CC BY
8
сукцессии, что снизит долю использования концентрированных кормов в стойловый период животных. При закладке зеленой массы трав на хранение, содержание в ней питательных веществ обуславливает качество сырья, соответственно высокое значение этого показателя приводит к экономической эффективности разработанного способа управления пастбищной сукцессией.
Список литературы
1. Можаев Н.И., Серикпаев Н.А., Стыбаев Г.Ж. и др. Состав растительности на залежах степной зоны Акмолинской области и возможности превращения их в продуктивные кормовые угодья. Вестник науки Казахского аграрного университета им. С. Сейфуллина. Том III, 8. Астана, 2009.- С.30-39.
2. Л.И.Цветкова. Экология. Учебник для студентов вузов, обучающихся по техническим направлениям/ М.:АСБВ; СПб.: Химиздат, 2007.550 с.
3. Жазылбеков Н.А., Алимаев И.И., Тореханов А.А., Смаилов К.Ш. и др. Рекомендации по рациональному использованию естественных и улучшенных пастбищ. Алматы, 2011. - 1S0 c.
4. Рябинина З.Н. «Способ биоиндикации пастбищной деградации в растительных сообществах настоящих степей».0публ.2010.05.20.
5. Nitu Wu 1,2, Aijun Liu 3 , Yongfang Wang 1 , Lanhua Li 3 , Lumengqiqige Chao 3 and Guixiang Liu. An Assessment Framework for Grassland Ecosystem Health with Consideration of Natural Succession: A Case Study in Bayinxile, China. Sustainability 2019, 11, 1096; doi:10.3390/su11041096
6. Миркин Б. М., Наумова Л. Г. Краткий курс общей экологии. Часть I: Экология видов и популяций: Учебник. Уфа: Изд-во БГПУ, 2011. 172 с.
7. Жазылбеков Н.А., Алимаев И.И., Тореханов А.А., Смаилов К.Ш. и др. Рекомендации по рациональному использованию естественных и улучшенных пастбищ. Алматы, 2011.
8. Алманов Ж.Т., Кушенов Б.М., Кешен Б.М. Поверхностное улучшение деградированных степных пастбищ северного Казахстана. Вестник Актюбинского университета им. С.Баишева. Актюбинск, 2013. С. 45-56.
9. Петров В.И., Корпушов С.А. «Способ выполнения исследования по определению эффективности технологий улучшения пастбищ». Опубл. 2006.01.20.
10. Chen, F., Xia, H., & Qin, X. J. (2019). Effect of mixture sowing on biomass allocation in the artificially-planted pastures, Southeastern Tibetan. Journal of Mountain Science 16 (1), 54-63. doi:10.1007/s11629-018-5062-7
11. Min LiuA, Ji-Rui Gong A,B, Yan Pan A , Qin-Pu LuoA, Zhan-Wei ZhaiA , Sha XuA, and Li-Li Yang A. Effects of grass-legume mixtures on the production and photosynthetic capacity of constructed grasslands in Inner Mongolia, China. Crop & Pasture Science, 2016, 67, 1188-1198 http://dx.doi.org/10.1071/CP16063
12. Серекпаев Н.А., Стыбаев Г.Ж., Байтеленова А.А. Поверхностное улучшение пастбищ в условиях Северного Казахстана путем посева житняка. Вестник гос. университета им. Шакарима города Семей. Семей - 2015 г. №2 (70), С 214 - 218
13. Стыбаев Г.Ж., Байтеленова А.А., Ногаев А.А., Курбанбаев А. Изучение сукцессии растительности пастбищ Акмолинской области Северного Казахстана. Актуальные научные исследования в современном мире. Переяслав-Хмельницкий. Август 2018 г.
14. Теличко О.Н., Емельянов А.Н. Продуктивность и питательность травосмесей в зависимости от видового состава в условиях Приморского края. Вестник Алтайского государственного аграрного университета/ №1 (111) 2014. С. 9-14.
