CC BY
38DOI:10.24412/2225-2584-2021-2-16-19 УДК 631.95:628.381.1
ВЛИЯНИЕ АГРОХИМИКАТОВ НА ОСНОВЕ ПТИЧЬЕГО ПОМЕТА НА АГРОХИМИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА ДЕРНОВО-ПОДЗОЛИСТОЙ ПОЧВЫ И УРОЖАЙНОСТЬ ЯРОВОГО ТРИТИКАЛЕ
В.А. КАСАТИКОВ, доктор сельскохозяйственных наук, профессор (e-mail: [email protected])
Н.П. ШАБАРДИНА, старший научный сотрудник
Всероссийский научно-исследовательский
институт органических удобрений и торфа - филиал ФГБНУ «Верхневолжский ФАНЦ»
ул. Прянишникова, д. 2, п. Вяткино, Судогодский р-н, Владимирская область, 601390, Российская Федерация
Резюме. Разработка экологически безопасных методов утилизации органогенных отходов от деятельности птицеводческих предприятий, использование современных технологических методов по их переработке способствуют сокращению объемов накопления отходов. Целью исследований являлось изучение действия агрохимикатов, полученных методом компостирования органических отходов птицеводства, на урожайность и макроэлементный состав ярового тритикале, агрохимические свойства дерново-подзолистой супесчаной почвы. Исследования проводились в полевом опыте на базе Всероссийского НИИ органических удобрений и торфа. Агрохимикаты получены путем термофильно-мезофильного компостирования субстратов на основе смеси следующих видов отходов: компост соломо-пометный - это смеси помета куриного бесподстилочного, помета куриного подстилочного, навоза КРС бесподстилочного с органо-содержащим наполнителем (солома); биокомпост - смеси помета птичьего подстилочного, помета птичьего бесподстилочного с органо-содержащими наполнителем (опилки). Доза внесения агрохимикатов составляла 7,5 и 15 т/га. Степень их влияния на динамику аммиачного и нитратного азота в пахотном слое почвы зависела от дозы агрохимиката и была пропорциональна ее величине. Характер изменения агрохимических свойств дерново-подзолистой супесчаной почвы и макроэлементного состава ярового тритикале также определялся дозами агрохимикатов. Выявлено наличие эффекта «ростового разбавления» по действию агрохимикатов на макроэлементный состав зерна ярового тритикале. Оптимизация гумусового состояния, физических, агрохимических и биологических свойств пахотного слоя почвы в результате действия биокомпоста и компоста соломо-пометного способствовала повышению урожайности ярового тритикале. Действие биокомпоста повышает урожайность ярового тритикале пропорционально дозам удобрения на 245-339 %, а компоста соломо-пометного, соответственно, на 227-288 % при максимальных значениях в вариантах с дозой агрохимикатов 15 т/га. Наибольшая прибавка урожая зерна ярового тритикале (339%) получена от действия агрохимиката «Биокомпост».
Ключевые слова: птичий помет, компост соломо-пометный, биокомпост, урожайность, яровое тритикале.
Для цитирования: Касатиков В.А., Шабардина Н.П. Влияние агрохимикатов на основе птичьего помета на агрохимические свойства дерново-подзолистой почвы и урожайность ярового тритикале // Владимирский земледелец. 2021. №2. С. 16-19. DOI:10.24412/2225-2584-2021-2-16-19.
Бесподстилочные и подстилочные формы птичьего помета являются одним из основных
отходов животноводства. Их использование для получения агрохимикатов методом термофильного компостирования - основной прием использования органических отходов, накапливающихся при производстве продукции птицеводства [1, 2].
Разработка научно обоснованных и экологически безопасных приемов использования отходов от производственной деятельности птицеводства в хозяйственном обороте, внедрение и совершенствование технологии по их переработке, способствуют сокращению объемов, накопленных и вновь образованных, отходов. В современном земледелии РФ снижается использование органических удобрений, что обусловлено не только уменьшением поголовья КРС, свиней, но и недостаточным использованием современных технологий производства данных удобрений на животноводческих и птицеводческих комплексах, отсутствия на предприятиях нормативной базы по агрохимикатам из отходов животноводства [3].
