ВЛИЯНИЕ ПОЧВОГРУНТА НА ОСНОВЕ ОСАДКА ГОРОДСКИХ СТОЧНЫХ ВОД НА АГРОХИМИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА ДЕРНОВОПОДЗОЛИСТОЙ ПОЧВЫ И УРОЖАЙНОСТЬ РАЙГРАСА ОДНОЛЕТНЕГО Текст научной статьи по специальности «Сельское хозяйство, лесное хозяйство, рыбное хозяйство»

cm had the highest consumption (174.0 mm) of productive moisture per one ton of grain. The lowest consumption of productive moisture to form 1 ton of grain in terms of regular agricultural technology was noted for non-moldboard treatment 6-8 and 20-22 cm to the deep - 144.0145.1 mm/t.

Keywords: agricultural system, winter rye, soil treatment, productive moisture content, precipitation, air and soil temperature, grey forest soil, consumption level.

Author details: S.I. Zinchenko, Doctor of Sciences (agriculture), (e-mail: zinchenkosergei@mail.ru).

For citation: Zinchenko S.I. Moisture consumption by winter rye in agricultural systems of Opole // Vladimir agricolist. 2021. №3. pp. 24-35. D0I:10.24412/2225-2584-2021-3-24-35.

D0I:10.24412/2225-2584-2021-3-35-38 УДК 631.95:628.381.1

ВЛИЯНИЕ ПОЧВОГРУНТА НА ОСНОВЕ ОСАДКА ГОРОДСКИХ СТОЧНЫХ ВОД НА АГРОХИМИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА ДЕРНОВО-ПОДЗОЛИСТОЙ ПОЧВЫ И УРОЖАЙНОСТЬ РАЙГРАСА

ОДНОЛЕТНЕГО

В.А. КАСАТИКОВ, доктор сельскохозяйственных наук, профессор (e-mail: kasv47@yandex.ru)

Н.П. ШАБАРДИНА, старший научный сотрудник

Всероссийский НИИ органических удобрений и торфа - филиал ФГБНУ «Верхневолжский ФАНЦ»,

ул. Прянишникова, 2, п. Вяткино, Судогодский р-н, Владимирская область, 601390, Российская Федерация

Резюме. Целью данных исследований являлось изучение действия почвогрунта на основе осадка сточных вод на урожайность и макроэлементный состав райграса однолетнего, агрохимические свойства дерново-подзолистой супесчаной почвы. Исследования проводились в полевом опыте Всероссийского НИИ органических удобрений на дерново-подзолистой супесчаной почве. Площадь делянки опыта 10 м2. Агрохимикат - почвогрунт «Биогрунт» марки: Т, Б. «Биогрунт» марки Т производится путем компостирования смеси на основе сырого осадка сточных вод, прошедшего выдержку в течение 30-45 дней на иловых картах до влажности 70-80% в весенне-летне-осенний период, торфа для компостирования, грунта (песка) в соотношении 1:0,5: 0,7по объему. «Биогрунт» марка Б производится на основе компоста из осадка сточных вод с цеха мехобезвоживания, грунта (песок) в соотношении 1,0:0,7 по объему. Под действием почвогрунта «Биогрунт» происходит увеличение суммы поглощенных оснований. Данная зависимость обусловлена кислотно - основными свойствами почвогрунта, а также фактором разложения под влиянием почвенного биоценоза основной массы агрохимиката. Наблюдается положительная динамика увеличения содержания N-NH4 по фазам вегетации. Для N-NO3 характерно наличие максимума накопления в варианте с максимальной дозой органического удобрения (60 т/га) в фазу кущения в июньский период высоких положительных температур. Оптимизация гумусового состояния, физических, агрохимических и биологических свойств пахотного слоя почвы в результате действия агрохимиката способствовала повышению урожайности райграса однолетнего пропорционально его дозам на 37-58% независимо от марки почвогрунта. Характер изменения агрохимических свойств дерново-подзолистой супесчаной почвы и макроэлементного состава райграса однолетнего определяется дозой агрохимиката и его маркой. Под действием почвогрунта изменяются кислотно-основные свойства почвы - снижаются обменная и гидролитические кислотности и возрастает сумма поглощенных оснований.

Ключевые слова: почвогрунт, осадок сточных вод, урожайность, райграс однолетний.

Для цитирования: Касатиков В.А., Шабардина Н.П. Влияние почвогрунта на основе осадка городских сточных вод на агрохимические свойства дерново-подзолистой почвы и урожайность райграса однолетнего // Владимирский земледелец. 2021. №3. С. 35-38. DOI:10.24412/2225-2584-2021-3-35-38.

Осадки сточных вод (ОСВ) и бытовые органические отходы являются одним из основных отходов производственной деятельности человека. Использование осадка городских сточных вод на удобрение в составе компоста или почвогрунта - один из приемов его утилизации [1, 2].