15. Dospekhov, B. A. (1979). Methods of Field Trial Study. Moscow: Kolos (In Russian)
ПОВЫШЕНИЕ ПРОДУКТИВНОСТИ ПОЧВ ДЕГРАДИРОВАННЫХ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННЫХ ЗЕМЕЛЬ С ПОМОЩЬЮ НЕТРАДИЦИОННЫХ _ОРГАНИЧЕСКИХ МЕЛИОРАНТОВ_
DOI: 10.31618/ESU.2413-9335.2020.5.78.1020 Ильинский Андрей Валерьевич
кандидат с/х наук, доцент, ФГБНУ «ВНИИГиМим. А.Н. Костякова»,
г. Рязань
OPPORTUNITIES TO INCREASE SOIL PRODUCTIVITY OF DEGRADED AGRICULTURAL LAND
USING NON-TRADITIONAL ORGANIC
Ilinskiy Andrey
candidate of agricultural sciences, associate professor Federal State Scientific Institution «All-Russian research institute for hydraulic engineering and reclamation of A.N. Kostyakov»,
Ryazan
АННОТАЦИЯ
В работе представлены результаты вегетационного опыта на аллювиальной среднесуглинистой почве с использованием в качестве нетрадиционных мелиорантов эффлюента из навоза КРС и органоминерального удобрения на его основе. Экспериментально установлено положительное влияние изучаемых мелиорантов на урожай основной и побочной продукции ячменя. Наибольшая прибавка урожая по зерну получена при их внесении в дозе 20 т/га (8,8 и 14,4 г/сосуд, соответственно).
ABSTRACT
А vegetation experiment was conducted on alluvial medium-loamy soil using effluent from cattle manure and organomineral fertilizer based on it as non-traditional meliorants. The positive effect of the studied meliorants on the yield of the main and by-products of barley was experimentally established. The largest increase in grain yield was obtained when they were applied at a dose of 20 t/ha (8.8 and 14.4 g/vessel, respectively).
Ключевые слова: деградация, восстановление плодородия, мелиорант, нетрадиционные удобрения, продуктивность почвы, урожайность, ячмень.
Keywords: degradation, restoration of fertility, meliorant, non-traditional fertilizers, soil productivity, yield, barley.
Общая потребность пахотных почв Российской Федерации в органических удобрениях ежегодно составляет около 800 млн. т, однако применение их в отдельных регионах не превышает 10% от требуемого количества. Подсчитано, что даже при полной мобилизации навоза для производства органических удобрений их годовой объем составит не более 350 млн. т, т.е. около 44 % от ежегодной потребности [9]. В среднем по стране за последние четверть века содержание гумуса в почвах уменьшилось на 0,5 %. Сохраняется дефицит в почвах фосфора, калия, кальция и других элементов [6]. Мониторинг агрохимических свойств аллювиальной луговой среднесуглинистой почвы стационарного участка (мелиорированные земли АО «Московское» Рязанского района Рязанской области), расположенного в пойме р. Оки, показал наличие и интенсификацию деградационных изменений в почве. Так, сравнивая агрохимические показатели в слое 0-20 см, проведенные в 1995 году, с показателями 2019 года следует отметить снижение плодородия почвы. Снижение качества почвы выразилось в уменьшение количества подвижного фосфора на 37,6 %, подвижного калия на 53,3 %. Также, в течение этого времени произошла убыль органического вещества на 0,33 % (с 3,64 % до 3,31 %), а увеличение кислотности почвы составило 0,6 ед. рН. В результате таких изменений почвы теряют экологическую устойчивость и становятся более уязвимыми к неблагоприятным погодным и негативным антропогенным воздействиям [3].
В связи повышение продуктивности деградированных аллювиальных почв земель сельскохозяйственного назначения является одной из актуальных эколого-мелиоративных задач [3-5]. Перспективным является использование органических отходов в сельском хозяйстве, где они могут найти применение в качестве основы для сознания мелиорантов, направленных на повышение экологической устойчивости и восстановление плодородия деградированных, а также подверженных техногенному загрязнению почв земель сельскохозяйственного назначения и земель урбанизированных территорий [1, 2].
Методологической основой работы явился вегетационный опыт на аллювиальной луговой
среднесуглинистой деградированной почве, отобранной в 2019 году в Рязанской области на мелиорированных землях стационарного участка АО «Московское», с внесением различных доз нетрадиционных органических мелиорантов при выращивании растений ярового ячменя сорта «Кати».
Вегетационной опыт был поставлен на следующих вариантах: 1) почва без внесения удобрений и мелиорантов (контроль); 2) почва с внесением нетрадиционного органического удобрения в дозе 5 т/га (НОУ 5,0 т/га); 3) почва с внесением нетрадиционного органического удобрения в дозе 10 т/га (НОУ 10,0 т/га); 4) почва с внесением нетрадиционного органического удобрения в дозе 20 т/га (НОУ 20,0 т/га); 5) почва с внесением нетрадиционного органоминерального удобрения на основе эффлюента в дозе 5 т/га (НОМУ 5,0 т/га); 6) почва с внесением нетрадиционного органоминерального удобрения на основе эффлюента в дозе 10 т/га (НОМУ 10,0 т/га); 7) почва с внесением нетрадиционного органоминерального удобрения на основе эффлюента в дозе 20 т/га (НОМУ 20,0 т/га).
