CC BY
55
УДК 631.87:631,4S2:631 .SS9
Перспективы использования свекловичного жома в зернопаропропашном севообороте
и.н. холопкин
Всероссийский НИИ сахарной свеклы им. А.Л. Мазлумова E-mail: holopckin@yandex.ru
Представлены результаты влияния свекловичного жома и соломы зерновых культур на некоторые показатели эффективного плодородия почвы, а также на урожайность озимой пшеницы и сахарной свеклы.
Ключевые слова: свекловичный жом, кислотность почвы, ячменная солома, озимая пшеница, сахарная свекла, урожайность, плодородие.
Для поддержания почвенного плодородия обычно используют навоз или перегной, а при их недостатке прибегают к запашке соломы зерновых культур. С этой же целью можно использовать и отходы свеклосахарного производства, в частности, свекловичный жом. Если в навозе содержится 20-30 % сухих веществ, то в жоме - 10-20 % от общей массы. Для компенсации 40 т/га навоза по углероду в почву необходимо внести 40-60 т/га свекловичного жома.
Ежегодно в России его производится от 21 до 24 млн т. Долгое вре-
мя жом использовали в животноводстве как ценный корм, однако в настоящее время он не так востребован, и некоторые сахарные заводы столкнулись с проблемой его утилизации.
Свекловичный жом представляет собой выщелоченную свекловичную стружку, в состав которой входят пектиновые вещества, клетчатка, геми-целлюлоза, а также небольшое количество белка, минеральных веществ и сахара [I]. Существует несколько видов свекловичного жома: свежий, вышедший из диффузных установок (в нем содержится от 6-8 до 20 % сухих веществ, рН S,7-6,2); кислый, находящийся в заводском жомохранилище более трех суток (в нем начинаются процессы брожения и образуются органические кислоты, рН < S), консервированный, подвергшийся простому силосованию и сухой жом, высушенный до влажности 10-12 % [2].
Однако свекловичный жом при внесении в почву быстро подкисляется (до рН 3,3-3,8), что на первом этапе разложения приводит к подкис-лению почвенного раствора [3].
Осенью 2009 г. на полях ВНИИСС был заложен полевой мелкоделя-
ночный опыт по изучению влияния свекловичного жома и соломы зерновых культур на некоторые показатели плодородия почвы. В 2010 г. наблюдения проводили в паровом поле, в 2011 г. - на этом же поле в посевах озимой пшеницы, а в 2012 г. - в посевах сахарной свеклы.
В почвенных образцах определяли обменную кислотность (потенци-ометрическим методом), гидролитическую кислотность (по Каппену), сумму поглощенных оснований (по методу Каппена-Гильковица) [4]. Численность почвенных микроорганизмов определяли методом высева почвенной суспензии на элективные питательные среды
Результаты исследований показали, что в 2010 г. не контроле (без внесения соломы и свекловичного жома) показатель рНсол составил 4,90, в 2011 г. он повысился до S,62, а в 2012 г. опустился до прежнего уровня (рис.1). При запашке соломы наблюдалось незначительное (на 2,0 %) повышение этого показателя в посевах сахарной свеклы. При внесении в почву жома в дозе 60 т/га существенного изменения кислотности почвенного раствора не обнаружено. Она всегда была на одном уровне с контролем, но на 1^-2,0 % ниже, чем после внесения соломы.
Гидролитическая кислотность (Нг) в 2010 г. составила на контроле 6,3 мг-экв/100 г почвы. Наблюдения за динамикой ее изменения в посевах озимой пшеницы (2011 .) и сахарной свеклы (2012 г.) показали что в первом случае она снизилась до S,9 мг-экв/100 г почвы, а во втором - увеличилась до 6,6 мг-экв/100 г почвы (рис. 2).
При внесении соломы гидролитическая кислотность в пару составила S,8, в посевах озимой пшеницы она практически не изменилась ^,7), а в посевах сахарной свеклы увеличилась до 6,4 мг-экв/100 г почвы. Изменение этого показателя при запашке жома происходило в той же динамике, что и при запашке соломы. Отмечено снижение его величины в посевах озимой пшеницы по сравнению с паром (6,0 мг-экв/100 г почвы) до S,7 мг-экв и повышение в ш посевах сахарной свеклы - до 6,6 мг- | экв/100 г почвы. §
Сопоставив динамику изменения |
обменной и гидролитической кислот- Ш
ности по годам, можно видеть, что 2
ячменная солома в меньшей степе- 2
ни, чем жом, влияет на кислотность р
почвенного раствора, что связано с 2
со
2010 г. Пар
Ко нтроль
2011г. 2012 г.
Озимая пшеница Сахарная свекла
Солома
□
Жом, 60 т/га
Рис. I. Динамика изменения рН почвенного раствора под влиянием соломы и
свекловичного жома
мг-экв/100 г почвы
2010 г. Пар
2011г. 2012 г.
