CC BY
28
HayKoBun BiCHHK ^BBiBctKoro HanjoHantHoro ymBepcmeTy BeTepuHapHoi MegHnnHU Ta 6ioTexHonorin iMem C.3. T^nntKoro
Scientific Messenger of Lviv National University of Veterinary Medicine and Biotechnologies named after S.Z. Gzhytskyj
ISSN 2413-5550 print ISSN 2518-1327 online
http://nvlvet.com.ua/
УДК 631. 87.1
Вплив ферментованого оргашчного шламу на врожайшсть i нагромадження штратного азоту у коренеплодах редиски та агрохiмiчнi показники грунту
Л.М. Максшко, Т.Б. Нагiрняк, А.О. Висоцький [email protected]
Львiвський нацюнальнийунiверситет ветеринарной медицини та бютехнологш iменi С.З. Гжицького,
вул. Пекарська, 50, м. Львiв, 79010, Украна
Стаття стосуеться особливостей застосування очищеного г збагаченого екологгчно чистого ферментованого добрива в процесг метанового бродтня свинячого гною в бюгазовш установцг для удобрення г отримання екологгчно чистог продук-цп. Розглядаеться вплив ргзних доз добрива на урожайшсть коренеплодгв редиски, сорту Масляний г1гант. Польовими дослгдами було встановлено ефектившсть тдживлення коренеплодгв отриманим добривом з розрахунку 6 т/га, 10 т/га, 17 т/га, 20 т/га г 23 т/га. Найбыьш ктотний вплив на урожай спостерггався при нормг внесення 20 г 23 т/га. Поява сходгв редиски при дозах удобрення 20 т/га г 23 т/га на 20-30% виявилась меншою, нгж при дозах вгд 6 до 17 т/га. Поряд зг збыь-шеннямурожайностг спостерггали зменшення штратного забруднення в продукцн вгд 33 до 69%. Проведений агрохтгчний аналгз Грунту тсля збору урожаю показав, що у Грунтах дослгдних варгантгв збыьшився вмгст гумусу вгд 2,56 до 5,12% поргвняно з контролем без внесення добрива, зменшився азот загальний на дослгдних дглянках в межах вгд 13 до 27% г нт-ратний - вгд 39,85 до 65,21%.
Ключовi слова: бгоустановка, бгоконверсгя, метанове бродтня, ферментований оргатчний шлам, польовг дослгдження, темно—сгрг лгсовг Грунти, редиска сорту Масляний г1гант, урожайшсть, поява сходгв, нтрати, агрохтгчний склад, нтра-тне забруднення, гумус Грунту, екологгчно чиста овочева продукцгя
Влияние ферментированного органического шлама на урожайность и накопление нитратного азота в корнеплодах редиски и агрохимические
показатели почвы
Л.М. Максишко, Т.Б. Нагирняк, А.О. Высоцкий [email protected]
Львовский национальный университет ветеринарной медицины и биотехнологий имени С.З. Гжицкого,
ул. Пекарская, 50, г. Львов, 79010, Украина
В статье изложены результаты исследования особенностей применения очищенного и обогащенного экологически чистого ферментированного удобрения в процессе метанового брожения свиного навоза в биогазовой установке для удобрения и получения экологически чистой продукции. Рассматривается влияние различных доз удобрения на урожайность редиса. Полевыми опытами было установлено эффективность подкормки корнеплодов полученным удобрением из расчета 6 т/га, 10 т/га, 17 т/га, 20 т/га и 23 т/га. Наиболее существенное влияние на урожай наблюдался при норме внесения 20 и 23 т/га. Появление всходов редиса при дозах удобрения 20 т/га и 23 т/га на 20-30% оказалось меньше, чем при дозах от 6 до 17 т/га. Наряду с увеличением урожайности наблюдали уменьшение нитратного загрязнения в продукции от 33 до 69%. Проведенный агрохимический анализ почвы после сбора урожая показал, что в почвах опытных вариантов увеличилось содержание гумуса от 2,56 до 5,12% по сравнению с контролем без внесения удобрения, уменьшился азот общий на опытных участках в пределах от 13 до 27 % и нитратный - от 39,85 до 65,21 %.
Citation:
Maksishko, L.M., Nahirnyak, T.B., Visockiy, A.O. (2016). Influence of fermented organic mass on the productivity and piling up nitrate to nitrogen in root crops of radish and agrochemical indexes of soil. Scientific Messenger LNUVMBT named after S.Z. Gzhytskyj, 18, 4(72), 154-159.