В качестве нетрадиционного органического удобрения при закладке вегетационного опыта был использован эффлюент (на основе навоза крупного рогатого скота) - органическое удобрение, полученное в результате метангенерации навоза. Опытная партия обозначенного эффлюента, произведенная в биогазовой установке «БИОКОМ-100» [7], и была предоставлена ООО «Гильдия М» Мещерскому филиалу ВНИИГиМ в 2019 году для проведения научных экспериментов. Нормы внесения мелиорантов представлены из расчета на сухое вещество. Минимальная доза внесения эффлюента и органоминерального мелиоранта на его основе установлена на основе рекомендаций, изложенных с ГОСТ 33380-2015. Техника постановки и проведения вегетационного эксперимента осуществлялись в соответствии с практикумом по агрохимии [8, 10], продолжительность эксперимента 4 месяца, повторность вариантов опыта четырехкратная (рисунок 1).
Рисунок 1. Общий вид вегетационного эксперимента по изучению влияния различных доз применения нетрадиционных мелиорантов на продуктивность деградированной аллювиальной почвы (Рязанская область, Рязанский район, д. Полково, 2019 г.)
По завершении эксперимента была изучена урожайность основной и побочной продукции ячменя (рисунок 2). Обобщенные по вегетационному опыту результаты изучения продуктивности аллювиальной луговой среднесуглинистой почвы при выращивании ячменя с использованием нетрадиционных органических мелиорантов представлены в таблице 1 и на рисунке 3.
Из результатов изучения продуктивности аллювиальной луговой среднесуглинистой почвы в вегетационном опыте, представленных в таблице 1, видно, что внесение в почву нетрадиционных органических мелиорантов оказало положительное влияние на формирование урожая зерна и соломы ячменя.
Рисунок 2. Сравнение вариантов вегетационного опыта с использованием нетрадиционного
органоминерального удобрения
Таблица 1
Продуктивность аллювиальной луговой среднесуглинистой почвы при использовании _нетрадиционных мелиорантов_
Вариант Урожайность зерна ячменя, г/сосуд Урожайность соломы ячменя, г/сосуд
среднее прибавка среднее прибавка
г/м2 % г/м2 %
Контроль (без мелиоранов) 15,2 - - 14,5 - -
Почва + НОУ 5,0 т/га 16,6 1,4 9,2 17,4 2,9 20,0
Почва + НОУ 10,0 т/га 17,7 2,5 16,5 18,4 3,9 26,9
Почва + НОУ 20,0 т/га 21,1 5,9 38,8 22,7 8,2 56,6
Почва + НОМУ 5,0 т/га 16,7 1,5 9,9 20,2 5,7 39,3
Почва + НОМУ 10,0 т/га 21,1 5,9 38,8 25,6 11,1 76,6
Почва + НОМУ 20,0 т/га 24,0 8,8 57,9 28,9 14,4 99,3
НСР05 0,63 1,40
Так, минимальная прибавка урожая ячменя наблюдается при использовании эффлюента и органоминерального мелиоранта в дозе 5 т/га: по зерну она составила 16,6 и 16,7 г/сосуд, а по соломе 17,4 и 20,2 г/сосуд соответственно. Наибольшая прибавка урожая ячменя зафиксирована при использовании эффлюента и органоминерального мелиоранта в дозе 20 т/га: по зерну она составила 5,9 и 8,8 г/сосуд, а по соломе 8,2 и 14,4 г/сосуд соответственно. В целом, следует отметить, что увеличение дозы внесения в аллювиальную почву эффлюента и мелиоранта на его основе способствовало повышению её продуктивности.
Также было установлено, что урожай зерна и соломы ячменя при использовании органоминерального мелиоранта значительно выше, чем при использовании эффлюента: при дозе внесения 5 т/га разница в урожае составила 0,1 и 2,8 г/сосуд; при дозе внесения мелиорантов 10 т/га разница в урожае составила 3,4 и 7,2 г/сосуд; при дозе внесения 20 т/га разница составила 2,9 и 6,2 г/сосуд соответственно. Установлено, что наибольшая разница по урожайности между испытуемыми вариантами зафиксирована при дозе внесения мелиорантов равной 10 т/га.
