахаров, отличаются высокой лежкостью и товарным видом. Закладка полевых опытов, учеты и наблюдения, проведены в соответствии с общепринятой методикой по Б.А. Доспехову [10]. Анализы почвы и растений проведены по общепринятым методикам. Полевой опыт заложен по следующей схеме: 1. №оР7оКш - фон; 2. ШР70К120; 3. Фон + ОУ, 1 т/га; 4. Фон + ОУ, 1,5 т/га; 5. Фон + ОУ, 2,0 т/га; 6. Фон + ОУ, 2,5 т/га; 7. ШР70К120 + ОУ, 1 т/га; 8. ШР70К120 + ОУ, 1,5 т/га; 9. К7оР7оКш + ОУ, 2,0 т/га; 10. ШР70К120 + ОУ, 2,5 т/га.
Предшественник картофеля яровой рапс. Из минеральных удобрений применяли: мочевину 1,08 ц/га (46% д.в.), хлористый калий 2 ц/га (60% д.в.), суперфосфат аммонизированный 2 ц/га (10:35% д.в). Фосфорные и калийные удобрения внесены с осени под зяблевую вспашку. Гранулированное органическое удобрение на основе термически-обработанного куриного помета, и азотное, в вариантах с минеральной системой удобрения, внесены весной вразброс в предпосевную культивацию до нарезки гребней. Общая площадь делянки 30 м2. Схема посадки: ширина междурядий 90 см, расстояние между кустами в ряду 23 см. Посадку картофеля с учетом погодно-климатических условий в годы исследований проводили в оптимально ранние сроки (с 5 по 15 мая). При уходе за растениями использовали средства защиты растений и комплекс агротехнических мероприятий.
Обсуждение результатов. Резкие колебания температуры и осадков в вегетационный период (ГТК 2021 г.- 1,3; ГТК 2022 г.- 0,8; ГТК 2023 г.- 0,9), оказали влияние на эффективность удобрений, развитии картофеля, урожайность и качество урожая. Урожайность картофеля в зависимости от условий питания была близка или более 50,0 т/га (табл. 1).
Прибавка урожайности к фону, в среднем за три года исследований, в зависимости от условий питания, колебалась от 6,5 до 26,0 т/га (18 и 54%). При минеральной системе удобрения (N70 Р70К120) в среднем за 3 года исследований урожайность картофеля составила 56,3 т/га.
Таблица 1 - Влияние органического удобрения на основе куриного помета на урожайность и качество клубней картофеля сорта Бриз (2021-2023 гг.)
Вариант опыта Урожайность, т/га Прибавка к фону, т/га Содержание крахмала, % Нитраты, мг/кг среднее 20212022 гг.
2021 г. 2022 г. 2023 г. Средняя 2021 г. 2022 г. 2023 г. среднее
1 50,0 35,8 57,7 47,8 12,5 12,0 10,0 11,5 72
2 55,0 53,0 61,5 56,3 8,5 13,5 14,5 11,5 13,2 322
3 50,0 52,0 61,0 54,3 6,5 13,0 14,0 12,0 13,0 158
4 51,0 56,0 62,5 56,5 8,7 12,0 14,0 11,5 12,5 63
5 58,0 59,8 65,5 61,1 13,3 12,5 13,0 12,0 12,5 174
6 60,0 62,0 90,2 70,7 22,9 12,5 14,5 12,0 13,0 260
7 65,0 57,2 83,7 68,6 20,8 13,5 13,5 10,5 12,5 297
8 60,0 54,0 107,5 73,8 26,0 12,0 14,5 11,5 12,7 157
9 70,0 56,0 86,5 70,8 23,0 14,0 15,0 8,0 12,3 126
10 70,0 55,0 74,5 66,5 18,7 13,7 13,0 10,5 12,4 224
НСР05 2,14 2,68 7,64 4,75 0,56 1,47 0,90 0,89
Расшифровка вариантов опыта дана в тексте.
Дозы куриного помета (1-1,5-2-2,5 т/га) на фоне №0Р70Кш были эффективны по сравнению с фоном, прибавка от 6,5 до 22,9 т/га. При увеличении дозы азота до 70кг.д.в. при органоминеральной системе удобрения прибавка колебалась от 18,7 до 26,0 т/га. Доза органического удобрения 2,5 т/га на фоне №0Р70Кш была эффективнее (прибавка 22,9 т/га) по сравнению с фоном ^0Р70Кш (прибавка 18,7 т/га).
К важнейшим показателям качества клубней картофеля относят содержание крахмала, а к показателям безопасности - содержание нитратов. В зависимости от условий питания содержание крахмала изменялось от 11,5 (№0Р70Кш) до 13,2%. В среднем за три года исследований при минеральной системе удобрения (^0Р70Кш) содержание крахмала составило 13,2%, при органоминеральной (№0Р70Кш + ОУ, 1 т/га и №0Р70Кш + ОУ, 2,5 т/га) - 13%.