Ключевые слова: биоустановка, биоконверсия, метановое брожение, ферментированное органическое удобрение, полевые исследования, редис сорта Масляный гигант, урожайность, появление всходов, нитраты, агрохимический состав, нитратное загрязнение, гумус почвы
Influence of fermented organic mass on the productivity and piling up nitrate to nitrogen in root crops of radish and agrochemical indexes of soil
L.M. Maksishko, T.B. Nahimyak, A.O. Visockiy [email protected]
Lviv national university of veterinary medicine and biotechnologies named after S. Gzhytskyj, Pekarska Str., 50, Lviv, 79010, Ukraine
The article touches the features of application of the cleared and enriched environmentally clean fermented fertilizer in the process of methane fermentation ofpork pus in the biogas setting for a fertilizer and receipt ecologically of clean products. Influence of different doses of fertilizer is examined on the productivity of culture of radish. By the field experiments effective influence of signup of root crops was certain by the got fertilizer from the calculation of 6 t/h, 10 t/h, 17 t/h, 20 t/h and 23 t/h. Positive influence on a harvest was observed at the norm of bringing 20 and 23 t/h. Stair of root crops at the doses of fertilizer of 20 t/h and 23 t/h on 20-30 less than, than at the doses of from 6 to 17 t/h. Next to the increase of the productivity looked after reduction of nitrate contamination in products from 33% to 69% the Conducted analysis of soil showed after a harvest, that in experience variants of soil a humus increased from 2.56% to 5.12% comparatively with control without top-dressing, nitrogen diminished general in experience variants in limits from 13% to 27% nitrate from 39.85% to 65.21%.
Key words: biosetting, bioconversion, methane fermentation, fermented organic fertilizer, productivity, сходжуватсть, nitrates, agrochemical composition, nitrate contamination, field researches, humus of soil.
Вступ
Грунт е живим тшом, насиченим безлiччю живих органiзмiв: корисних мiкроорганiзмiв (азотфжсуючих, целюлозоруйшвних, нприф^ючих i ш.), грибiв, дощових черв'яшв (вермикультура). Необгрунтоване внесення великих доз мшеральних добрив, пестицидiв мае згубний вплив на них (Gorodnij et а1., 1993; Smag1ij et а1., 2006), а, отже, призводить до порушення грунтових процеав. З шшого боку, для шдтримання врожайносп, рослини поглинають з грунту вс необ-хщш !м основш елементи живлення (азот, фосфор, калш), а також мжроелементи: залiзо, мвдь, молiбден, марганець, цинк, бор, арку, вносячи свою частку в !х виснаження (Gorodnij et а1., 1990).
Мнеральн ж добрива у виглядд гранул засвою-ються на 45-55%, решта ввдкладаеться у виглядi нгграпв у самих продуктах, як мають шквдливий вплив на людину. Нирати сприяють розвитку ракових пухлин у шлунково-кишковому тракп. В харчетрав-ному трактi нiтрати перетворюються в нирити, якi в 10 раз токсичтш. Вони взаемодiють з бiлком кровi гемоглобiном (вiдповiдальним за перенесения кисню), перетворюючи його в метгемоглобш (нездатний пе-реносити кисень), що викликае тяжку гiпоксiю (кис-неве голодання), руйнування еретроцитiв (гемолгтич-ну аиемiю), порушення дiяльностi ЦНС, серцево-судинно!, ендокринно! систем та зниження резистент-ностi оргаиiзму.
За даними Всесвиньо! Оргаиiзацii Охорони здо-ров'я щорiчно пестицидами отруюються 0,5 млн чол., а з них iз смертельними наслiдками близько 1%. При обробщ насаджень та полiв лише 0,1-1% пестицидiв, якi використовуються, досягають мюця свого призна-чення, тодi як 99%, що залишаються, потрапляють у грунт, атмосферу, водойми ^ в кiнцевому випадку, в продукцш сiльськогосподарського призначения.
Особливо небезпечним е застосування безтдстил-кового гною пiд овочi. Враховуючи, що рвдка фракцiя гною легко нiтрифiкуються в групп пiд дiею шкроор-ганiзмiв, рослини легко накопичують надлишкову шльшсть нiтратiв. В зв'язку з цим необхвдно заборо-нити використання безпвдстилкового гною при виро-щуваннi овочевих культур, застосовувати його можна ильки пiсля бiотермiчного знезараження, шляхом анаеробного зброджування у бiогазовiй установцi з отриманням екологiчно безпечного бiодобрива або тсля компостування з соломою або торфом з наступ-ним внесенням восени.