Внесение агрохимикатов на основе органических отходов животноводства проявляется в положительном влиянии их на агрохимические свойства почв, увеличении запасов органического вещества, возрастании биологической активности почвы. Особенно отчетливо почвоулучшающие свойства данных органических удобрений проявляются на песчаных, супесчаных и малоплодородных деградированных почвах [5].
Целью настоящего исследования являлось изучение действия агрохимикатов, полученных методом компостирования органических отходов птицеводства, на урожайность и макроэлементный состав ярового тритикале, агрохимические свойства дерново-подзолистой супесчаной почвы.
Условия, материалы и методы. Исследования проводились в 2020 г. в полевом опыте на дерново -подзолистой супесчаной почве. Агрохимикаты получены путем термофильно-мезофильного компостирования субстратов на основе смеси следующихвидов отходов:компостсоломо-пометный -помет куриный подстилочный, помет куриный бесподстилочный, навоз КРС, осадок технологических сточных вод мясоперерабатывающего комплекса, соломы в соотношении: 1: 0,41 : 0,15 : 0,03 : 0,05 по массе; биокомпост - птичий помет: древесные отходы (опилки, стружка) в соотношении равном 1:0,1 по массе. Внесение агрохимикатов проводилось весной
№ 2 (96) 2021
ВлаЭимгрскш ЗемдеШеци
1. Агрохимическая характеристика агрохимикатов
Вид удобрения Влажность Зольность Органическое в-во РНкс| Содержание общих форм, %
% N рА К20
Биокомпост 26,4 41,0 59,0 6,4 1,91 4,11 2,05
Компост соломо-пометный 58,1 13,8 86,2 8,3 2,84 1,25 1,43
под основную обработку почвы. Агрохимическая характеристика агрохимикатов приведена в таблице 1.
Почва участка дерново-подзолистая супесчаная, развитая на флювиогляционной супеси, подстилаемой мореным суглинком. Площадь делянки полевого опыта 10 м2.
В почвенных образцах проводилось определение агрохимических параметров согласно следующим методам исследований: рН солевой вытяжки; подвижные формы фосфора и калия определяли в вытяжке Кирсанова: фосфор - колориметрически по методу Дениже, калий - методом пламенной фотометрии; содержание органического углерода -колориметрически по методу Тюрина в модификации Никитина (Практикум по агрохимии, 2001). Содержание в биомассе тритикале N Р205, К20 определяли по ГОСТ: 13496.4-84, 26657-85. 305(24-97.
Статистическая обработка полученных данных была проведена с использованием дисперсионного анализа и программы Statistika 6.0.
Результаты и обсуждение. В течение вегетации ярового тритикале содержание минерального азота в пахотном слое почвы (0-20 см) характеризовалось наличием обеих форм минерального азота, находящихся в пропорциональной зависимости от доз агрохимикатов (табл. 2). При этом наблюдается параболоидная динамика содержания N-NH4 по фазам вегетации тритикале с максимумом в фазу кущения. Так, если в фазу всходов его уровень на вариантах с биокомпостом достигал 7,3811,32 мг/кг с максимумом на вариантах с дозой удобрения 15 т/га, то в фазу кущения содержание N-NH4 повышалось до 9,5215,85 мг/кг почвы за счет разложения органического удобрения, и протекания обменных процессов в системе удобрение-почва. Аналогичная зависимость выявлена и в вариантах с соломо-пометным компостом. ДлядинамикисодержанияN-NO3вслоепочвы
0-20 см характерен постепенный рост его уровня в ходе вегетации за счет прохождения нитрификационных процессов. Если в фазу всходов содержание N-NO3 на вариантах с биокомпостом было равно 5,96 - 9,11 мг/ кг почвы с максимумом при дозе удобрения 15 т/га, а в вариантах с соломо-пометным компостом - 6,48 -8,61 мг/кг почвы, то в фазу кущения происходит повышение содержания N-NO3 по вариантам опыта. При этом степень влияния агрохимикатов на аммиачный и нитратный режим почвы зависела от их доз и не зависела от технологических особенностей производства компостов. Наиболее наглядно выявленные зависимости проявляются в суммарных показателях азотного режима почвы.
