УЛУЧШЕНИЕ МАЛОПРОДУКТИВНЫХ СУПЕСЧАНЫХ ДЕРНОВОПОДЗОЛИСТЫХ ПОЧВ ПРИ ВНЕСЕНИИ ОРГАНО-МИНЕРАЛЬНЫХ УДОБРЕНИЙ И МИКРОБИОЛОГИЧЕСКОЙ ДОБАВКИ Текст научной статьи по специальности «Сельское хозяйство, лесное хозяйство, рыбное хозяйство»

2. Кореньков, Д.А. Минеральные удобрения при интенсивных технологиях. - /Д.А. Кореньков М.: Росагропромиздат, 1990, -С.70-78.

3. Панасин, В.И. Микроэлементы и урожай / В.И. Панасин ОГУП.-Калининград.2000.-С 213240.

4. Лабутов Н. Агробиотехнологии: альтернативе минеральных удобрений и пестицидов. /Н. Лабутов // Главный агроном.-2012.-№8-С.12-14.

5. Приемы высокоэффективного использования удобрений в Рязанской области.: Рекомендации./ Н.И. Арнаутова, И.И. Змеев, Т.К. Никуши-

на, Н.И.Красенькова: под ред. Арнаутовой Н.И. - Рязань,1978, - 47с.

6. Костин, Я.В. Динамика изменения плодородия и продуктивности серых лесных почв при длительном применении разных форм минеральных удобрений. // Автореф. дисс. д-ра с.-х. наук, Немчиновка, 2001. - 46с.

7. Микроэлементы в окружающей среде и продуктах питания./ Г.М. Туников, О.А. Захарова, Н.И. Морозова, С.А. Тобратов. Рязань, 2001. - С. 5-7, 35-40

УДК 631.42

С.М. Курчевский, аспирант, Д.В.Виноградов, д-р биол. наук, профессор, Рязанский государственный агротехнологический университет имени П.А. Костычева

AJb '

УЛУЧШЕНИЕ МАЛОПРОДУКТИВНЫХ СУПЕСЧАНЫХ ДЕРНОВО-ПОДЗОЛИСТЫХ ПОЧВ ПРИ ВНЕСЕНИИ ОРГАНО-МИНЕРАЛЬНЫХ УДОБРЕНИЙ И МИКРОБИОЛОГИЧЕСКОЙ ДОБАВКИ

Введение

Малопродуктивные дерново-подзолистые почвы легкого гранулометрического состава обладают крайне низким биоклиматическим потенциалом и для повышения их плодородия необходимо поддерживать положительный баланс гумуса и питательных элементов за счет нормированного внесения органических и минеральных удобрений. Установлено, что эффективность удобрений повышается при внесении микробиологических добавок.

До настоящего времени отсутствуют сведения о влиянии сочетания минеральных удобрений, навоза, торфа и микробных препаратов на свойства дерново-подзолистых почв и урожайность сельскохозяйственных культур [1,2].

В связи с этим представляет практический интерес исследование влияния органо-минеральных удобрений и их сочетания с микробным препаратом «Байкал ЭМ-1» на агрофизические и агрохимические свойства дерново-подзолистой супесчаной почвы.

Традиционные агротехнические приемы, направленные на повышение содержания гумуса в

почвах, основаны на внесении значительных доз органических удобрений в виде навоза [3,5,6]. Как правило, дозы удобрений рассчитываются исходя из потребностей растений в элементах питания [1,4,7]. Использование другого органического вещества - торфа более экологично, но менее эффективно, так как требуется больше времени на его минерализацию [6,8].

В практике сельского хозяйства для активации процесса минерализации органического вещества в почве используются такие бактериальные препараты, как азотовит, ризобактерин, бакто-фосфин, тамир и другие. В частности, последнее время рекламируется микробный препарат «Байкал ЭМ-1», который обогащает почву полезными микроорганизмами, улучшает структуру почвы и ускоряет процесс минерализации органического вещества [9].

Методы исследования

Экспериментальные полевые исследования по изучению влияния органо-минеральных удобрений и микробного препарата «Байкал ЭМ-1» (ЭМ-1) проведены в 2011-2013 гг. на экополигоне

© Курчевский С. М., Виноградов Д. В., 2014

«Мещера» Рязанского района Рязанской области.