Содержание нитратов в клубнях картофеля (результаты среднее за 2021-2022 гг.) колебалось от 63 до 322 мг/кг. Не превышало ПДК (63-297 мг/кг) их содержание при органоминеральной системе удобрения, но при минеральной (^0Р70Кш) содержание нитратов составило 322 мг/кг, что на 250 мг/кг больше в сравнении с фоновым вариантом.
Увеличение урожайности, как показали исследования, связано со структурой урожая. Так, например, в среднем за три года исследований количество крупных клубней при минеральной системе удобрения картофеля колебалось от 56 до 60%, при органоминеральной от 55 до 72%. Корреляционный анализ показал, что между урожайностью картофеля и количеством крупных клубней по массе прямая сильная связь (г = 0,72).
При оценке эффективности системы удобрений важно знать окупаемость их прибавкой урожая (кг/кг). При нормативной окупаемости 1 кг д.в. NPK урожаем картофеля 27 кг/кг [7] в целом отдача от удобрений в опыте значительно ее превышает и колеблется от 17,7 (№0Р70Кш + 1,0 т/га ОУ) до 52,3 (^0Р70Кш + 1,5 т/га) кг/кг. Причем следует отметить роль дозы азотных удобрений при органоминеральной системе удобрений: с увеличением ее с 20 (№0Р70Кш + 1,0 т/га ОУ) до 70 кг/га д.в. (^0Р70Кш + 1,0 т/га ОУ) окупаемость удобрений прибавкой урожая увеличивается в 2,8 раза или на 32 кг/кг. Расчет чистого дохода и рентабельности позволил сделать вывод о более экономически оправданных дозах внесения органического удобрения на основе термически обработанного куриного помета. При возделывании картофеля сорта Бриз экономически обоснована минеральная (^0Р70Кш) и органоминеральная система
удобрений с использованием термически обработанного куриного помета (^оР7оКш + 1 т/га), так как рентабельность составила 426 и 346% соответственно. Заключение. Термически обработанный куриный помет с массовой долей влаги 24%, рНкс1 5,97, зольность 17%,массовая доля органического вещества (в пересчете на углерод) 41%,массовая доля общего азота (в пересчете на сухое вещество) 6,1%, массовая доля общего фосфора (в пересчете на сухое вещество) 5,8%, массовая доля общего калия (в пересчете на сухое вещество) 3,9%, содержание серы 9891,16 мг/кг, бора 23,78 мг/кг - ценное органическое удобрение для картофеля при возделывании его на дерново-подзолистой хорошо окультуренной легкосуглинистой почве, так как его применение при органоминеральной системе удобрения ^оР7оКш + ОУ, 1 т/га урожайность картофеля получена 68,6 т/га, содержание крахмала составило 12,5%, товарных клубней 90%, окупаемость удобрений прибавкой урожая 49,8 кг/кг, рентабельность 346%. Список используемой литературы
1. Вильдфлуш И.Р., Персикова Т.Ф. и др. Справочник агронома: под ред. И.Р. Вильдфлуша, П.А. Саскевича. - Горки: БГСХА, 2017. - 315 с.
2. Сибагатуллин Ф.С., Ганиев А.С., Залиуллина З.М., Гайфуллин И.Х. Использование куриного помета в органическом земледелии // Агрохимический вестник, 2023, № 3. -С. 50-53.
3. Царева М.В. Влияние доз и способов внесения термического высушенного куриного помета на урожайность и качество картофеля // Агрохимический вестник, 2022, № 6. -С. 52-56.
4. Минеев В.Г., Сычев В.Г., Гамзиков Г.П., Персикова Т.Ф. и др. Агрохимия: Классический университетский учебник для стран СНГ: под ред. В.Г. Минеева. - М.: Изд-во ВНИИА им. Д.Н. Прянишникова, 2017. - 854 с.
5. Использование птичьего помета в земледелии (научно-методическое руководство): под общей редакцией академиков РАСХН В.И. Фисинина и В.Г. Сычева. - М.: ООО «НИПКЦ Восход-А», 2013. - 272 с.
6. Головатый С.Е., Барановский В.С., Савченко С.В. Эколого-геохимическая оценка земель в зоне воздействия птицеводческих комплексов // Экологический вестник, 2015, № 4(34). - С. 90-95.
7. Справочник агрохимика: ред. В.В. Лапа. - Минск: Белорус. наука, 2021. - 260 с.
8. Лукин С.М. Перспективные технологии использования пометных удобрений // Птицеводство, 2008, № 7. - С. 55-57.
9. Титова, В. И. Агрохимическая характеристика дерново-подзолистых почв после длительного применения птичьего помета / В. И. Титова // Агрохимический вестник. -2002. - № 6. - С. 24-26
10. Доспехов Б.А. Методика полевого опыта. - М.: Колос, 1979. - 416 с.
