CC BY
54
АГРОНОМИЯ И АГРОЭКОЛОГИЯ
УДК 631.8
ВЛИЯНИЕ ОСВ И НАВОЗА НА БИОЛОГИЧЕСКУЮ АКТИВНОСТЬ СВЕТЛО-СЕРОй ЛЕСНОй ПОЧВЫ ПРИ ВОЗДЕЛЫВАНИИ КОЗЛЯТНИКА ВОСТОЧНОГО И КОСТРЕЦОВО - КОЗЛЯТНИКОВОй СМЕСИ
Васильева Людмила Александровна, аспирантка кафедры «Земледелие и агрохимия» ФГБОУ ВПО «Чувашская государственная сельскохозяйственная академия»
428024, Чувашская Республика, г. Чебоксары, ул. Хевешская, д.7, кв.100 Тел.: 89196679190 e-mail: luda_aa@mail.ru
Ключевые слова: осадки сточных вод, навоз, биологическая активность, серые лесные почвы, козлятник восточный, кострецово-козлятниковая смесь.
В статье излагаются материалы научных исследований по изучению химического состава осадков сточных вод г. Новочебоксарска и навоза КРС и их влияния на биологическую активность светло- серой лесной почвы при возделывании козлятника восточного и ко-стрецово - козлятниковой смеси.
Интенсификация земледелия и недостаточное внесение в почву органического вещества приводят к изменению минерализации гумуса - основного носителя плодородия, к примеру, за последние 2-3 десятилетия содержание гумуса в нечерноземной зоне уменьшилось на 0,5-0,7 т/га, в Центрально-Черноземной полосе - на 1,01,5 т/га. Установлено, что почвы под зерновыми культурами ежегодно теряют 0,5-1,5 т/га гумуса, под пропашными потери в 1,5-3 раза выше. Снижение плодородия почв характерно и для почв Чувашской Республики. Исследования ученых показывают, что для восполнения потерь необходимо вносить в почву минимум 6-10 т/га навоза или другой органической массы. Поэтому возникает острая необходимость максимального увеличения всех видов органических удобрений, в том числе нетрадиционных.
Изучение влияния осадков городских сточных вод на агрохимические свойства светло-серой лесной почвы, урожайность и
качество козлятника восточного и кострецо-во - козлятниковой смеси в условиях ВолгоВятского региона, куда входит и Чувашская Республика, определение действия ОСВ и навоза на плодородие светло-серой лесной почвы (агрохимические, биологические свойства), являются основными задачами при использовании ОСВ и навоза.
Объекты и методы исследований
Исследования выполнены в 2004-2007 г.г. в УНПЦ «Студгородок» Чебоксарского района Чувашской Республики. Использовали осадок сточных вод и навоз КРС. ОСВ были вывезены с очистных сооружений г. Новочебоксарска. Навоз предоставило хозяйство. Почва светло-серая лесная. В пахотном слое (0-25 см.) содержится гумуса 2,1% (по Тюрину), подвижных форм фосфора 132 мг, обменного калия 145 мг на 1кг. почвы (по Кирсанову), рН солевой вытяжки 5, степень насыщенности основаниями 93%. Рельеф опытного участка ровный.
Полевые исследования по изучению
влияния органических удобрений на агрохимические свойства светло-серой лесной почвы при возделывании козлятника восточного проводились по следующей схеме:
1. Контроль (без удобрений).
2. 30 т/ га ОСВ.
3. 60 т/ га ОСВ.
4. 30 т/ га навоз КРС.
5. 60 т/ га навоз КРС.
Сорт козлятника восточного, используемого в исследованиях, - Яглинский. Кострец безостый сорта Моршанский 312. Опыт заложен в четырехкратной повторности. Площадь делянки - 10 м2. Расположение делянок - систематическое. Схема полевого опыта приведена в рис. 1
Рис.1 - Схема полевого опыта
1 2 3 4 5 1 2 3 4 5
5 4 3 2 1 5 4 3 2 1
1 2 3 4 5 1 2 3 4 5
5 4 3 2 1 5 4 3 2 1
Полуперепревший навоз КРС для закладки полевых опытов заготавливался и отбирался в УНПЦ «Ферма - студгородок», являющегося структурным подразделением ФГОУ ВПО «Чувашская государственная сельскохозяйственная академия».
Содержание сухого и органического вещества, азота, фосфора, кальция и магния в осадках сточных вод выше, чем в навозе КРС, что определяет особую ценность их как
Таблица 1 Содержание тяжелых металлов в осадках сточных вод г. Новочебоксарска
№ Показатели осв
1 РЬ, мг/кг 10,8-48,5
2 Cd, мг/кг 1,31-15,0
3 Н^ мг/кг 2,0
4 As, мг/кг 3,5
5 Zn, мг/кг 67-1336
6 Си, мг/кг 730,0
7 Сг, мг/кг 120-78
8 Fe, мг/кг 140-19297
9 Мп, мг/кг 340-945
10 Со, мг/кг 80-90
11 №, мг/кг 130-250
удобрения. Однако содержание калия в навозе почти в десять раз выше, чем в ОСВ ( Васильев, Михайлов, Поличкин, 2005).