Анализ изменения агрохимических свойств пахотного слоя почвы по действию доз агрохимикатов выявил снижение обменной кислотности почвы пропорционально их дозам (табл. 3). При этом отмечена обратная зависимость Нг. от рНсол. По действию как биокомпоста, так и компоста соломо-пометного получено увеличение суммы поглощенных оснований пропорциональное дозам удобрений. Вследствие чего наблюдается возрастание емкости катионного обмена (ЕКО). Ее значения выросли соответственно с 8,20 на контроле до 8,34 - 8,54 мг-экв/100 г почвы при дозах биокомпоста 7,5 и 15 т/га. Для вариантов с компостом соломо-пометным значения ЕКО составили 8,42-8,72 мг-экв/100г почвы. Выявленная зависимость обусловлена кислотно-
2. Действие агрохимикатов на динамику содержания подвижного азота в дерново-подзолистой супесчаной почве, мг/кг сухого в-ва, слой 0-20 см
Вариант опыта Содержание, мг/кг. а.с. в-ва В среднем
Всходы Кущение Цвете-ние Всходы Кущение Цветение N-N0^ мг/кг
Контроль 2,42 2,70 2,92 3,42 4,20 1,80 2,61
Биокомпост, 7,5 т/га 7,38 9, 52 5,40 5,96 10,32 7,48 6,43
Биокомпост, 15 т/га 11,32 15,85 10,03 9,11 19,15 18,48 10,91
Компост соломо-пометный, 7,5 т/га 7,24 20,98 5,37 6,48 10,46 14,48 10,83
Компост соломо-пометный, 15 т/га 11,81 39,95 16,03 8,61 23,15 30,73 21,68
Примечание. В таблице 2 и последующих таблицах дозы агрохимикатов даны по сухому веществу.
ВлаЭишрскш Земледелия)
№ 2 (96) 2021
3. Действие агрохимикатов на агрохимическую характеристику дерново-подзолистой супесчаной почвы, слой 0-20 см
Вариант опыта РНка Нг S (Ca+Mg) ЕКО рА подв. К20 подв. Гумус, %
мг-экв./100 г мг/кг
Контроль 6,30 0,87 7,33 8,20 63 55 1,28
Биокомпост, 7,5 т/га 6,35 0,84 7,50 8,34 111 65 1,36
Биокомпост, 15 т/га 6,42 0,80 7,74 8,54 145 82 1,45
Компост соломо-пометный, 7,5 т/га 6,32 0,85 7,57 8,42 99 64 1,34
Компост соломо-пометный, 15 т/га 6,35 0,84 7,88 8,72 221 89 1,42
основными свойствами агрохимикатов, а также фактором разложения их органической массы под влиянием почвенного биоценоза, и, как следствие, разрушением органоминеральных комплексов в составе агрохимикатов с высвобождением катионов Са+2 и Mg+2. По действию агрохимикатов с высоким содержанием Р205 и К2О наблюдался повышенный рост значений данных макроэлементов в слое почвы 0-20 см (табл. 3).
Оптимизация гумусового состояния, физических, агрохимических и биологических свойств пахотного слоя почвы по действию агрохимикатов не зависела от их технологических свойств и способствовала повышению урожайности ярового тритикале. При этом прибавки урожайности превышали уровень контроля в пропорциональной зависимости от их доз (табл. 4).
Высокая агрономическая эффективность
4. Действие агрохимикатов на урожайность ярового тритикале
Вариант опыта Урожай зерна, ц/га Прибавка к контролю
ц/га %
Контроль 6,1 - -
Биокомпост, 7,5 т/га 21,1 15,0 245
Биокомпост, 15 т/га 26,8 20,7 339
Компост соломо-пометный, 7,5 т/га 20,0 13,9 227
Компост соломо-пометный, 15 т/га 23,7 17,6 288
НСР05 1,6 - -
агрохимикатов проявляется в повышении урожайности ярового тритикале от действия биокомпоста на 245-339%, а от действия компоста соломо-пометного - на 227-288%, пропорционально дозам удобрений. Данная зависимость обусловлена исходным агрохимическим составом органического удобрения, а также его влиянием на азотный режим и агрохимические свойства дерново-подзолистой супесчаной почвы (табл. 2, 3).
