CC BY
15АГРОХИМИЧЕСКИЕ СРЕДСТВА И ТЕХНОЛОГИИ
ОЦЕНКА ВЛИЯНИЯ БИОГУМУСА НА ПЛОДОРОДИЕ ПОЧВЫ И
УРОЖАЙ СЕЛЬХОЗКУЛЬТУР
И.Н. Барановский, д.с. -х»н., О.В. Смирнова, Тверская ГСХА
Одним из основных факторов, сдерживающих рост урожаев в Нечерноземной зоне России, является низкий уровень плодородия дерново-подзолистых почв. По данным ряда отечественных и зарубежных авторов, средством интенсификации сельского хозяйства в современных условиях является использование новых видов органических компостов [1, 2, 3]. Особое значение из них в последнее время уделяется компосту многоцелевого назначения (КМН) и биогумусу. По имеющимся данным, биогумус, применяемый в меньших по сравнению с навозом дозах, позволяет более заметно повысить плодородие почвы, увеличить урожайность возделываемых культур и обеспечить экологическую безопасность окружающей среды [4].
Однако об эффективности его в Центральном районе Нечерноземной зоны имеются немногочисленные и часто противоречивые данные. Целью наших исследований являлось изучение влияния биогумуса в сравнении с навозом и соломой на динамику питательного режима дерново-подзолистой почвы и складывающийся при этом баланс зольных элементов в почве.
Полевой опыт был заложен весной 1997 г. на экспериментальном участке Тверской ГСХА. Почва опытного участка -дерново-среднеподзолистая супесчаная на моренном карбонатном суглинке. Агрохимическая характеристика пахотного слоя: рНсол. - 4,9; содержание гумуса - 1,7%; Р2О5 - 82; К2О -71 мг/кг, степень насыщенности основаниями-67%, содержание физической глины - 12%.
Биогумус заготавливали самостоятельно с помощью червей фирмы "Фарт" на основе навоза КРС и торфа. Схема опыта: 1) контроль (без удобрений); 2) навоз 30 т/га; 3) солома 7,2 т/га; 4, 5, 6 и 7) биогумус в дозах, соответственно, 30, 18, 12 и 6 т/га. Навоз и биогумус в дозе 30 т/га, а также солома были выровнены по содержанию углерода (С 2231 кг/га), а навоз и биогумус и по азоту (М189). Меньшие дозы биокомпоста имели соответственно и более низкое содержание углерода и азота. На опытном участке последовательно возделывали культуры: картофель сорта Луговской, морковь сорта Нант-ская и ячмень сорта Зазерский 85.
Используемые в опыте удобрения различались по химическому составу (табл. 1). Максимальное содержание углерода органического вещества выявлено в соломе, тогда как биогумус оказался богаче по наличию в нем азота и калия. Заслуживает внимания самое узкое отношение в биокомпосте С:Ы.
Все изучаемые виды и дозы органических удобрений в течение 3-х лет проведения исследований обеспечивали повышенное содержание аммиачного азота в почве. На первом этапе их трансформации (июнь 1997 г.) максимальное количество его наблюдалось в варианте с биогумусом в дозе 30 т/га, а минимальное - на фоне соломы. В период с июня по июль содержание аммиачного азота снижалось, вновь увеличиваясь к августу во всех вариантах опыта (табл. 2).
Подобная закономерность в динамике данной формы азота характерна и для последующих вегетационных периодов 1998-1999 гг., хотя количественное выражение было заметно ниже. Биогумус в сравнении с эквивалентной по азоту дозой навоза (30 т/га), в течение 3-х лет исследований имел четкое преимущество по обеспеченности почвы аммиачным азотом.
Нитратный азот в определённой степени коррелировал с его аммиачной формой. В первый год трансформации удобрений наибольшее количество данной формы азота во все сроки определения было в варианте с биогумусом в дозе 30 т/га. На протяжении 1998 г. динамика его напоминала 1997 г., хотя абсолютная выраженность была несколько выше. На 3-й
24 Плодородие №1 2007
год действия удобрений наиболее заметная прибавка нитратного азота прослеживалась в вариантах с биокомпостом в дозах 30, 18 т/га и навозом, а динамика заключалась в постепенном увеличении его количества с июня по август (за исключением контрольного варианта).