Особую ценность представляет для дерново - подзолистых и серых лесных почв присутствие в ОСВ большего, чем в навозе КРС, количества кальция и магния, благоприятно воздействующих на реакцию почвенной среды, её структуру и питательный режим.
Содержание тяжелых металлов в ОСВ выше, чем в навозе. Поэтому при внесении ОСВ в серую лесную почву, бедную микроэлементами, содержание их в ней возрастает, не выходя за пределы ПДК.
Фактором, ограничивающим применение ОСВ в качестве удобрения, является наличие в них тяжелых металлов (табл.1), могущих при не научно обоснованном использовании превысить допустимые ПдК как в почвах, так и в выращиваемой растениеводческой продукции. С учетом вышеизложенного, применяемые в качестве удобрений дозы ОСВ должны быть на строго расчетной основе. ОСВ в нашем опыте вносилось однократно в год закладки опыта.
Принцип расчета доз ОСВ для внесения в почву основан на том, что в пахотном слое суммарное содержание тяжёлых металлов (каждого в отдельности) не должно превышать ПДК: Ф + Д < ПДК, где Ф - фоновое содержание ТМ в почве, мг/кг; Д - дополнительная доза ТМ, внесенного с ОСВ, мг/кг; ПДК - предельно допустимый уровень содержания ТМ в почве, мг/кг.
Далее по каждому в отдельности тяжелому металлу рассчитывается максимально допустимая величина внесения ОСВ (Д осв):
Д осв(т/га) = ( ПДК мг/кг- Фмг/кг) х 3000т/га;
С (мг/кг),
где С - концентрация определяемого элемента в ОСВ, мг/кг.
Ограничивать дозу применения ОСВ будет тот элемент, которого больше всего содержится в ОСВ (Михайлов, Пужайкин,1996; Михайлов, Пужайкин, Марковская,1998). Биологическая активность определялась методом аппликаций (Мишустин,1972). Математическую обработку проводили по До-спехову, 1985.
Таблица 2
Влияние удобрений на биологическую активность светло-серой лесной почвы (2005 г.)
Варианты опыта Разложение льняной ткани, по срокам, % Превышение над контролем, %
24.06 22.07 28.08
1 2 3 4 5
Контроль(без удобрений) 14,0 24,2 40,2 -
30т/га ОСВ 16,0 28,1 42,3 2,1
60 т/га ОСВ 18,2 34,0 48,3 8,2
30т/га навоз 24,0 36,0 50,2 10,0
60 т/га навоз 23,2 38,0 52,3 12,1
НСР05 0,4 0,6 1,4
Таблица 3
Влияние удобрений на биологическую активность светло-серой лесной почвы в последействии
на 2 год (2006 г.
Варианты Разложение льняной Превышение над контролем, %
опыта ткани по срокам, %
24.06 23.07 25.08
Контроль(без удобрений) 2,3 13,2 34,1 -
30т/га ОСВ 9,8 18,4 38,0 3,9
60 т/га ОСВ 3,6 19,3 39,5 7,7
30т/га навоз 11,6 31,0 41,8 5,5
60 т/га навоз 10,8 36,4 49,6 15,5
НСР05 0,3 0,6 0,4
Таблица 4
Влияние удобрений на биологическую активность светло-серой лесной почвы в последействии
на 3 год (2007 г.)
Варианты опыта Разложение льняной ткани, по срокам, % Превышение над контролем, %
24.06 22.07 28.08
Контроль(без удобрений) 5,0 45,0 60,0 -
30т/га ОСВ 9,5 49,5 65,0 5,0
60 т/га ОСВ 10,0 52,0 41,8 9.3
30т/га навоз 5,0 46,0 39,5 2,4
60 т/га навоз 11,0 48,0 63,2 3,2
НСР05 0,4 1,7 1,6
Результаты исследований и их обсуждение.
Результаты изучения влияния удобрений на биологическую активность светло-серой лесной почвы при возделывании козлятника восточного приведены в табл. 2,3,4.
Из приведенных данных следует, что в прямом действии (2005 год) навоз более эффективно воздействует на разложение льняной ткани (10,0- 12,1%), что вполне объяснимо, так как известно, что с одной тонной навоза вносится в почву до 50 кг микроорганизмов, тогда как в ОСВ их ограниченное количество.
