CC BY
10
Table 3.
Thermal balance of buildings __
Parameter Cowshed 21x78 m Cowshed 12x72 m
Amount of free heat energy released by animals, kcal/h 152000 244020
Total heat loss through the enclosing structures, kcal/h 2517,77 1736,78
Level of unpredictable heat loss (13%), kcal/h 327,31 225,78
Moisture evaporation rate in the room (10%), kcal/h 6033,30 9683,63
Thermal balance 0,88 1,01
The temperature difference at which the heat balance would be zero 12,28 14,22
Possible maximum room temperature under the conditions of the given thermal balance 6,28 8,22
Outdoor temperature, for which the typical project is designed -4,28 -6,22
The number of microorganisms in indoor air (CFU) is 50-100 or more times higher than in outdoor air. Microorganisms in excess of the maximum allowable limit have a negative effect on the cattle body and lead to diseases of the respiratory and digestive systems.
Thermal balance depends largely on the number of animals in the room, heat loss through the enclosing structures: gates, windows, Stella, floor and walls.
So, in the barn 21 x 78 m heat balance - 0,88, the building is designed for outside temperature -(-4,28 ° C), in the calf barn 12 x 72 m for the maintenance of repair heifers of different ages -1,01 and the outside temperature - (-6,22 ° C).
Conclusion. A sketch research of placement of milk cows in the 21 m wide cattle-breeding building provides for keeping animals in a group section with the following dimensions: width - 8,25 m, length - 15,2 m with allocation of two zones in the cage: a zone for feeding from the yearling table and a zone - resting on a deep bedding.
References
1. Varpikhovskyi R. L. (2016). Zabezpechenist skotarskykh pidpryiemstv maloi potuzhnosti enerhonosiiamy za dotrymannia sanitarno-
hihiienichnykh norm. Ahrarna nauka ta kharchovi tekhnolohii. Vinnytsia: VTs VNAU. Vyp. 3(94). S. 113- 117.
2. Vidomchi normy tekhnolohichnoho proektuvannia (2005). Skotarski pidpryiemstva (kompleksy, fermy, mali fermy): VNTP-APK-01.05. K. Ministerstvo ahrarnoi polityky Ukrainy. 110 s.
3. Patrov V.S., Nedvyha M.M., Pavliv B.A. (2000). Osnovy variatsiinoi statystyky. Biometriia: Posibnyk z henetyky silskohospodarskykh tvaryn; Za red. V.S. Patrova. Dnipropetrovsk: Sich. 193 s.
4. Pidpala T.V. (2008). Skotarstvo i tekhnolohiia vyrobnytstva moloka ta yalovychyny: Navchalnyi posibnyk. Mykolaiv: Vydavnychyi viddil MDAU. 396 s.
5. Polovyi L.V., Yaremchuk O.S. (2002). Tekhnolohiia skotarstva v reformovanykh silskohospodarskykh pidpryiemstvakh Vinnytskoho rehionu. Vinnytsia: "Knyha-Veha" VAT "Vinobldrukarnia". 320 s.
6. Yaremchuk O. S., Hotsuliak S. V. (2019). Adaptatsiia koriv ukrainskoi chorno riaboi molochnoi porody do umov promyslovoi tekhnolohii. Ahrarna nauka ta kharchovi tekhnolohii. Vinnytsia: VTs VNAU. Vyp. 1 (104). S. 146-153.
РЕЗУЛЬТАТЫ ПРИМЕНЕНИЯ БИОКОМПОСТОВ НА ДЕГРАДИРОВАННОЙ ДЕРНОВО_ПОДЗОЛИСТОЙ ПОЧВЕ_
DOI: 10.31618/ESU.2413-9335.2021.2.82.1212 Ильинский Андрей Валерьевич
кандидат с/х наук, доцент, ФГБНУ «ВНИИГиМим. А.Н. Костякова»,
г. Рязань
RESULTS OF THE APPLICATION OF BIOCOMPOSTS ON DEGRADED SODDY-PODZOLY SOIL
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 обобщенные результаты лизиметрического опыта по изучению влияния биокомпостов на основные показатели плодородия дерново-подзолистой супесчаной почвы. Экспериментально установлено положительное влияние изучаемых мелиорантов на агрохимические свойства почвы. Наилучший результат по улучшению агрохимических показателей дерново-подзолистой супесчаной почвы наблюдается при использовании 10 т/га эффлюента на основе навоза КРС. Так, гидролитическая кислотность понизилась на 0,02 ммоль/100 г; сумма поглощенных оснований увеличилась на 2,6 ммоль/100 г; степень насыщенности почвы основаниями возросла на 6,7 %; содержание органического вещества увеличилось на 0,85 %; содержание валового фосфора увеличилось на 0,07 %; содержание валового калия увеличилось на 0,27 %; содержание подвижного фосфора возросло на 154 мг/кг; содержание подвижного калия увеличилось на 9 мг/кг.