Одними из важнейших элементов структуры урожая являются вес зерна колоса и его озерненность, а также увеличение количества стеблей. Наибольший прирост данных показателей отмечен на вариантах с дозой внесения агрохимикатов в количестве 15 т/га. Анализ структуры урожая ярового тритикале показал, что применение агрохимикатов независимо от их вида оказало положительное влияние на основные параметры биологической продуктивности колоса. По сравнению с контролем увеличение длины колоса в среднем составило 220-248%, озерненности - 288355%, веса зерна в колосе - 311-415% (табл. 5).
Содержание макроэлементов в зерне ярового тритикале не находилось в пропорциональной зависимости от доз и видов агрохимикатов (табл. 6).
5. Элементы структуры урожая ярового тритикале
Вариант опыта Количество стеблей, шт./м2 Колос Масса 1000 зерен, г
всего с колосом длина, см число колосков, шт. число зерен, шт. вес зерна, г
Контроль 330 316 2,5 6,0 9 0,26 26
Биокомпост, 7,5 т/га 440 386 5,5 14,0 26 0,81 35,3
Биокомпост, 15 т/га 532 430 6,0 15,0 28 1,08 40,8
Компост соломо-помет-ный, 7,5 т/га 374 330 5,9 14,2 27 1,0 36
Компост соломо-помет-ный, 15 т/га 520 432 6,2 15,1 32 1,02 38,3
№ 2 (96) 2021
ВлаЭимгрскш Землейлод
6. Влияние агрохимикатов на химический состав зерна ярового тритикале
Вариант опыта Содержание в %
N PA K2O
Контроль, б/у 1,38 0,56 1,11
Биокомпост, 7,5 т/га 1,50 0,61 1,12
Биокомпост, 15 т/га 1,46 0,59 1,08
Компост соломо-пометный, 7,5 т/га 1,51 0,63 1,13
Компост соломо-пометный, 15 т/га 1,45 0,60 1,06
Выводы. В результате исследований была выявлена эффективность действия агрохимикатов -биокомпоста и компоста соломо-пометного на основе птичьего помета - на азотный режим и агрохимические свойства почвы.
Действие биокомпоста повышает урожайность ярового тритикале пропорционально дозам удобрения на 245-339 %, а компоста соломо-пометного на 227-288 % при максимальных значениях в вариантах с дозой агрохимикатов 15 т/га. При этом наибольшая прибавка урожая зерна ярового тритикале (339%) получена от действия агрохимиката «Биокомпост». Выявлено наличие эффекта «ростового разбавления» по действию агрохимикатов на макроэлементный состав зерна ярового тритикале.
Данная зависимость объясняется "эффектом ростового разбавления" за счет существенного повышения урожайности ярового тритикале пропорционально дозам агрохимикатов.
Литература.
1. Беляков А.Н. Влияние компоста на основе куриного помета на урожай и качество сельскохозяйственных культур: автореф. дисс.... к. с.-х. наук. СПб: изд-во СПб ГАУ, 2000. 23 с.
2. Красницкий В.М. и др. Использование птичьего помета в земледелии Западной Сибири: учеб. пособие. Омск: изд-во Омский ГАУ, 2016. 60 с.
3. Трифонов А.Ю. Сравнительная эффективность применения птичьего помета и минеральных удобрений на серых лесных и дерново-подзолистых почвах: автореф. дисс.... к. с.-х. наук. Н. Новгород: изд-во Нижегородской ГСХА, 2001.22 с.
4. Беззубцев А.В., Шмидт А.Г. Использование птичьего помета в земледелии Омской области //Достижения науки и техники АПК. 2013. №10. С. 15-20.