Перевага ферментованого добрива у бюгазовш установцi в тому, що воно засвоюються рослинами на 100%, при цьому вмют нiтратiв у них мiнiмальний. Мшерал1защя у природному гно! - 40%, у переброд-женiй масi - 60%. При анаеробному переброджуваннi гною в чотири рази, порiвняно iз незбродженим, пiдвищуеться вмiст амонiйного азоту (20-30% азоту переходить в амоншну форму), а шльшсть засвоюва-ного фосфору подвоюеться. Тому зброджений гнш при значно менших дозах забезпечуе зростання вро-жайностi нiж неперероблений гнiй. Також ввдомо, що гумiновi кислоти бюдобрива зв'язують важкi метали. На вщмшу вiд торфу, який не мае мжрофлори, у гно! мiститься 109 колонш/г мiкрофлори, у ферментова-ному добривi - 1012-1014 колонiй/г, при цьому там немае патогенно! мкрофлори (Gorodnij et al., 1990). Це пов'язано з тим, що тд час траисформацй' склад-них сполук до простих в1дбуваеться нагромаджения бюмаси мiкроорганiзмiв i вiдповiдно внесення тако! бiомаси у грунт супроводжуеться тдвищенням грун-тово! бiологiчно! активностi (зростатиме шльшсть амонiфiкаторiв, целюлозоруйнiвних, нiтрифiкаторiв, тдвищуеться рiвень доступних форм азоту, фосфору, калш й шших макро - та мшроелеменпв (Smaglij et al., 2006; Maksishko, 2015).
А також, ферментоване добриво стшке до ви-мивання з грунту. За сезон з грунту вимиваеться близько 80% гною, тому доводиться його додавати щороку. За цей час з грунту вимиваеться близько 15% зброджених добрив. Отже, ферментоване добриво в бюгазовш установщ даватиме ефект через 5-6 рошв шсля внесения (Golub, 2005). У такому збродженому добривi також ввдсутне насiния бур'янiв, в той час як 1 т свiжого гною мютить до 10 тис. насшин бур'янiв. Ферментоване добриво не приносить шкоди грунтовiй бiотi (дощовi черв'яки, мiкрофлора, гриби, коренi рослин), на ввдм^ вiд необдуманого внесення великих доз мшеральних добрив, пестицидiв, як1 мають згубний вплив на них (Voznjak, 2004).
Таким чином з метою захисту навколишнього сере-довища, а зокрема грунтiв, поверхневих i грунтових вод, рослинно! продукци ввд забруднень потрiбно вно-сити ферментоваиi оргаиiчнi добрива, як1 попередньо знезараженнi ввд збудник1в iнфекцiйних та швазшних захворювань, i в яких пройшов процес мiнералiзацil.
Матерiал i методи досл1джень
Дослiд проводили на темно-срих лiсових грунтах Самбiрського району. Дослщжували вплив рiзних доз зброджуваного органiчного добрива на врожай редиски сорту Масляний пгант, вмют нiтратiв у нiй та нгг-ратного, загального та лужиогiдролiзованого азоту,
гумусу у групп з удобрениям в таких Bapianrax: контроль (без ферментованого добрива), з внесениям добрива 6 т/га, 10 т/га, 17 т/га, 20 т/га, 23 т/га, pозвiвши його 1:1. Агpоxiмiчиi показники визначали згiдио:
1) рН грунту - зпдно ДСТУ ISO 10390-2001;
2) азот загальний - зпдно з ГОСТ 26107-84;
3) азот лужиогiдpолiзовaиий - зпдно з ГОСТ 26951-86;
4) гумус - зпдно з ДСТУ 4289:2004;
5) штрати в редисщ за методом Ц1НАО.
Застосовували фонове мшеральне удобрення ко-
жно! дiляики гранульваним суперфосфатом i сульфатом калш з розрахунку по 10 г на 1 м2. Облiковa пло-ща дослвдного вapiaнтa - 1 м2. Загальна площа дослвду - 24 м2. Повтоpнiсть дослвду 4-х разова. Норма виаву складала 204 насшин/м в попередньо удобрений грунт. Глибина загортання нaсiния 2 см. Полив проводили щоденно у другш половинi дня. Вивчали поя-ву сxодiв нaсiння на вapiaнтax дослiду, облiковувaли вагу одного коренеплоду i уpожaйнiсть коpенеплодiв з кожно! дослвдно! дiлянки.