ABSTRACT
The work presents the generalized results of a lysimetric experiment to study the effect of biocompost on the main indicators of fertility of sod-podzolic sandy loam soil. The positive influence of the studied ameliorants on the agrochemical properties of the soil has been experimentally established. The best result in improving the agrochemical parameters of soddy-podzolic sandy loam soil is observed when using 10 t/ha of effluent based on cattle manure. Thus, the hydrolytic acidity decreased by 0,02 mmol/100g; the amount of absorbed bases increased by 2,6 mmol/100g; the degree of soil saturation with bases increased by 6,7 %; organic matter content increased by 0,85 %; the content of gross phosphorus increased by 0,07 %; gross potassium content increased by 0,27 %; the content of mobile phosphorus increased by 154 mg/kg; the content of mobile potassium increased by 9 mg/kg.
Ключевые слова: агрохимические показатели, биокомпост, деградация, дерново-подзолистая почва, мелиорант, органические отходы, эффлюент.
Keywords: agrochemical indicators, biocompost, degradation, sod-podzolic soil, ameliorant, organic waste, effluent.
Актуальным научным направлением по восстановлению плодородия деградированных почв сельскохозяйственных земель является использование нетрадиционных органических мелиорантов, полученных путем ускоренной анаэробной и аэробной переработки органических отходов сельского и коммунального хозяйства [3, 5, 8]. На территории Рязанского региона проведение агрохимических мелиораций (использование органических и минеральных удобрений) необходимо в первую очередь, в отношении дерново-подзолистых почв [7]. Экологически безопасным способом утилизации отходов сельскохозяйственных, коммунальных и промышленных предприятий является их ускоренное компостирование [1, 2, 9]. При этом особое внимание должно уделяться изучению их влияния на показатели плодородия деградированной мелиорированной почвы, а также определению научно-обоснованных норм по их применению [4, 6, 8].
Методологической основой работы являлся лизиметрический опыт на дерново-подзолистой супесчаной почве в Рязанской области на землях стационарного участка. Цель эксперимента заключалась в изучении влияние использования биокомпостов на агрохимические показатели дерново-подзолистой супесчаной почвы. Варианты закладки и выполнения лизиметрического опыта (рисунок 1): 1) почва без внесения удобрений и мелиорантов (контроль); 2) почва с внесением минеральных удобрений в дозе N60P60K60 (N60P60K60); 3) почва с внесением эффлюента 10 т/га (Эф. 10,0 т/га); 4) почва с внесением
биокомпоста 10 т/га (Бк. 10,0 т/га). Эффлюент был получен на основе анаэробной переработки навоза крупного рогатого скота в биогазовой установке, биокомпост - на основе аэробной переработки навоза мелкого рогатого скота. Нормы внесения мелиорантов (эффлюента и биокомпоста) приведены из расчета на сухое вещество. Доза внесения органоминерального мелиоранта для восстановления плодородия деградированных почв установлена с учетом рекомендаций, изложенных с ГОСТ 33380-2015. В качестве тест-культуры выращивались многолетние травы под покровом однолетних культур (вико-овсяная смесь).
По завершении вегетационного периода в почве по вариантам опыта были определены: кислотность (солевая и гидролитическая); содержание органического вещества; содержание валовых и подвижных форм фосфора и калия; сумма поглощенных оснований; степень насыщенности почвы основаниями. Химико-аналитические исследования образцов
исследуемой почвы выполнены с привлечением аккредитованной испытательной лаборатории по агрохимическому обслуживанию
сельскохозяйственного производства ФГБУ «Станция агрохимической службы «Рязанская» с использованием стандартных методик определения агрохимических характеристик.
Обобщенные результаты лизиметрического опыта по изучению влияния биокомпостов на основные агрохимические показатели дерново-подзолистой супесчаной почвы представлены в таблице 1.
Рисунок 1. Общий вид лизиметрического опыта после внесения мелиорантов и посева трав на дерново-подзолистой супесчаной почве
Таблица 1
Влияние мелиорантов на агрохимические свойства дерново-подзолистой супесчаной почвы
Показатели Единица измерения Номер варианта опыта
1 2 3 4
рНт) ед. рН 6,5 6,6 6,5 6,6
гидролитическая кислотность ммоль/100 г 0,97 0,98 0,95 0,80
сумма поглощенных оснований ммоль/100 г 4,1 4,3 6,7 6,4
степень насыщенности почвы основаниями % 80,9 81,4 87,6 88,9
валовый фосфор % 0,08 0,10 0,15 0,11
валовый калий % 0,62 0,71 0,89 0,78
органическое вещество % 1,61 1,68 2,46 2,19
подвижный фосфор мг/кг 109 205 263 253
подвижный калий мг/кг 17 23 26 26
Анализ результатов химико-аналитических исследований дерново-подзолистой супесчаной почвы лизиметрического опыта показал, что на контрольном варианте почва по кислотности нейтральная (величина РНм 6,5); гидролитическая кислотность составила 0,97 ммоль/100 г; сумма поглощенных оснований - 4,1 ммоль/100 г (очень низкая); степень насыщенности почвы основаниями - 80,9 % (повышенная); массовая доля органического вещества - 1,61 % (слабогумусированные). Содержание валового калия в обследованной почве в 7,8 раза выше, чем содержание валового фосфора: калия - 0,62 %. фосфора - 0,08 %. При этом содержание подвижного фосфора составило 109 мг/кг (повышенное) или 13,6 % от валового содержания фосфора в почве; содержание подвижного калия -17 мг/кг (очень низкое) или 27,4 % от валового содержания калия в почве.