5. Тиньгаев А.В., Малютина Л.А. Информационно-логическая модель урожайности яровой пшеницы при внесении птичьего помета в качестве удобрения // Вестник Алтайского государственного аграрного университета. 2016. № 10. С. 24-29.
References.
1. BelyakovA.N. Impact of poultry manure on yield and crop quality: autoref. diss.... Candidate of Agricultural Sciences. S-Pb: St. Petersburg State Agrarian University Publishing House, 2000.23 p.
2. Krasnitsky V.M. et al. Use of poultry manure in agriculture in Western Siberia: textbook. stipend. Omsk: Publishing House of the Omsk State Agrarian University, 2016. 60 p.
3. Trifonov A.Yu. Comparative effectiveness of poultry manure and mineral fertilizers on grey forest and soddy podzolic soil: autoref. diss. k s. - kh. nauk. Nizhny Novgorod: Publishing House of the Nizhny Novgorod State Agricultural Academy, 2001.22 p.
4. Bezzubtsev A.V., Schmidt A.G. Use of poultry manure in agriculture in Omsk region // Achievements of science and technology of the Agroindustrial Complex. 2013. No. 10. pp. 15-20.
5. Tingaev A.V., Malyutina L.A. Ilnformation-logical model of spring wheat yield with poultry manure as fertilizer// Bulletin of the Altai State Agrarian University. 2016. No. 10. pp. 24-29.
IMPACT OF POULTRY MANURE ON AGROCHEMICAL PROPERTIES OF SODDY PODZOLIC SOIL AND YIELD OF SPRING TRITICALE
V.A. KASATIKOV, N.P. SHABARDINA
Russian Research Institute of Organic Fertilizers and Peat - branch of the Federal State Budget Scientific Institution «Upper Volga Federal Agrarian Scientific Center», ul. Pryanishnikova 2, poselok Vyatkino, Sudogodskiy rayon, Vladimir oblast, 601390, Russian Federation
Abstract. The development of environmentally safe methods to dispose of organogenic waste of poultry enterprises in their economic activity, use of modern technologies for their processing contribute to a reduction of waste. Research aims to study the impact of agrochemicals based on livestock waste on yielding capacity and major element content of spring triticale as well as agrochemical properties of soddy podzolic loamy sand soil. Research is conducted on soddy podzolic loamy sand soil on a trial field of Russian Research Institute of Organic Fertilizers and Peat. Agrochemicals are made by thermophilic-mesophilic composting of the substrate based on waste mixture: straw-poultry compost is a mix of poultry manure without filler, litter, cattle liquid manure with organic filler (sawdust); biocompost contains litter, poultry manure with organic filler (sawdust). The dose of agrochemicals is 7.5 and 15 dt/ha. The impact on the ammonia and nitrate nitrogen in the arable soil layer depends on its dosage and is proportional to it. The nature of changes in the agrochemical properties of sod-podzolic sandy soil and the macro-element composition of spring triticale is also determined by doses of agrochemicals. The effect of growth dilution on the effect of agrochemicals on the macronutrient composition of spring triticale grain is revealed. In general, improvement of humus content, physical, agrochemical and biological properties of the arable soil layer, as a result of biocompost and straw-poultry compost apply, contribute to the higher yielding capacity of spring triticale. Biocompost increases spring triticale yield proportionally to its doses by 339%, straw-poultry compost by 227-288% respectively. The maximum dose of fertilizer is 15 t/ha. Meanwhile, the greatest yield gain of 339% is a result of agrochemical "Biocompost".
Keywords: poultry manure, straw-poultry compost, biocompost, yielding capacity, spring triticale.
Author details: V.A. Kasatikov, Doctor of Sciences (agriculture), professor (e-mail: [email protected]); N.P. Shabardina, senior research fellow.
For citation: Kasatikov V.A., Shabardina N.P. Impact of poultry manure on agrochemical properties of soddy podzolic soil and yield of spring triticale // Vladimir agricolist. 2021. №2. pp. 16-19. DOI:10.24412/2225-2584-2021-2-16-19.
ВлаЭишрскш ЗемлеШецТ)
№ 2 (96) 2021