Почва участка дерново-подзолистая, по гранулометрическому составу супесчаная. Мощность гумусового горизонта 14—16 см. Содержание гумуса в слое 0-20 см составляло 1,3%, а в слое 20-40 см - 0,4%. Реакция почвенного раствора слабокислая (рН солевой вытяжки 5,1), сумма поглощенных оснований равна 3 мг-экв/100 г почвы, степень насыщенности основаниями в пределах 40%. Содержание легкогидролизуемого азота в пахотном слое - 2,74 мг, подвижного фосфора-10,42 мг, обменного калия - 7,22 мг на 100 г почвы. Плотность сложения в слое 0-20 см равна 1,61 г/ см3, пористость - 40,5%, полная влагоемкость -22,4%.

Полевой стационарный опыт проводился по следующей схеме:

1. Контроль (без удобрений)

2. NPK на планируемый урожай (фон)

3. Фон + 25 т навоза + 25 т торфа

4. Фон + 25 т навоза + 25 т торфа + ЭМ-1

5. Фон + 25 т навоза + 50 т торфа

6. Фон + 25 т навоза + 50 т торфа + ЭМ-1

7. Фон + 25 т навоза + 75 т торфа

8. Фон + 25 т навоза + 75 т торфа + ЭМ-1

9. Фон + 25 т навоза + 100 т торфа

10. Фон + 25 т навоза + 100 т торфа + ЭМ-1

Размер опытных делянок 25 м2, повторность в

опыте четырехкратная. Культура реагент - горохо-овсяная смесь. Агротехника возделывания культуры в опыте общепринятая для рассматриваемой зоны.

Результаты исследования

В Рязанской области малопродуктивными являются легкие по гранулометрическому составу почвы. Опыты показали (таблица 1), что внесение в почву органических и минеральных удобрений, а также биологической добавки не оказывает существенного влияния на гранулометрический состав, по сравнению с исходной почвой. Однако, при внесении в почву навоза, торфа и биологической добавки отмечалась тенденция увеличения фракций мелкой пыли и преимущественно илистых частиц. Так, при внесении в почву навоза 25т/га, торфа 100т/га и биологической добавки на общем фоне минеральных удобрений (вариант 10) содержание мелкой пыли увеличилось с 4,4% в исходной почве до 5,4%, а ила - с 1,8 до 4,1% за счет незначительного снижения песчаных частиц и крупной пыли.

Увеличение дозы внесения торфа с 25т/га до 100т/га приводило к повышению количества частиц мелкой пыли и илистых фракций от 6,9% до 8,9%, а при дополнительном использовании биологической добавки (препарата "Байкал ЭМ-1") до 9,5%, вследствие некоторого снижения более крупных фракций. При этом внесение в варианте 4 торфа дозой 25т/га увеличивало содержание мелких фракций (<0,005мм) с 6,9% до 8,9%, а при уве-

личении дозы торфа до 100т/га - с 7,2% до 9,5%.

Таким образом, внесение в супесчаную дерново-подзолистую почву навоза, торфа, а также биологической добавки приводит к несущественному изменению гранулометрического состава почвы за счет увеличения содержания физической глины. Увеличение дозы внесения торфа до 100 т/га приводит в большей степени к повышению содержания мелкопылеватых и илистых фракций вследствие их закрепления органическим веществом и некоторому разрушению крупных механических элементов.

При оценке плодородия почв большое значение придается питательному режиму. Наши данные по динамике питательных веществ дерново-подзолистых почв легкого гранулометрического состава в полевом опыте показали, что внесение в почву минеральных удобрений и их сочетание с органическими существенно повышают питательный режим.

По вариантам опытов в течение вегетационного периода помесячно в 2011-2013 гг. отбирались и в лабораторных условиях анализировались почвенные образцы на содержание легкогидролизуемого азота, подвижного фосфора и обменного калия (таблица 2).

Как видно из таблицы 2, в контроле отмечалось ежегодное снижение содержания легкогидролизуемого азота. Если на начало исследований содержание легкогидролизуемого азота в пахотном слое составляло 2,74 мг/100г, то к осени 2013г его количество в пахотном слое почвы снизилась до 2,18 мг/100г или на 20,4%. При внесении в почву дозы минеральных удобрений ^30Р30К60, вариант 2 ) в среднем за три года исследований содержание легкогидролизуемого азота увеличивалось по сравнению с контролем с 2,32 до 8,25 мг/100г (в

3.6 раза), подвижного фосфора - с 4,45 до 10,72 мг/100г (в 2,4 раза) и обменного калия - с 3,32 -6,65 мг/100г (в 2,0 раза). Заметное повышение содержания минеральных элементов по сравнению с фоном минеральных удобрений отмечалась в вариантах с внесением органически удобрений (навоз + торф). Так по сравнению с фоном минеральных удобрений легкогидролизуемый азот повысился с 8,25 до 43,75мг/100г или в 5,3 раза, подвижный фосфор с 10,72 до 18,38мг/100г или в

1.7 раза и обменный калий с 6,65 до 11,48мг/100г или в 1,7 раза.