На варианте 2 с внесением в почву минеральных удобрений почва по кислотности нейтральная (величина РНм 6,6); гидролитическая кислотность составила 0,98 ммоль/100 г; сумма поглощенных оснований - 4,3 ммоль/100 г (низкая); степень насыщенности почвы основаниями - 81,4 % (повышенная); массовая доля органического вещества - 1,68 % (слабогумусированные). Содержание валового
фосфора - 0,10 %, калия - 0,71 %. Содержание подвижного фосфора составило 205 мг/кг (высокое); содержание подвижного калия - 23 мг/кг (очень низкое).
На вариантах с использованием эффлюента и биокомпоста значительно улучшились
агрохимические свойства почвы. Так, на варианте 3 с внесением 10 т/га эффлюента почва по кислотности нейтральная (величина РН^ 6,5); гидролитическая кислотность составила 0,95 ммоль/100 г; сумма поглощенных оснований - 6,7 ммоль/100 г (низкая); степень насыщенности почвы основаниями - 87,6 % (повышенная); массовая доля органического вещества - 2,46 % (среднегумусированные). Содержание валового фосфора - 0,15 %, калия - 0,89 %. Содержание подвижного фосфора составило 263 мг/кг (очень высокое); содержание подвижного калия - 26 мг/кг (очень низкое).
На варианте 4 с внесением в почву 10 т/га биокомпоста почва по кислотности нейтральная (величина РНм 6,6); гидролитическая кислотность составила 0,80 ммоль/100 г; сумма поглощенных оснований - 6,4 ммоль/100 г (низкая); степень насыщенности почвы основаниями - 88,9 % (повышенная); массовая доля органического вещества - 2,19 % (среднегумусированные). Содержание валового фосфора - 0,11 %, калия -
0,78 %. Содержание подвижного фосфора составило 253 мг/кг (очень высокое); содержание подвижного калия - 26 мг/кг (очень низкое).
Таким образом, наилучший результат по улучшению агрохимических показателей дерново -подзолистой супесчаной почвы наблюдается на при использовании 10 т/га эффлюента на основе навоза КРС. В его сравнении с вариантом 2 (N60P60K60) гидролитическая кислотность понизилась на 0,03 ммоль/100 г; сумма поглощенных оснований увеличилась на 2,4 ммоль/100 г; степень насыщенности почвы основаниями возросла на 6,2 %; содержание органического вещества увеличилось на 0,78 %; содержание валового фосфора увеличилось на 0,05 %; содержание валового калия увеличилось на 0,18 %; содержание подвижного фосфора возросло на 58 мг/кг; содержание подвижного калия увеличилось на 3 мг/кг.
Список литературы
1. Адаптивно-ландшафтная система земледелия Рязанской области - Модель XXI столетия. / Под ред. С.Я. Полянского. - Рязань: Рязанский НИПТИ АПК, 2000. - 183 с.
2. Виноградов Д.В., Ильинский А.В., Данчеев Д.В. Экология агрэкосистем. Рязань: ИП Жуков
B.Ю., 2020. - 256 с.
3. Данчеев Д.В., Ильинский А.В. К проблеме использования органических отходов урбанизированных территорий при решении вопросов рационального природопользования // Экологические аспекты мелиорации, гидротехники и водного хозяйства АПК. Материалы международной научно-практической конференции. М.: Изд. ВНИИГиМ, 2017.
C. 184-187.
4. Ильинский А.В. Использование органического удобрения, полученного при метангенерации навоза // Сельский механизатор. 2019. № 10. С. 24-25.
5. Ильинский, А.В., Кирейчева Л.В., Виноградов, Д.В. Биоремедиация загрязнённых нефтепродуктами почв при помощи карбонатного сапропеля и биопрепарата «Нафтокс» // Вестник Рязанского государственного агротехнологического университета имени П. А. Костычева. 2016. 2 (30). С. 28-35.
6. 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.
7. Ильинский А.В., Побединская Г.В., Игнатенок В.А. Экологические аспекты мониторинга мелиорируемых земель в условиях техногенеза на примере объекта «Тинки-2» Рязанской области // Мелиорация и водное хозяйство: проблемы и пути решения. Материалы международной научной конференции. Том II. -М.:Изд. ВНИИА, 2016. - С. 146-151.
8. Кирейчева Л.В., Ильинский А.В., Яшин В.М., Нгуен Суан Хай Детоксикация загрязнённых тяжёлыми металлами выщелоченных черноземов и древнеаллювиальных почв с использованием сорбционных материалов // Доклады РАСХН. 2009. № 3. С. 41-43.
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 / В.Г. Сычев, Г.Е. Мерзлая, Г.В. Петрова, А.В. Филиппова, В.И. Попов, В.Н. Мищенко. - М.: ВНИИА, 2007. - 276 с.