Озимая пшеница Сахарная свекла
□
| Контроль | Солома |_| Жом, бОт/га
Рис. 2. Динамика изменения гидролитической кислотности (Нг) почвы
образованием в жоме большого количества органических кислот.
Изменение кислотности почвенного раствора происходит за счет накопления в поглощающем комплексе почвы оснований (Са, Мд). В контроле в первый год исследований сумма поглощенных оснований составила 30,1 мг-экв/100 г почвы, в 2011 г. в посевах озимой пшеницы она снизилась до 28,7, а в 2012 г. под сахарной свеклой увеличилась до 29,8 мг-экв/100 г почвы (рис. 3).
Внесение соломы привело к увеличению суммы поглощенных оснований в пару до 30,4, а в посевах са-
харной свеклы - до 31,6 мг-экв/100 г почвы. При внесении в почву жома наблюдалось увеличение этого показателя в первые два года наблюдений с 30,9 в пару до 32,2 мг-экв/ 100 г почвы - в посевах озимой пшеницы. В дальнейшем под сахарной свеклой он снизился до 29,8 мг-экв/100 г почвы. Это связано с выносом культурой из почвы значительного количества Са.
Различия в изменении суммы поглощенных оснований при внесении в почву жома и соломы свидетельствуют о том, что более полное разложение жома и поступление в по-
ф
е; ф
ч
ф е; г
ф т
мг-экв/100 г почвы 32
2010 г. 2011 г. 2012 г.
Пар Озимая пшеница Сахарная свекла
| Контроль | ] Солома □ Жом, 60 т/га
Рис. 3. Динамика содержания в почве суммы поглощенных оснований (8)
чву Са и Мд происходит на второй год, а соломы - на третий.
Еще одним важным показателем, характеризующим физико-химические свойства почвы, является степень насыщенности ее основаниями (V). Она показывает, какая часть общей емкости катионного обмена приходится на поглощенные основания и какая - на гидролитическую кислотность [6].
На контроле за все время наблюдений степень насыщенности почвы основаниями почти не изменялась: в пару она составила 82,6, в посевах озимой пшеницы - 82,7, сахарной свеклы - 81,8 %. Внесение соломы способствовало ее повышению в 2010 г. до 8S,9 %, в посевах озимой пшеницы и сахарной свеклы она снизилась до 83,1 %. При запашке жома сначала был отмечен рост степени насыщенности почвенного поглощающего комплекса основаниями (с 83,7 % в пару до 84,7 % под озимой пшеницей), а на третий год наблюдалось снижение этого показателя до 82,5 %.
Таким образом, можно сделать вывод, что внесение свекловичного жома в дозе 60 т/га в качестве органического удобрения не приводит к значительным изменениям кислотности почвы.
Плодородие почвы зависит не только от физико-химических показателей, но и от наличия в ней элементов минерального питания в доступной для растений форме. Уровень обеспеченности растений азотом характеризует количество диа-зотрофов в агросистеме [7]. Диазот-рофы фиксируют азот воздуха и участвуют в формировании азотного фонда почвы.
Численность диазотрофов на контроле в 2010 г. составила 1,47 млн КОЕ в 1 г абсолютно сухой почвы (а.с.п.). В 2011 г. происходит ее снижение до 1,11, а в 2012 г. - до 0,65 млн КОЕ в 1 г а.с.п.) При запашке соломы ячменя численность диазот-рофов в пару практически не изменилась, в посевах озимой пшеницы снизилась до 0,85 млн, а в посевах сахарной свеклы наблюдалось ее увеличение до 1,97 млн КОЕ в 1 г а.с.п.
При запашке жома численность диазотрофов составила в пару 1,49 млн, в посевах озимой пшеницы -0,65 млн, сахарной свеклы - 1,02 млн КОЕ в 1 г а.с.п.
Еще одним важным элементом питания является фосфор. Его трансформация из органофосфатов до
Влияние органических удобрений на урожайность культур
НОВЫЕ КНИГИ
Вариант Урожайность озимои пшеницы, т/га Сахарная свекла
Урожайность, т/га Сахаристость, % Сбор сахара, т/га
Контроль (без удобрений) 1,80 34,9 17,1 5,90
Солома 2,04 41,5 17,2 7,16
Жом, 60 т/га 1,80 39,9 17,2 6,87
НСР OOS 2.86 5.8 0.5 1.10
ортофосфорной кислоты в почве происходит под действием фосфо-бактерий. На контроле в первый год наблюдений численность фосфобак-терий составила 1,19 млн КОЕ в 1 г а.с.п., в посевах озимой пшеницы она практически не изменилась (1,11 млн), а в посевах сахарной свеклы снизилась до 0,60 млн КОЕ в 1 г а.с.п. Это связано с недостатком субстрата, который в значительной степени был исчерпан в первые два года исследований.