При всех дозах органических удобрений внесение микробиологического препарата «Байкал ЭМ-1» повышало содержание минеральных элементов в пахотном слое на 2-6%.

Урожайность горохо-овсяной смеси изменялась в зависимости от фона минеральных удобрений и дозы внесения в пахотный горизонт органических удобрений из торфа и навоза (таблица 3).

Внесение минеральных удобрений (фон) способствовало увеличению урожайности зеленой массы на 28,1% по сравнению с контролем. В це-

Таблица 1 - Влияние органо-минеральных удобрений и биологической добавки на гранулометрический

состав дерново-подзолистой почвы (0-20 см)

№ вар. Варианты опыта Размер частиц, мм Мех. состав

1,0-0,05 0,05-0,01 0,010,005 0,0050,001 <0,001 <0,01

Исходная почва

1-10 Варианты опыта 1-10 76,2 9,4 8,2 4,4 1,8 14,4 супесь

В конце опыта

1 Контроль 76,2 9,4 8,2 4,4 1,8 14,4 супесь

2 фон (^0Р30К«0) 76,0 9,5 8,3 4,4 1,8 14,5 супесь

3 Фон +Н25 +Т25 75,7 9,3 8,1 4,5 2,4 15,0 супесь

4 Фон+Н25 +Т25+ ЭМ-1 75,6 9,2 8,0 4,6 2,6 15,2 супесь

5 Фон +Н25 +Т50 75,4 9,1 7,9 4,7 2,9 15,5 супесь

6 Фон+Н25 +Т50+ ЭМ-1 75,2 8,9 7,6 4,8 3,5 15,9 супесь

7 Фон +Н25 +Т75 75,1 9,2 7,1 4,9 3,7 15,7 супесь

8 Фон+Н25 +Т75+ ЭМ-1 74,9 9,0 6,9 5,2 4,0 16,1 супесь

9 Фон+Н25 +Т100 75,3 9,2 6,9 4,7 3,9 15,5 супесь

10 Фон+Н25+Т100+ЭМ-1 74,7 9,1 7,2 4,9 4,1 16,2 супесь

Таблица 2 - Содержание легкогидролизуемого азота, подвижного фосфора и обменного калия в дерново-подзолистой супесчаной почве в слое 0-20см

№ вар. Чи^ мгЛ°°г Р205, мг/100г 2 5' К2О, мг/100г

2011 2012 2013 среднее 2011 2012 2013 среднее 2011 2012 2013 среднее

1 2,74 2,35 2,18 2,32 6,84 3,97 2,54 4,45 3,62 3,21 3,14 3,32

2 6,75 8,12 9,87 8,25 10,06 10,87 11,23 10,72 6,78 6,22 6,96 6,65

3 18,75 23,68 25,11 22,51 12,68 12,76 13,35 12,93 6,94 7,25 7,78 7,32

4 19,86 24,88 26,12 23,62 12,97 13,52 14,18 13,56 7,64 7,45 7,92 7,67

5 27,93 29,65 31,96 29,85 14,33 14,58 15,18 14,69 7,87 8,46 8,89 8,41

6 29,12 30,72 33,04 30,96 14,87 15,72 16,28 15,62 8,33 9,17 9,52 9,01

7 33,21 36,61 38,75 36,19 15,71 16,40 16,69 16,27 9,00 9,83 10,07 9,63

8 35,34 37,18 38,71 37,08 16,21 17,17 17,38 16,92 9,43 10,38 10,68 10,16

9 41,48 42,57 43,63 42,56 17,09 18,23 18,65 17,99 10,13 11,19 12,02 11,11

10 42,56 43,64 45,04 43,75 17,54 18,62 18,99 18,38 10,52 11,59 12,34 11,48

лом урожайность зеленой массы горохо-овсяной смеси по вариантам опыта изменялась в среднем от 13,9 до 32,5т/га. Наибольшие ее значения отмечались в варианте 10, где на фоне минеральных удобрений вносился навоз в дозе 25т/га и торф 100т/га, а также микробиологический препарат (32,5т/га). При этом применение микробиологического препарата повышало урожайность зеленой массы горохо-овсяной смеси на 5-7% в зависимости от дозы вносимых органических удобрений.

