CC BY
26
УДК 631.86:631.445.24(470.23) DOI 10.24411/2078-1318-2019-12046
Доктор с.-х. наук Л.А. ТРУСОВА (ФГБОУ ВО СПбГАУ,trusova48@list.m) Аспирант И.Ю. АЛФЁРОВА (ФГБОУ ВО СП6ГАУД^^геат@Ш1т)
СРАВНИТЕЛЬНАЯ ОЦЕНКА ОРГАНИЧЕСКОЙ И ОРГАНОМИНЕРАЛЬНОЙ СИСТЕМЫ УДОБРЕНИЯ НА ДЕРНОВО-ПОДЗОЛИСТОЙ ПОЧВЕ В УСЛОВИЯХ ЛЕНИНГРАДСКОЙ ОБЛАСТИ
На сегодняшний день экономика России подвержена внешним и внутренним влияниям, которые ведут к нестабильной ситуации в стране. В настоящее время происходит расширение западных санкций, тем самым сокращается импорт продукции из-за рубежа.
Для обеспечения продовольственной безопасности страны необходимо развитие отечественного производства сырья и продовольствия, составление стратегических запасов безопасных продуктов питания. Данная задача может быть решена путем достижения высоких урожаев качественной сельскохозяйственной продукции.
С 90-х г. ХХ века заметно сократилась продуктивность отечественного земледелия. Насыщенность 1 гектара пашни органическими удобрениями снизилась в 8-10 раз, что привело к необходимости изучения наиболее рациональных путей использования органических отходов различных производств. Сейчас внесение органических удобрений составляет порядка 1,4 т/га [1].
На сегодняшний день по регионам выросло количество птицефабрик. Мясо куры, цыпленка - бройлера является более «быстрым» и дешёвым продуктом, чем, например, мясо КРС. От одной средней мощности птицефабрики (400 тыс. кур-несушек или 6 млн. цыплят-бройлеров) ежегодно помёта поступает в хранилище свыше 40 тыс. тонн. Только в Ленинградской области, где в хозяйствах «Птицепрома» находится 11 млн. птиц, ежегодно образуется до 700 тысяч тонн помета [2].
Большие объёмы такого вида органического отхода накапливаются вблизи птицефабрик, а места их хранения, часто несанкционированные, превращаются в потенциально опасные источники загрязнения окружающей среды (эвтрофикация водоемов) и резервации для распространения возбудителей инфекционных заболеваний птицы [3].
Птичий помет является ценным концентрированным и быстродействующим удобрением. Все виды помета птиц при внесении их в эквивалентных с минеральными удобрениями дозах не уступают последним по действию, а под культурами, чувствительными к повышению концентрации почвенного раствора и положительно реагирующими на улучшение воздушного питания углекислотой, нередко превосходят минеральные удобрения [4].
Применение его в сельскохозяйственной практике поможет решить вопросы сырьевой базы удобрений, экологических аспектов хранения и утилизации помета птиц, повышение плодородия почвы, и как следствие - урожайности сельскохозяйственных культур.
Цель исследования - изучение влияния органической и органоминеральной системы удобрения на урожайность и качество кабачка сорта Цукеша и картофеля сорта Ред Скарлет.
Материалы, методы и объекты исследования. Исследования проводили в полевых условиях на дерново-подзолистой, хорошо окультуренной среднесуглинистой почве опытного поля Санкт-Петербургского аграрного университета. Опыт был заложен в мае 2017 года.
Климатические условия проведения опыта (температура и количество осадков) за вегетационный период в 2017-м и 2018 гг., а также средние показатели за 20 лет представлены на рис. 1 и 2.
Из приведенных данных следует, что вегетационный период 2017 года был более прохладный и близкий по увлажнению к среднестатистическим данным, кроме последней декады августа. Вегетационный период 2018 года отличался более высокими температурами
и был более сухим.
Рис. 1. Среднедекадная температура воздуха, оС
Рис. 2. Среднедекадное количество осадков, мм
Опыт был заложен в 4-кратной повторности, площадь делянки - 5 м2. Схема опыта состояла из 6 вариантов:
1. Контроль (без удобрений); 2. N70 Р60К120 (фон); 3. Оргавит на основе куриного помета (2 т/га); 4. Оргавит на основе куриного помета (2 т/га) + фон; 5. Биозем (10 т/га); 6. Биозем (10 т/га) + фон.