Наибольшее влияние на накопление в супесчаной почве подвижного фосфора оказали биогумус в дозе 30 т/га и навоз. Даже минимальная доза биокомпоста (6 т/га) обеспечила большую прибавку его, чем солома. Динамика подвижного фосфора в первые 2 года действия удобрений заключалась в постепенном уменьшении его количества с июня по июль. К августу 1997 г. происходило его увеличение, а в 1998 г. -снижение. В 1999 г. динамика изменилась: в почве вариантов с удобрением наблюдалось возрастание фосфора от июня к июлю с последующим уменьшением в августе. Следует отметить, что динамика Р2О5 в почве с навозом и биокомпостом в дозах 18 и 12 т/га была примерно одинаковой на протяжении 2-х лет последействия удобрений.
1. Химический состав и свойства органических удобрений
Удобрение
Навоз бес-подст-й Биогумус Солома
рН
7,2 6,8
Влажность,
%
79,1 75,0 16,5
% на абсолютно сухую массу
С,
орг.
вещ-
35.6
29.7 37,3
N
2,3
2,5 0,5
Р2О
5
1,0
1,0 0,3
К2О
2,1
2,3 0,9
Зола
22,6
27,3 6,1
C:N
15,5
11,8 77,8
2. Содержание подвижных форм азота, фосфора и калия в слое 0-20 см дерново-подзолистой почвы, мг/кг _(в среднем из трех определений в год)_
№ва р-
NH4
1997 1998 1999
99 114
103 121 113 109
104
66
73 71 93 83
74 69
50 65
57 80 73 64
58
Р2О5
1997 1998 1999
78 99 81 113 95 90 85
78 105
119 100
90
76 103 86 122 103 93
К2О
1997 1998
70 111 77 126 101 92
65 95 68 110 84 79 73
1999
59 82 68 100 79 73 65
3. Влияние удобрений на урожайность _звена севооборота.
№вар. Картофель, 1997 г. Морковь, 1998 г. Ячмень, 1999 г В среднем (з. ед).
1 1,02 1,50 0,150 0,235
2 1,70 2,69 0,206 0,389
3 1,20 1,85 0,179 0,283
4 1,78 2,80 0,224 0,409
5 1,54 2,48 0,204 0,362
6 1,35 2,21 0,184 0,321
7 1,28 2,03 0,180 0,302
НСР 0,05 0,075 0,088 0,008 -
культур зернопропашного , кг/м2
Все виды удобрений вызвали увеличение обменного калия в почве по отношению к контролю. Больше всего К2О во все периоды определения в течение 3-х лет опыта находилось в почве с биогумусом в дозе 30 т/га и намного меньше - в варианте с навозом. От использования даже минимальной дозы биокомпоста (6 т/га) прибавка обменного калия была в 1,2 раза больше, чем от соломы на протяжении первых 2-х лет наблюдений.
Сложившийся в супесчаной почве питательный режим в течение трёх лет исследований оказал соответствующее влияние на урожайность культур зернопропашного звена севооборота (табл. 3).
This document was created using
Solid Converter PDF
To remove this message, purchase the product at www.SolidDocuments.com
л
АГРОХИМИЧЕСКИЕ СРЕДСТВА И ТЕХНОЛОГИИ
В год прямого действия удобрений наибольшая урожайность клубней картофеля получена от применения биогумуса в дозе 30 т/га (прибавка к контролю составила 74,5%). Навоз в эквивалентной по азоту дозе биокомпоста обеспечил прибавку 66,7%. Самая минимальная доза биогумуса (6 т/га) позволила повысить урожайность на 25,5%. Меньше всего прибавка оказалась на фоне соломы 17,6%). Убывающим дозам биокомпоста соответствовала и более низкая урожайность.
Положительное влияние органических удобрений на урожайность возделываемых культур продолжалось и в последующие годы. Причем, соотношение между вариантами сохранилось прежним: более высокие прибавки корнеплодов моркови (86,7%) и зерна ячменя (49,3%) были получены на фоне биогумуса в дозе 30 т/га.
Для ответа на вопрос за счёт чего происходило возрастание элементов питания в почве с удобрениями, мы провели балансовые расчёты по фосфору и калию. Данные по фосфору свидетельствуют, что фактическое содержание его в конце третьего года проведения опыта превышало расчётное во всех вариантах опыта, что и принималось нами за мобилизационный эффект. Но если в контроле это происходило в результате поступления элемента из почвенных запасов, то на фоне удобрений и за их счёт (табл. 4). В сравнительном отношении биогумус обладает гораздо большей мобилизационной способностью по сравнению с навозом. Доза навоза в 30 т/га позволила дополнительно использовать из почвы такое же количество фосфора, как и биогумус в дозе 12 т/га.