Аналогичная картина наблюдается и на 2-ой год (в последействии, 2006 год, табл.3), однако на 3-й год после их внесения вырисовывается обратная картина, в вариантах с внесением ОСВ биологическая активность светло-серой лесной почвы в 2 - 3 раза выше, чем в вариантах с внесением навоза. На наш взгляд, такое явление объясняется тем, что ОСВ является удобрением пролонгированного действия, наличие в нем большего количества органического вещества, широкого набора макро- и микроэлементов способствует активизации жизнедеятельности целлюлозоразлагающих микроорганизмов.
Результаты изучения влияния удобрений на биологическую активность светло-серой лесной почвы при возделывании кострецово - козлятни-ковой смеси приведены в табл. 5, 6, 7.
Анализируя данные, приведенные в табл. 5, 6, 7, можно заключить следующее: как при возделывании козлятника восточного, так и при возделывании кострецово-козлятнико-вой смеси биологическая активность светло-серой лесной почвы - как в первый год после внесения ОСВ и навоза в различных дозах, так и в последействии на 2-ой и 3-ий годы -способствует повышению биологической активности исследуемой почвы.
Таблица 5
Влияние удобрений на биологическую активность светло-серой лесной почвы (2005 г.)
Варианты опыта Разложение льняной ткани по срокам, % Превышение над контролем, %
- 24.06 22.07 28.08 -
1.Контроль(без удобрений) 14,2 16,1 25,2 -
2. 30 т/га ОСВ 19,1 25,0 28,3 3,1
3. 60т/га ОСВ 20,0 28,0 32,3 7,1
4. 30 т/га навоз 25,0 32,0 40,2 15,
5. 60 т/га навоз 28,0 38,0 45,4 20,2
НСР05 1,1 1,5 0,4
Таблица 6
Влияние удобрений на биологическую активность светло-серой лесной почвы в последействии на
2- ой год (2006 г.)
Варианты опыта Разложение льняной ткани по срокам, % Превышение над контролем, %
- 24.06 23.07 25.08 -
1.Контроль(без удобрений) 2,6 14,5 33,6 -
2. 30 т/га ОСВ 8,8 17,6 36,0 2,4
3. 60т/га ОСВ 10,5 29,8 39,5 5,9
4. 30 т/га навоз 8,5 18,9 38,8 5,2
5. 60 т/га навоз 11,0 35,4 47,6 14,0
НСР05 0,3 0,4 1,2
Таблица 7
Влияние удобрений на биологическую активность светло-серой лесной почвы в последействии на
3 год (2007 год)
Варианты опыта Разложение льняной ткани по срокам, % Превышение над контролем, %
- 25.06 29.07 22.08 -
1 2 3 4 5
1.Контроль(без удобрений) 5,0 3,0 50,0 -
2. 30 т/га ОСВ 35,0 5,5 52,3 2,3
3. 60т/га ОСВ 28,0 7,8 54,2 4,2
4. 30 т/га навоз 6,0 4,5 51,5 1,5
5. 60 т/га навоз 7,0 4,3 52,0 2,0
НСР05 1,8 1,0 2,4
Заключение
На основании проведенных исследований можно сделать следующие выводы:
1. Осадки городских сточных вод благоприятно влияют на биологическую активность светло-серой лесной почвы, при возделывании кострецово- козлятниковой смеси повышают её в первый год внесения на 3,1 - 7,1%, на второй год - на 2,4
- 5,9%, на третий год - на 2,3 - 4,2%.
2. Осадки городских сточных вод влияют на биологическую активность светло-серой лесной почвы, повышают её при возделывании козлятника восточного в первый год внесения на 2,1 - 8,2%, во второй год - на 3,9 - 5,5%, на третий год 5,0 - 9, 3%.
Библиографический список
1. Михайлов Л.Н. Научные основы и практические рекомендации по применению осадков городских сточных вод в качестве удобрений в растениеводстве: Рекомендации производству / Л.Н. Михайлов, И.В. Пужайкин // - Безенчук, 1996. - 29 с.
2. Михайлов Л.Н. Научные основы применения осадков городских сточных вод в качестве удобрения: Монография / Л.Н. Михайлов, И.В. Пужайкин, М.П. Марковская, Г.К. Марковская// - Самара: Кн. изд-во, 1998. - 160 с.
3. Васильев О. А. Современный этап развития ноосферы научно обоснованный возврат в биологический круговорот органического вещества и химических элементов осадков городских сточных вод/ О. А. Васильев, А. В., Поличкин, Л. Н Михайлов.// Чебоксары.: изд. ФГОУ ВПО «Чувашская ГСХА», 2005.-198 с.
4. Доспехов Б. А. Агрохимия / Б. А. Доспехов, Б. Д. Кирюшин, А.Н. Братерская-1969.- № 9-С.27-31.
5. Мишустин Е.Н. Использование соломы в качестве удобрения / Е.Н. Мишустин // Агрохимия. - 1971.
- №8 - с. 49-54.