Удобрения были внесены под весеннюю обработку почвы на глубину пахотного слоя. Оргавит на основе куриного помета вносили в дозе из расчета 2 т/га, биозем - 10 т/га. Из минеральных удобрений в опыте использовали аммиачную селитру, двойной суперфосфат и
хлористый калий. В варианте КРК применяли минеральные удобрения по рекомендациям из расчета N70 РаэКга на планируемую урожайность кабачка 80 - 100 т/га.
С марта 2011 года компания ООО «Микробиосинтез» выпускает сухие органические гранулированные удобрения под торговой маркой оргавит. Удобрение производится на основе сухого птичьего помёта, конского и коровьего навоза. Оргавит на основе куриного помета - это биологически активный, экологически безопасный продукт. Он используется для повышения плодородия почв, обеспечения растений элементами минерального питания. В своем составе содержит все необходимые для роста растений макро - и микроэлементы, разнообразные аминокислоты, витамины, фитогормоны и другие соединения. Гранулированная форма обеспечивает равномерность внесения его в почву, а также возможность локального применения. Высокотемпературная обработка надежно обезвреживает от возбудителей заболеваний и семян сорных растений. Удобрение отличается высоким содержанием органического вещества - 89,2%, близкой к нейтральной реакции среды рН(кс1) - 6,5 и высоким содержанием элементов питания: азот - 4,76%, фосфор - 2,63%, калий - 2,07% [5].
Биологический грунт «Биозём» изготавливается путем тщательного перемешивания и просеивания в определенных пропорциях торфа и высокоэффективного органического удобрения компоста многоцелевого назначения. Биозём используется с целью создания плодородного слоя почвы и повышения всхожести растений, а также в качестве компонента тепличных и садовых грунтов.
Действие удобрений изучали в 2017 г. на культуре кабачок сорта Цукеша. Сорт раннеспелый. Плоды цилиндрической формы, весят до 900 г. Средняя длина 35-40 см, диаметр - 12 см. Кожура тоненькая, гладкая, темно-зеленая в светло-салатную крапинку. Мякоть белого цвета. Сорт характеризуется хорошей лежкостью, высокой урожайностью (закрытый грунт - 12 кг/м2, открытый грунт - 8 - 12 кг/м2).
Во второй год изучали последействие данных удобрений на культуре картофель сорта Ред Скарлет. Столовый сорт, пригоден для получения ранней продукции товарного качества, механизированной уборки, мойки, упаковки, переработки. Растение среднерослое, лист среднего размера, темно-зеленый, венчик среднего размера, красно-фиолетовый. Максимальная урожайность - 27 т/га. Клубень овально-продолговатой формы с мелкими глазками, поверхность клубня почти гладкая, слегка шелушащаяся, красная, мякоть светло -желтая. Содержание крахмала - до 15,6%. Вкус хороший. Сорт устойчив к фитофторозу клубней, раку картофеля и золотистой нематоде.
Полученные результаты исследований статистически обработаны с помощью пакета программ AgCStat в виде надстройки М.О.Ехсе1 [6].
Результаты исследования. В данном исследовании изучали действие и последействие органической и органоминеральной системы удобрения на урожайность и качество кабачка в первый год исследования и картофеля во второй. Полученные результаты представлены в табл. 1-3.
В результате исследования выявлено положительное действие применяемых удобрений в повышении урожайности. Влияние органических удобрений проявилось по-разному. Урожай кабачка в контрольном варианте составил 45,9 т/га. Внесение биозема в дозе 10 т/га на исследуемой почве не оказало существенного влияния на урожайность, что связано с низким содержанием основных элементов питания в биоземе.
В то же время в варианте с использованием оргавита на основе куриного помета прирост урожайности составил 8,3 т/га. Внесение минеральных удобрений оказало существенную прибавку по сравнению с органическими удобрениями - 20,1 т/га по отношению к контролю. Это обусловлено более доступными формами азота, фосфора и калия для растений в минеральных удобрениях. Питательные элементы в органических удобрениях находятся в связанном состоянии с органическими соединениями, они менее мобильны, но, в свою очередь, обладают пролонгированным действием.
Максимальная урожайность была получена в вариантах совместного использования органических и минеральных удобрений: биозем+ фон 76,5 т/га и в варианте оргавит на основе куриного помета + фон - 83,5 т/га.