Разработка научно обоснованных экологически безопасных приемов использования ОСВ в хозяйственном обороте, внедрение и совершенствование технологии по их переработке способствуют сокращению объемов накопленных и вновь образованных отходов. В отечественном земледелии используется не более 7-10% ОСВ в качестве удобрений [3], что связано с недостаточным внедрением современных технологий получения ОСВ, а также агрохимикатов на их основе. В странах ЕС использование ОСВ в сельскохозяйственном производстве составляет около 40% [4].

Применение в качестве удобрения компостов из осадка сточных вод и почвогрунтов на их основе проявляется в положительном влиянии на агрохимические свойства почв, их микроэлементный состав, увеличении запасов органического вещества, возрастании биологической активности почвы. Особенно отчетливо почвоулучшающие свойства данных агрохимикатов проявляются на песчаных, супесчаных и малоплодородных деградированных почвах [5, 6].

Целью настоящего исследования являлось изучение действия почвогрунта на основе компоста из осадка сточных вод на урожайность и макроэлементный состав райграса однолетнего, агрохимические свойства дерново-подзолистой супесчаной почвы.

ВлаЭишрскш ЗемлеШецТ)

№ 3 (97) 2021

Условия, материалы и методы. 1. Агрохимическая характеристика почвогрунта «Биогрунт»

Вид удобрения Влажность Зольность Органическое в-во рНкс1 Содержание общих форм, %

% N Р205 К20

Почвогрунт «Биогрунт» маркаТ 47,4 81,3 18,7 6,9 0,84 0,73 0,24

Почвогрунт «Биогрунт» марка Б 48,6 81,6 18,4 6,9 1,12 1,35 0,25

Исследования проводились в 2020 г. в полевом опыте на дерново - подзолистой супесчаной почве. Агрохимикат - почвогрунт «Биогрунт» марки Т, Б, полученный путем компостирования осадка городских сточных вод и дальнейшего смешивания с грунтом. Почвогрунт вносился в почву весной под перепашку зяби.

Почвогрунт «Биогрунт» марка Т производится путем компостирования смеси на основе сырого осадка сточных вод, прошедшего выдержку в течение 30-45 дней на иловых картах до влажности 70-80% в весенне-летне-осенний период, торфа для компостирования, грунта (песка) в соотношении 1: 0,5 : 0,7 по объему.

Почвогрунт «Биогрунт» марка Б производится на основе компоста из осадка сточных вод с цеха мехобезвоживания, грунта (песок) в соотношении 1,0:0,7 по объему. Агрохимическая характеристика почвогрунта приведена в таблице 1.

Почва опытного участка дерново-подзолистая супесчаная, развитая на флювиогляционной супеси, подстилаемой моренным суглинком. Площадь делянки полевого опыта 10 м2.

Статистическая обработка полученных данных была проведена с использованием дисперсионного анализа и программы Statistika 6.0. Варианты опыта с указанием доз приведены в таблицах 2-4.

В почвенных образцах проводилось определение агрохимических параметров согласно следующим

2. Действие почвогрунта «Биогрунт» на динамику содержания подвижного азота в дерново-подзолистой супесчаной почве, мг/кг с. в, слой 0-20 см

Вариант опыта Содержание, мг/кг. а.с. в. В среднем

N-N4, N-NO3

всходы кущение колошение всходы кущение колошение N-NН4+ N-N0^ мг/кг

Контроль, б/у 0,39 1,33 3,71 2,01 7,61 2,10 5,71

Почвогрунт «Биогрунт» марка Т, 60 т/га 0,77 1,74 3,76 2,43 9,60 1,89 6,73

Почвогрунт «Биогрунт» марка Б, 60 т/га 0,96 2,06 3,87 3,04 12,14 2,39 8,15

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) [7]. Содержание в биомассе райграса однолетнего N Р205, К20 определяли по ГОСТ: 27548-87, 26226-84, 134926.4-84, 26657-85.

Результаты и обсуждение. В течение вегетации райграса однолетнего содержание минерального азота в пахотном слое почвы (0-20 см) характеризовалось наличием обеих форм минерального азота (табл. 2). При этом наблюдалась положительная динамика увеличения содержания N-NH4. Так, если в фазу всходов его уровень не превышал 0,96 мг/кг с максимумом на варианте с дозой удобрения 60 т/га, то в фазу колошения содержание N-NH4 на данном варианте достигло 4,67 мг/кг почвы за счет разложения органического удобрения и протекания обменных процессов в системе удобрение-почва. В отличие от динамики N-NH4 для N-NO3 характерно наличие максимума накопления в варианте с максимальной дозой органического удобрения в фазу кущения в июньский период высоких положительных температур. При этом уровень N-NO3 в слое почвы 0-20 см составлял 8,7% от нормативного. В фазу колошения культуры происходит снижение содержания N-NO3 по вариантам опыта, обусловленное интенсивным использованием его биомассой райграса и повышением почвенной влажности до 18-20%. При этом степень влияния почвогрунта на аммиачный и нитратный режим почвы зависела от марки почвогрунта. Наиболее наглядно данная зависимость проявляется в суммарных показателях азотного режима почвы.