Результати та Тх обговорення
Результати спостережень за появою сxодiв нaсiния на вapiaитax дослщу, середня вага та дiaметp коренеплоду, урожайшсть коpенеплодiв по вapiaитax дослi-ду наведено в табл. 1.
Таблиця 1
Вплив доз удобрення г рунту на врожаишсть редиски
Варiаит Доза удобрення, Кшьюсть рослин, Середня вага 1 Дiаметр 1 коре- Урожайшсть коре-
до^ду т/га (г/м2) що зшшли, шт коренеплоду,г неплоду, см непшздв, ц/га (г/м2)
1 Контроль (без удобрення) 60 10 1 см 60,0 (600)
2 6 (600) 66 15 2,5 99,0 (990)
3 10 (1000) 64 18 2,5-3,5 115,2 (1152)
4 17 (1700) 63 25 3-3,5 157,5 (1575)
5 20 (2000) 45 40 4,3-5 180,0 (1800)
6 23 (2300) 52 46 5-5,5 239,2 (2392)
З таблиц бачимо, що в пеpшиx 4-x вapiaитax поя-ва сxодiв культури е найкращою (зiйшли майже ва нaсiнини). В вapiaитi 5 i 6 зiйшлa лише 1/4 частина рослин. Проте найкращий врожай отримано з дослвд-ниx дiлянок 5 i 6 за дози внесення бiодобpивa 20 т/га (180 ц/га) i 23 т/га (239,2 ц/га), що ввдповщае урожай-носп даного сорту при дотримаиш агротехшки виро-
щування. Коренеплоди цих дослвдних вар1анпв в пор1вияии1 з контролем i початковими вар1антами переважають i у вазг Сходи редиски протягом вегета-цiйного перiоду у варiантах дослвду, а також величину коренеплодiв за рiзних норм удобрення бачимо на рис. 1-9.
Рис. 1. BapiaHT 1.
Рис. 2. BapiaHT 2.
Phc.8. ,3,oc.mgm poc^HHH y Tperifl TH^geHt BereTa^T
Рис. 9. Ввдмшшсть у величиш коренеплодiв за рiзних норм удобрення.
У таблиц 2 наведено результати наших до^-^ень щодо вмюту нiтратiв у редисцi
Таблиця 2
Вплив доз удобрення грунту ферментованим оргашчним шламом на штратне забруднення
Вимiрювана величина Одиницi вимiру Номер зразка
№1 №2 №5 №6
Вмют штрапв мг/кг 2653 1775 833 1057
З таблищ 2 бачимо, що вмют нiтратiв у контролi (редиска без удобрення збродженим бюдобривом) -№ 1 був найб№шим. Тодi як у дослiдних варiантах: № 2 (редиска з дозою удобрення 6 т/га) ниратне забруднення було на 33% меншим, нгж на контролi № 1. У дослвдному варiантi № 5 (редиска з дозою удобрення 20 т/га) шгратне забруднення редиски на 69% ме-нше, а у варiантi № 6 (редиска з дозою удобрення 23 т/га) на 60% менше, шж на контролi № 1.
Таблиця 3
Вплив доз удобрення грунту оргашчним шламом на агрохiмiчний склад та штратне забруднення грунту
Вплив ферментованого добрива на зменшення шт-ратного забруднення можна пояснити тим, що при б1льших дозах оргашчного удобрення коренеплоди краще ростуть i краще набирають масу, i ввдповщно краще використовують азот.
У таблицi 3 наведено основш показники агрохiмi-чного аналiзу грунту, зокрема дослвдно! дмнки. З таблицi 3 бачимо, що збшьшення дози удобрення призводить до зменшення азоту нпратного у групп на варiантi № 2 на 65,21%, на варiаптi № 3 на 44,9%, на варiаптi № 4 на 39,85%, на варiантi № 5 на 55%, на варiантi № 6 на 56,5% порiвняно з контролем.
Азот загальний порiвняно з контролем зменшуеть-ся на варiаптi № 2 на 13%, на варiаптi № 3 - на 15%, на варiаптi № 4 на 27 %, на варiаптi № 5 - на 22%, на варiаптi № 6 - на 18%.
Лужногiдролiзований азот зменшився на варiантi № 3 на 13,3%, на варiантi № 4 - 17,8%, на варiаптi №5 - на 8,9%, на варiаптi № 6 - на 7,9%.