Таблица 1. Действие органических удобрений на урожайность кабачков (2017 год)
Варианты опыта Урожайность кабачка, т/га Прибавка
к контролю к фону
т/га % т/га %
1 Контроль 45,9 0 0 -20,1 -31
2 №К( фон по рекомендациям) 66 20,1 44 0 0
3 Оргавит на основе куриного помета 54,2 8,3 18 -11,8 -18
4 Оргавит на основе куриного помета + фон 83,5 37,6 82 17,5 27
5 Биозем 47,2 1,3 3 -18,8 -28
6 Биозем+ фон 76,5 30,6 67 10,5 16
НСР05 2,64 т/га
Таким образом, в проведенных исследованиях выявлено положительное влияние комплексного действия органоминеральной системы удобрений на продуктивность кабачка. В полученной продукции определяли содержание нитратов (табл.2). По всем вариантам проведенного опыта были получены допустимые показатели по содержанию нитратов в выращиваемой продукции, ПДК для кабачков составляет 400 мг/кг [7].
Таблица 2. Влияние удобрений на содержание нитратов в кабачках, мг/кг
Варианты опыта Содержание нитратов, мг/кг Прибавка
к контролю к фону
мг/кг % мг/кг %
Контроль 107,8 0 0 -118,7 -52
№К( фон по рекомендациям) 226,5 118,7 110 0 0
Оргавит на основе куриного помета 112,2 4,4 4,1 -114,3 -51
Оргавит на основе куриного помета + фон 241,2 133,4 124 14,7 6
Биозем 72,9 -34,9 -32 -153,6 -68
Биозем + фон 248,0 140,2 130 21,5 9
НСР05 16,16 мг/кг
Показатель содержания нитратов во всех вариантах не превысил ПДК. В контрольном варианте содержание нитратов составило 107,8 мг/кг продукции. Использование оргавита на основе куриного помета не оказало влияния на накопление нитратов, их содержание было на уровне контроля. При использовании биозема данный показатель снизился до 72,9 мг/кг. При использовании КРК содержание нитратов возросло более чем в 2 раза по отношению к контролю и составило 226,5 мг/кг. В вариантах совместного внесения минеральных удобрений с органическими выявлено максимальное содержание нитратов в продукции -241,2 - 248 мг/кг. Таким образом, использование органических удобрений не оказало
существенного влияния на содержание нитратов в получаемой продукции, а в варианте с биоземом даже уменьшилось по отношению к контролю.
На второй год исследования изучали последействие внесенных удобрений в 2017 году. В табл. 3 представлены данные по урожайности картофеля сорта Ред Скарлет.
Таблица 3. Последействие удобрений на урожайность картофеля (2018 год)
Варианты опыта Урожайность картофеля, т/га Прибавка
к контролю к фону
т/га % т/га %
1 Контроль 18,2 0 0 -1,5 -2
2 №К( фон по рекомендациям) 19,7 1,5 2 0 0
3 Оргавит на основе куриного помета 21,6 3,4 5 1,9 3
4 Оргавит на основе куриного помета + фон 25,8 7,6 12 6,1 9
5 Биозем 21,9 3,7 6 2,2 3,4
6 Биозем + фон 22,6 4,4 7 2,9 5
НСР05 2,05 т/га
Последействие удобрений проявилось следующим образом: при совместном использовании оргавита и минеральных удобрений прибавка в урожае составила 12%, в варианте биозем + фон - 7% по отношению к контролю. Одностороннее влияние биозема и оргавита на основе куриного помета проявилось примерно одинаково, прибавка урожайности не превысила 6%. В варианте с использованием минеральных удобрений прибавка урожая была в пределах точности опыта.
Температура за вегетационный период 2018 года была выше средних многолетних температур за весь период, за исключением первой декады июля. В этот же период количество осадков в 2 раза превысило значение среднемноголетнего уровня, все остальное время осадков выпадало крайне мало. Это могло повлиять на формирование клубней картофеля и, соответственно, на урожайность культуры.
Кроме того, в задачу исследований входило изучение влияния удобрений на качество картофеля. Данные по содержанию нитратов в клубнях картофеля представлены в табл. 4.