При запашке соломы сначала происходит увеличение количества фос-фобактерий с 0,97млн в пару, до 1,41 млн в посевах озимой пшеницы, а затем снижение до 1,15 млн в посевах сахарной свеклы. Внесение свекловичного жома повышало численность фосфобактерий на протяжении всех лет наблюдений (с 1,30 млн в 2010 г. до 3,39 млн КОЕ в 1 г а.с.п в 2012 г.)
Результаты исследований показали, что внесение свекловичного жома в дозе 60 т/га не только не оказывало вредного воздействия на почву, но и способствовало некоторому улучшению ее физико-химических свойств и активизации микроорганизмов, принимающих участие в формировании азотного и фосфорного фонда, практически не уступая внесению соломы ячменя. Следствием этого стали увеличение урожайности сахарной свеклы на 5,0 т/га и появление тенденции роста сбора сахара на 0,97 т/га (табл.).
Таким образом, свекловичный жом можно использовать в качестве органического удобрения в зернопа-ропропашном севообороте. Запашка его в пару не подкисляет почвенный раствор и способствует увеличению числа фосфобактерий. При этом для сахарных заводов решается проблема утилизации избыточного количества побочного продукта производства сахара, а для аграриев появляется дополнительный вид органического удобрения. Вносить жом следует в пару в дозе 60 т/га.
Литература
1. Колесников Н.В. Хранение и использование свекловичного жома. - М.: Рос-сельхозиздат, 1980. - 155 с.
2. Белостоцкий Л.Г., Лагода В.А., Са-вун А.А. Образование и пути использования вторичных материальных ресурсов сахарной промышленности. - М.: Колос, 1988. - Вып. 3. - С. 1-5.
3. Житин Ю.И., Стекольникова Н.В. Эффективность использования свекловичного жома в качестве органического удобрения. - ФГОУ ВПО ВГАУ им. К.Д. Глинки, 2006.
4. Воробьева Л.А. Химический анализ почв. - М.: Изд-во МГУ, 1998. - 272 с.
5. Теппер Е.З. Шильникова В.К., Пе-реверзева Г.И. Практикум по микробиологии. - М.: Дрофа, 2004. - 255 с.
6. Минеев В.Г. Практикум по агрохимии. - М.: Изд-во МГУ, 2001. - 689 с.
7. Тихонович И.А., Проворов Н.А. Симбиозы растений и микроорганизмов: молекулярная генетика агросистем будущего. - СПб.: Изд-во С-Петерб. ун-та, 2009. - С. 231.
Prospects of using sugar beet pulp in grain-fallow-tilled crop rotation
I.N. Kholopkin
The results of studying influence of beet pulp and straw of grain crops on some factors of efficient soil fertility as well as yield of winter wheat and sugar beet are presented.
Keywords: beet pulp, soil acidity, barley straw, winter wheat, sugar beet, yield, fertility.
Iëîàîôîàèâ.1.p65
17
Косолапое В.М., Трофимов И.А., Трофимова Л. С. Словарь терминов по кормопроизводству. -
М.: Угрешская типография, 2010. -530 с.
Словарь содержит более 1500 терминов по кормопроизводству. Их отбор отражает масштабность и многофункциональность этой отрасли сельского хозяйства, которая связывает воедино растениеводство, животноводство, земледелие и экологию.
Кормовые экосистемы, являясь одним из основных компонентов биосферы, выполняют важнейшие продукционные, средостабилизиру-ющие и природоохранные функции в агроландшафтах и оказывают значительное влияние на экологическое состояние территории страны, способствуют накоплению и сохранение органического вещества в биосфере.
Словарь предназначен для специалистов сельского хозяйства, биологов, экологов, географов, а также преподавателей и студентов высших учебных заведений.
Справочник по кормопроизводству. 4-е изд. переработанное и дополн. Под редакцией В.М. Косолапова, И.А. Трофимова. -М.: Россельхозакадемия, 2011. -700 с.
Новое, четвертое издание этой книги переработано и дополнено с учетом новой информации и современных подходов к кормопроизводству.
Развитие кормопроизводства -стратегическое направление в преодолении экономического кризиса в сельском хозяйстве, ускоренном развитии растениеводства, земледелия и животноводства.
В десяти разделах справочника читатели могут найти информацию о природных кормовых угодьях России, ведении лугового и полевого кормопроизводства, заготовке, хранении и использовании кормов, Ы механизации кормопроизводства, 2 рациональном природопользовании ы и других важных проблемах. ы
Книга предназначена для широ- ! кого круга специалистов и практи- 2 ков сельского хозяйства, а также
N
преподавателей и учащихся ВУЗов.
23.04.2013, 17:52