£ а
о ч о о
о £
<и «
И
<и
в
о и н о о О
1,4 1,2 1
0,8 0,6 0,4 0,2 0
Варианты вегетационного опыта
Рисунок 3. Изменение соотношений для ячменя массы соломы к зерну на вариантах вегетационного опыта
При изучении соотношений массы соломы к зерну ячменя (рисунок 3) было установлено, что использование эффлюента и органоминерального мелиоранта привело к значительному изменению соотношения по отношению к контрольному
варианту. Так, при использовании нетрадиционного органического удобрения соотношение массы соломы к зерну ячменя варьирует в интервале 1,042-1,078, а при использовании органоминерального мелиоранта
2
3
4
5
6
7
соотношение варьирует уже в интервале 1,2081,213. Данное обстоятельство свидетельствует о более высоком темпе роста урожая соломы над урожаем зерна при использовании органоминерального мелиоранта на основе эффлюента, чем при использовании эффлюента в чистом виде. Значимого же отличия в соотношении массы соломы к зерну ячменя при использовании разных доз одного вида мелиоранта обнаружено не было.
Таким образом, в проведенном вегетационном опыте была доказана высокая эффективность применения нетрадиционных органических мелиорантов для повышения продуктивности деградированной аллювиальной луговой среднесуглинистой почвы.
Список литературы
1. Ильинский А.В. Использование органического удобрения, полученного при метангенерации навоза // Сельский механизатор. -2019. - № 10. - С. 24-25.
2. Ильинский А.В. Некоторые экологические аспекты использования эффлюента в сельском хозяйстве // Проблемы развития сельскохозяйственных мелиораций и водохозяйственного комплекса на базе цифровых технологий. Материалы международной юбилейной научно-практической конференции. Том II. - М.: Изд. ВНИИГиМ, 2019. - С. 305 -308.
3. Ильинский А.В., Нефедов А.В, Евсенкин К.Н. Обоснование необходимости повышения плодородия мелиорированных аллювиальных почв АО «Московское» // Мелиорация и водное хозяйство. - 2019. - № 5. - С. 44-48.
4. Коломийцев Н.В., Райнин В.Е., Ильина Т.А., Зимина-Шалдыбина Л.Б., Мюллер Г. Исследования загрязненности донных отложений как основа мониторинга состояния водотоков // Мелиорация и водное хозяйство. - 2001. - № 3. - С. 11-25.
UDK 635995
GRNTI 68.47.01
5. Меньшикова С.А. Экологическая эффективность применения удобрений-мелиорантов при комплексном регулировании факторов жизни растений // Экологическое состояние природной среды и научно-практические аспекты современных агротехнологий : материалы III междунар. науч.-практ. конф. (Рязань, ФГБОУ ВО РГАТУ, 18 апреля 2019) . - Рязань : ИП Жуков В.Ю., 2019. С. 264-270.
6. Орлов Д.С., Садовникова Л.К., Лозановская И.Н. Экология и охрана биосферы при химическом загрязнении: Учебное пособие для химических, химико-технологических и биологических спец. вузов. - М.: Высшая школа, 2002. - 234 с.
7. Патент на изобретение 2536988, Российская Федерация, МПК С 02 F 09/14. Реактор анаэробной переработки биомассы / Попов Александр Ильин (Яи), Щеклеин Сергей Евгеньевич (Яи), Бурдин Игорь Анатольевич (Яи), Горелый Константин Александрович (ЯЩ Патентообладатель: Общество с ограниченной ответственностью «Центр новых энергетических технологий» (ООО «ЦНЭТ») (Яи), Общество с ограниченной ответственностью «Гильдия М» (ООО «Гильдия М») (Яи). - № 2013107920/05; заявл. 21.02.13; опубл. 27.12.14, Бюл. № 36. - 8 с. : ил.
8. Практикум по агрохимии: учебное пособие - 2-е издание переработанное и дополненное / под ред. академика РАСХН В.Г. Минеева. - М.: Издательство МГУ, 2001. - 689 с.
9. Сычев В.Г., Мерзлая Г.Е., Петрова Г.В., Филиппова А.В., Попов В.И., Мищенко В.Н. Эколого-агрохимические свойства и эффективность верми- и биокомпостов. - М.: ВНИИА, 2007. - 276 с.
10. Ягодин Б.А., Жуков Ю.П., Кобзаренко В.И. Агрохимия / под. ред. Б.А. Ягодина. - М.: Колос, 2002. - 584 с.
THE USE OF BIOPREPARATION FOR ARTIFICIAL MYCORHIZATION SEEDLINGS OF FOREST TREE SPECIES IN NORTH - EASTERN KAZAKHSTAN
Sarsekova D.N.
S.Seifullin Kazakh Agro technical University, Doctor of Agricultural Sciences, Associate Professor,
Nur-Sultan Nurlabi A.E.
S.Seifullin Kazakh Agro technical University, doctoral student,
Nur-Sultan
Сарсекова Д.Н.
Казахский Агротехнический университет им. С. Сейфуллина,
доктор с.х.н., доцент, г.Нур-Султан Нурлаби А.Е.
Казахский Агротехнический университет им. С. Сейфулина,
докторант, г.Нур-Султан