Таблица 4. Влияние удобрений на содержание нитратов в картофеле, мг/кг
Варианты опыта Содержание нитратов, мг/кг Прибавка к контролю
мг/кг %
1 Контроль 43,0 0 0
2 №К( фон по рекомендациям) 50,7 7,7 18
3 Оргавит на основе куриного помета 39,5 -3,5 -8
4 Оргавит на основе куриного помета + фон 52,3 9,3 22
5 Биозем 41,0 -2 -5
6 Биозем + фон 53,5 10,5 25
НСР05 2,57 мг/кг
Минимальное количество нитратов выявлено в контрольном варианте, а также в варианте использования органических удобрений и составило - 39,5-43 мг/кг. Последействие минеральных удобрений и их совместное использование с органическими удобрениями
незначительно повлияло на содержание нитратов и составило 50,7-53,5 мг/кг продукции. Последействие удобрений не оказало существенного влияния на содержание нитратов в картофеле и оказалось меньше ПДК в 5 раз (ПДК картофеля 250 мг/кг [7]).
Выводы. В проведенном исследовании выявлена положительная роль действия оргавита на основе куриного помета на урожайность кабачков сорта Цукеша. Максимальная урожайность была достигнута в год действия удобрений при совместном внесении оргавита на основе куриного помета и минеральных удобрений. Полученная прибавка урожая составила 82% по отношению к контрольному варианту. Биозем совместно с минеральными удобрениями также дал существенную прибавку урожая 66,8%. При этом использовании минеральных удобрений, а также при совместном использовании минеральных удобрений и оргавита на основе куриного помета привело к наибольшему накоплению нитратов в плодах кабачков; содержание нитратов было в пределах ПДК.
В год последействия совместное внесение органических удобрений и минеральных удобрений дали максимальную прибавку урожая картофеля: оргавит на основе куриного помета 12%, биозем - 7% по отношению к контрольному варианту. Содержание нитратов в урожае было незначительным и варьировало от 39,5 до 53,5 мг/кг, что в 5 раз меньше показателя ПДК по картофелю.
Литература
1. Суринов А.Е. Российский статистический ежегодник.Стат.сб. /Росстат. - М., 2017. - 365 с.
2. Фисинин В.И., Архипченко И.А., Попова Э.В., Солнцева И.Э. Использование птичьего помета для получения микробных удобрений с полифункциональными свойствами // Агрохимия. - 2001. - № 9. - С. 32 - 34.
3. Назарюк В.М. Эколого-агрохимические и генетические проблемы регулируемых агроэкосистем. - Новосибирск: Изд-во СО РАН, 2004. - 240 с.
4. Ягодин Б.А., Жуков Ю.П. Агрохимия: учебник/ Под. ред. Б.А Ягодин. - М.: Мир, 2004. -362 с.
5. Оргавит [Электронный ресурс]. - URL:http: //orgavit.ru ( дата обращения: 30.11.2018).
6. Гончар-Зайкин П.П., Чертов В.Г. Рациональное природопользование и сельскохозяйственное производство в южных регионах Российской Федерации.- М: Современные тетради, 2003. - С.559 -564.
7. Технический регламент Таможенного союза «О безопасности пищевой продукции» № ТР ТС 021/2011. [Электронный ресурс]. - URL: http://docs.cntd.ru/document/420202916 (дата обращения: 05.04.2019).
Literatura
1. Surinov A.E. Rossijskij statisticheskij ezhegodnik.Stat.sb. /Rosstat. - M., 2017. - 365 s.
2. Fisinin V.I., Arhipchenko I.A., Popova E.V., Solnceva I.E. Ispol'zovanie ptich'ego pometa dlya polucheniya mikrobnyh udobrenij s poHfunkcional'nymi svojstvami // Agrohimiya. - 2001. - № 9. - S. 32 - 34.
3. Nazaryuk V.M. Ekologo-agrohimicheskie i geneticheskie problemy reguliruemyh agroekosistem. - Novosibirsk: Izd-vo SO RAN, 2004. -240 s.
4. YAgodin B.A., ZHukov YU.P. Agrohimiya: uchebnik/ Pod. red. B.A YAgodin. - M.: Mir, 2004.-362 s.
5. Orgavit [Elektronnyj resurs]. - URL: http: //orgavit.ru ( data obrashcheniya: 30.11.2018).
6. Gonchar-Zajkin P.P., CHertov V.G. Racional'noe prirodopol'zovanie i sel'skohozyajstvennoe proizvodstvo v yuzhnyh regionah Rossijskoj Federacii.- M: Sovremennye tetradi, 2003. - S.559 -564.
7. Tekhnicheskij reglament Tamozhennogo soyuza «O bezopasnosti pishchevoj produkcii» № TR TS 021/2011. [Elektronnyj resurs]. - URL: http://docs.cntd.ru/document/420202916 (data obrashcheniya: 05.04.2019).