Таким образом, на легких дерново-подзолистых почвах весьма эффективным удобрением являются органические удобрения, действие которых положительно сказывается на повышении урожай-

ности зеленой массы горохо-овсяной смеси.

Важнейшими источниками энергии для животных, обеспечивающими нормализацию процессов пищеварения, являются такие зоотехнические показатели как протеин, жир, клетчатка и общая зольность, а также концентрация таких отдельных элементов как фосфор и кальций.

Минеральные удобрения, используемые в качестве фона для органических удобрений, не оказывали большого влияния на биохимический состав горохо-овсяной смеси. На общем фоне минеральных удобрений внесение органических повышало питательную ценность кормовой массы горохо-овсяной смеси (таблица 4).

Таблица 3 - Урожайность зеленой массы горохо-овсяной смеси, возделываемой на дерново-

подзолистых супесчаных почвах, т/га

№ вар. Варианты опыта Урожайность, т/га Отклонения от контроля

2011г. 2012г. 2013г. Среднее т/га %

1 Контроль 13,4 14,7 13,6 13,9 0 100

2 фон (^0р30к«0) 17,3 18,5 17,6 17,8 3,9 128,1

3 Фон +Н25 +Т25 24,1 22,9 21,1 22,7 8,8 163,3

4 Фон +Н25 +Т25+ЭМ-1 25,3 24,4 22,9 24,2 10,3 174,1

5 Фон +Н25 +Т50 26,7 25,6 24,2 25,5 11,6 183,5

6 Фон +Н25 +Т50+ЭМ-1 28,3 27,2 25,8 27,1 13,2 195,0

7 Фон +Н25 +Т75 29,5 28,1 28,5 28,7 14,8 206,5

8 Фон +Н25+Т75+ЭМ-1 31,2 30,0 29,1 30,1 16,2 216,6

9 Фон +Н25 +Т100 32,3 31,5 31,0 31,6 17,7 227,3

10 Фон+Н25+Т100+ЭМ-1 33,4 32,2 31,8 32,5 18,6 233,8

НСР05(А) 1,42 1,97 1,38 2,16 - -

НСР05(В) 0,14 0,32 0,27 0,78 - -

Таблица 4 - Влияние внесения органо-минеральных удобрений в сочетании с микробным препаратом на качество горохо-овсяной смеси, среднее за 2011-2013гг.

№ вар. Варианты опыта % на абсолютно сухое вещество

Сырая клетчатка Сырой жир Сырой протеин Сырая зола Фосфор Кальций

1 Контроль 33,8 2,1 11,1 6,2 0,32 0,61

2 Фон ^30р30к«0) 33,4 2,2 11,7 6,8 0,34 0,63

3 Фон +Н25 +Т25 32,9 2,4 12,3 7,7 0,35 0,65

4 Фон +Н25 +Т25+ ЭМ 32,7 2,6 12,6 8,0 0,36 0,66

5 Фон +Н25 +Т50 32,1 2,5 12,8 8,4 0,36 0,66

6 Фон +Н25 +Т50+ ЭМ 32,1 2,6 13,1 8,8 0,37 0,67

7 Фон +Н25 +Т75 31,4 2,8 13,1 8,8 0,37 0,67

8 Фон +Н25 +Т75+ ЭМ 31,3 2,7 13,3 9,1 0,38 0,68

9 Фон +Н25 +Т100 31,7 2,8 13,4 9,2 0,38 0,68

10 Фон +Н25 +Т100+ ЭМ 31,7 3,0 13,7 9,5 0,40 0,70

Полученные результаты показали, что внесение минеральных удобрений в качестве фона повышает питательную ценность кормов на 5-10%. Внесение органических удобрений на общем фоне минеральных повышало питательную ценность горохо-овсяной смеси следующим образом: сырого жира на 0,2-0,6%, сырого протеина на 0,6-1,7%, фосфора - от 0,34 до 0,38% и кальция - от 0,63 до 0,68%. В целом внесение органических удобрений повышало питательную ценность кормов на 1025% в зависимости от дозы. Дополнительное внесение микробиологического препарата улучшало биохимические показатели на 5-10%.