Ввиду высокого потребления возделываемыми культурами из почвы калия, в контроле его мобилизация достигла 169,1 кг/га. По-видимому, это в определённой степени даёт ответ на вопрос, почему за последние годы в Нечернозёмной зоне при критически низких дозах внесения калия повсеместно наблюдается его резкое снижение [5]. Все виды удобрений способствовали увеличению мобилизации калия, однако, как и по фосфору, в наибольшей степени это происходило на фоне самой высокой дозы биогумуса. Меньше всего дополнительно использованного калия из почвенных запасов наблюдалось в варианте с соломой.
На основе динамики подвижного фосфора и обменного калия в дерново-подзолистой почве, рассчитанный баланс данных элементов за 3 года показал, что минимальную мобилизацию фосфора и калия из почвенных запасов обеспечила солома. Наибольший мобилизационный эффект характерен для биогумуса.
Таким образом, все виды органических удобрений с первого года их внесения улучшают питательный режим дерново-подзолистой супесчаной почвы. Повышенное количество аммиачного и нитратного азота в пахотном слое почвы наблюдалось на фоне биогумуса, что связано с его высокой микробиологической активностью, способствующей трансформации азотсодержащих органических соединений почвы.
Увеличение содержания подвижного фосфора и обменного калия в пахотном слое вызывается внесением как традиционно применяемых органических удобрений, так и биогумуса в гораздо меньших дозах. В результате, на протяжении трёх лет исследований самый высокий уровень Р2О5 и К2О в супесчаной почве обеспечили биогумус в дозах 18 и 30 т/га и эквивалентная по азоту доза навоза. В соответствии с наличием в почве подвижных форм элементов питания находилась урожайность культур зернопропашного звена севооборота. Все виды удобрений способствовали мобилизации питательных веществ из почвенных запасов. В наибольшей степени это характерно для биогумуса. Литература
1. Барановский И.Н., Лебедев Н.В. Влияние традиционных органических удобрений и КМН на питательный режим и продуктивность дерново-подзолистой почвы. // Гумус и почвообразование / Сб. науч. тр. - СПб.: СПб ГАУ, 2004. С. 109-112. 2. Мельник И.А. Вермикультура - новое мощное средство оздоровления окружающей среды и получение чистой сельхозпродукции. // Зерновые культуры. 1997. № 4. С. 9-11. 3. Городний Н.И. Биоконверсия органических отходов для получения биогумуса и охраны окружающей среды. // Проблема азота в интенсивном земледелии. - Новосибирск, 1990. С. 231-235. 4. Карагеоргий В.В., Погребняк А.П. Использование вермикомпоста в звене овощного севооборота. // Химия в сельском хозяйстве. 1994. N° 4. С. 15-16. 5. Ковалёв Н.Г., Барановский И.Н. Динамика плодородия пахотных почв Тверской области. // Плодородие. 2004. №> 1. С. 2-4.
4. Баланс фосфора и калия в дерново-подзолистой супесчаной почве, кг/га
№в ар. Содержание в почве, весна 1997 г. (почва + удобрение) £ выноса с урожаем в 19971999 гг. Содержание осенью 1999 г. Мобилизация из
расчётное фактическое почвы удобрений
Баланс фосс юра
1 221,4 57,9 163,5 212,5 49,0 -
2 284,4 93,1 191,3 295,2 103,9 54,9
3 237,6 69,5 168,1 256,8 88,7 39,7
4 298,5 98,3 200,2 357,2 157,0 108,0
5 267,7 87,1 180,6 310,0 129,4 80,4
6 252,2 77,4 174,8 277,5 102,7 53,7
7 236,8 73,4 163,4 253,9 90,5 41,5
1 239,1 219,3 Баланс кал 19,8 ия 188,9 169,1 -
2 373,1 365,9 7,2 248,0 240,8 71,7
3 292,6 263,8 28,8 203,7 174,9 5,8
4 409,5 384,2 25,3 289,3 264,0 94,9
5 341,3 338,4 2,9 236,2 233,3 64,2
6 307,3 300,1 7,2 227,3 220,1 51,0
7 273,2 282,0 - 8,8 202,3 211,1 42,0
Плодородие №1 2007 25
This document was created using
Solid Converter PDF
To remove this message, purchase the product at www.SolidDocuments.com