№ Гумус, % рн Азот загальний,
з/п сольове мг/кг
1 3,9 6,8 1,96
2 4,1 6,8 1,71
3 4,0 6,9 1,67
4 4,0 6,9 1,44
5 4,0 6,9 1,54
6 4,0 6,8 1,61
Азот лужногiдролiзовапий, мг/кг
Азот штраший, мг/кг
126
13,8
126
9,0
109,2 103,6 114,8 116,0
6,2
5.5
7.6
Гумус на варiаптi № 2 збтшився на 5,12% порiв-няно з контролем, у варiантах № 3, 4, 5, 6 збшьшився на 2,56%.
Висновки
Для рослин з коротким вегетацшним перюдом, зокрема редиски, збшьшення дози удобрення ферменто-
ваним оргашчним шламом ввд 6 до 23 т/га до поаву рослин дае позитивш результати, як проявляються у збшьшенш врожайностi коренеплодiв, зниженнi шт-ратного забруднення грунту i коренеплодiв редиски, збiльшеннi вмiсту гумусу, яш використовуються рос-линами для росту.
Отже, екологiчна роль ферментованого оргашчно-го шламу полягае в тому, що вдаеться отримати висо-
KoaKicHy i eKogoriHHo HHcry oBoneBy npogyKniro 3a ogHonacHoro 36epe®eHHa Ta BigTBopeHHa pogro^ocri rpyHTy, i aK HacgigoK noKpa^eHHa 3gopoB'a grogen ne-pe3 cno^HBaHHa eKogoriHHo hhctoi cigbcbKorocnogap-cbKoi' npogyKnii npn BHKopncTaHHi eKogoriHHo hhcthx go6puB.
,3ga oTpuMaHHa eKogoriHHo hhctoi npogyKnii' i bhco-khx Bpo®ai'B noTpi6Ho ygo6proBara pocgnHH eKogoriHHo hhcthm go6puBoM 3 iHgnBigyagbHHH nigxogoM go nig-6opy go3H go6puBa nig pi3Hnx KygbTyp, 3 BpaxyBaHHaM cnoco6iB BHeceHHa go6puBa i noTpe6 pocgnH b MaKpo i MiKpoegeMeHTax.
Bi6^iorpa^iHHi nocii.iaHHH
Gorodnij, M.M., Shykula, M.K., Gudkov, I.M. (1993).
Agroekologija. K.: Vyshha shkola (in Ukrainian). Smaglij, O.F., Kardashov, A.P., Lytvak, P.V. (2006).
Agroekologija. K.: Vyshha shkola (in Ukrainian). Zinchenko, O.I., Aljejeva, O.S., Pryhod'ko, P.M. (1996). Biologichne zemlerobstvo. K.: Vyshha shkola (in Ukrainian).
Burakov, I. (2010). Zahyst v organichnomu zemlerobstvi.
The Ukrainian Farmer. 4, 30 - 32 (in Ukrainian). Bezus, R.M., Buhalo, O.V. (2012). Ekologo-ekonomichni aspekty rozvytku organichnogo agrovyrobnyctva. Agrosvit. 8, 27 (in Ukrainian).
Beljuchenko, I.S., Gukalov, V.N., Jacenko, M.V. (2006). Ocenka vlijanija othodov zhivotnovodstva na sostojanie vozdushnoj sredy. Jekologicheskie problemy Kubani. 32, 116 - 120 (in Russian).
Voznjak, Ju. (2004). Bioorganichni dobryva -biologichnomu zemlerobstvu. Vynahidnyk i racionalizator. 1, 26 (in Ukrainian).
Golub, G.A. (2005). Problemy biokonversii' organichnoi' syrovyny v agrocenozah. Visnyk agrarnoi' nauky. 1, 43 - 47 (in Ukrainian).
Gorodnij, N.M., Mel'nik, N.A., Povhan, M.F. (1990). Biokonversija organicheskih othodov v biodinamich-eskom hozjajstve. K.: Vishha shkola (in Russian).
Kravciv, R.J., Cherevko, M.V. (2006). Ekologichni osnovy fermers'kyh gospodarstv: pidruch. [dlja stud. vyshh. navch. zakl.]. L.: TeRus (in Ukrainian).
M'jakushko, V.K., Mel'nychuk, D.O., Vol'vach, F.V. (1992). Sil's'kogospodars'ka ekologija. K.:Urozhaj (in Ukrainian).
Maksishko, L.M. (2015). Jekologicheskaja rol' bioudobrenij v sohranenii gumusa i predotvrashhenija proniknovenija invazii v pochvu. §tiin^a Agricola. 1, 28-34 (in Russian).
Cmammn nadiumm do peda^ii 10.10.2016