Таким образом, экспериментальные данные показали, что внесение минеральных удобре-

ний, навоза, торфа, биологической добавки и их сочетание оказывает положительный эффект на разуплотнение почвы, повышение содержания питательных веществ, увеличение урожайности и их питательной ценности. Использование микробного препарата «Байкал ЭМ-1» в качестве бактериального компонента удобрительной органической смеси (навоза и торфа) интенсифицирует процесс минерализации и гумификации органического вещества на 20-30%, что способствует интенсивному образованию минеральных форм азота и повышению продуктивности почвы. Органические и минеральные удобрения при совместном внесении дополняют друг друга в отношении гумусона-копительной способности почвы, что в свою оче-

редь приводит к увеличению урожайности зеленой массы горохо-овсяной смеси.

Библиографический список

1. Балабко, П.Н. Экологическое обоснование использование почв Окской поймы и ополья мещерского Полесья [Текст] / П. Н. Балабко, Ю. А. Мажайский, Д. В. Виноградов [ и др.]. - Рязань: ФГБОУ ВПО РГАТУ, 2013. - 240 с.

2. Виноградов, Д. В. Влияние органомине-ральных удобрений на основе ОСВ и цеолита на продуктивность агроценоза ярового рапса [Текст] / Д. В. Виноградов, М. П. Макарова // Вестник РГАТУ. - 2013. - №3(19). - С.109-112.

3. Захарова, О. А. Экологическое использование сельскохозяйственных культур почвозащитного севооборота в зоне техногенного загрязнения [Текст] / О. А. Захарова, Д. В. Виноградов // Международный технико-экономический журнал. - 2009. - №5. - С.71-72.

4. Ковалев, Н. Г. Органические удобрения в XXI веке [Текст] : Монография / Н. Г. Ковалев, И. Н. Барановский. - Тверь : 2006. - 305 с.

5. Кулаковская, Т. Н. Оптимизация агрохи-

мической системы почвенного питания растений [Текст] / Т. Н. Кулаковская. - М.: 1990. - 218 с.

6. Лыков А. М., Еськов А.И., Новиков М.Н. Органическое вещество пахотных почв Нечерноземья. М.: Россельзозакадемия - ГНУ ВНИПТИОУ. 2004.- 630с.

7. Ушаков, Р. Н.Физико-химическая модель плодородия серой лесной почвы как информационной основы ее устойчивости к неблагоприятным воздействиям [Текст] / Р. Н. Ушаков, Л. В. Виноградов, В. И. Гусев, А. Н. Зубец // Почвы Азербайджана : генезис, география, мелиорация, рациональное использование и экология : матер. междун. науч. Конф. - Баку-Габала : НАН Азербайджана, 2012. - С. 1013-1018.

8. Фадькин, Г. Н. Длительное применение различных форм азотных удобрений на серой лесной тяжелосуглинистой почве [Текст] / Г. Н. Федь-кин // Проблемы механизации агрохимического обслуживания сельского хозяйства. - 2012. - №2012.

- С.64-66.

9. Теоретические основы и пути регулирования плодородия почв [Текст] / Л. Л. Шишов [ и др.].

- М. : Агропромиздат. 1991. -304 с.

УДК 631.879.25

М.П. Макарова, соискатель, Рязанский государственный агротехнологический университет имени П.А. Костычева

ЭФФЕКТИВНОСТЬ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ ОРГАНО-МИНЕРАЛЬНЫХ УДОБРЕНИЙ НА ОСНОВЕ ОСАДКОВ СТОЧНЫХ ВОД НА ВЫРАБОТАННЫХ ТОРФЯНИКАХ

Введение

Интенсивное и длительное сельскохозяйственное использование мелиорируемых торфяных почв приводит к полной или частичной сработке торфа. Выработанные торфяные почвы (агро-земы) экологически неустойчивы, они в большей степени подвержены минерализации органического вещества торфа, водной и ветровой эрозии. Площадь выработанных торфяников в Рязанской области составляет около 103 тыс. га, из которых только 6% используется в сельском хозяйстве, тогда как в 70-80-е годы XX века на этих почвах производилось значительное количество растениеводческой продукции, включая кормовые и овощные культуры. В связи с этим повышение плодородия выработанных торфяников является

в настоящее время актуальной задачей.

Агромелиоративные приемы, направленные на повышение плодородия почв, основаны на внесении органических удобрений [5]. В последние годы из-за дефицита органических удобрений и дороговизны минеральных удобрений немаловажное значение приобретает использование в земледелии промышленных, бытовых и сельскохозяйственных отходов, среди которых существенную долю составляют осадки сточных вод (ОСВ).

По содержанию органического вещества и питательных элементов ОСВ не уступают традиционным органическим удобрениям [1,4,5]. Использование осадков в сельскохозяйственном производстве рассматривается как одно из перспективных направлений их утилизации. По дан-

© Макарова М. П., 2014