Анализ изменения агрохимических свойств пахотного слоя почвы по действию различных марок почвогрунта показал снижение обменной кислотности почвы (табл. 3). При этом выявлена обратная зависимость гидролитической

кислотности (Нг.) от обменной кислотности (рНсол.). Под действием почвогрунта «Биогрунт» происходит увеличение суммы поглощенных оснований, наиболее выраженное при внесении почвогрунта марки Б. Данная зависимость обусловлена кислотно - основными свойствами почвогрунта, а также фактором

№ 3 (97) 2021

Владимгрскш Земледелец!)

3. Действие почвогрунта «Биогрунт» на агрохимическую характеристику

дерново-подзолистой супесчаной почвы, слой 0-20 см почвогрунта и его применении

происходят выраженные изменения

фосфатного режима почвы. В связи

с этим по действию почвогрунта

«Биогрунт» марки Б наблюдался

повышенный рост значений Р205подв.

в слое 0-20 см (табл. 3). В наименьшей

степени положительное влияние

почвогрунта выражено в изменении

калийного режима почвы.

Оптимизация гумусового

состояния, физических, агрохимических и

биологических свойств пахотного слоя почвы по

действию почвогрунта «Биогрунт» в дозе 60 т/га

способствовала повышению урожайности райграса

однолетнего, особенно по действию марки Б. При

этом прибавки урожайности райграса достоверно

превышали уровень контроля на 37-58 % независимо

от марки почвогрунта (табл. 4).

Содержание макроэлементов в биомассе райграса

однолетнего не находится в пропорциональной

зависимости от доз органического удобрения

(табл. 5). При этом выявлено снижение содержания

макроэлементов в биомассе райграса по всем маркам

почвогрунта. Данная зависимость объясняется

эффектом ростового разбавления за счет повышения

урожайности райграса.

Выводы. В результате исследований была

выявлена эффективность действия почвогрунта

«Биогрунт» марки: Т, Б на азотный режим и

агрохимические свойства почвы. При этом

наблюдается положительная динамика увеличения

содержания N-NH4 по фазам вегетации. Для N-NO3

характерно наличие максимума накопления в

варианте с максимальной дозой органического

удобрения в фазу кущения в июньский период

высоких положительных температур. Под

действием почвогрунта изменяются кислотно-

основные свойства почвы - снижаются обменная и

гидродитические кислотности и возрастает сумма

поглощенных оснований.

Действие марок почвогрунта повышает

урожайность райграса однолетнего на 37-58 % при

максимальных значениях в варианте с внесением

почвогрунта «Биогрунт» марка Б.

Выявлено наличие эффекта «ростового

разбавления» по действию обеих марок почвогрунта

на макроэлементный состав райграса однолетнего.

Литература.

1. Анциферова Е.Ю. Эколого-агрохимическая оценка осадков сточных вод, используемых в качестве удобрения: автореф.... к. б. наук. М.:МГУ, 2003.23 с.

2. Анализ опыта почвенного пути утилизации осадков сточных вод /Сюняев Н. К., Тютюнькова М. В., Слипец А. А. и др. М.: ФГОУ ВПО РГАУ-МСХА имени К. А. Тимирязева, 2008. 108с.

3. Курганова Е.В., Копейкина Л.И., Гюнтер Л.И., Беляева С.Д. Комплексная оценка осадков сточных вод //Агрохимический вестник. 1999. № 3. С. 38-40.

4. Laturnus, F. Organic contaminants from sewage sludge applied to agricultural soils/ F. Laturnus, K. von Arnold, C. Gron. // Environ. Sci. Pollut. Res. -2007. - №14. - P. 53-60.

Вариант опыта PHKCL Нг S (Ca+Mg) ЕКО P O 2 5 подв. K2O обм. Гумус, %

мг.-экв./100 г мг/кг

Контроль, б/у 4,9 2,17 6,12 8,29 68 57 1,18

Почвогрунт «Биогрунт» марка Т, 60 т/га 5,5 1,30 6,67 7,97 144 61 1,26

Почвогрунт «Биогрунт» марка Б, 60 т/га 5,7 1.03 6,79 7,82 167 64 1,31

4. Действие почвогрунта «Биогрунт» на урожаи райграса однолетнего (16% влажность)

Вариант опыта Урожай сена, ц/га Прибавка к контролю

ц/га %

Контроль, б/у 16,6 - -

Почвогрунт «Биогрунт» марка Т, 60 т/га 22,7 6,1 37

Почвогрунт «Биогрунт» марка Б, 60 т/га 26,2 9,6 58

НСР05 1,14 - -

5. Действие почвогрунта «Биогрунт» на химический состав биомассы райграса однолетнего

Вариант опыта Содержание в %

N P2O5 K2O

Контроль, б/у 1,32 0,52 1,72

Почвогрунт «Биогрунт» марка Т, 60 т/га 1,14 0,52 1,66

Почвогрунт «Биогрунт» марка Б, 60 т/га 1,16 0,49 1,60

разложения под влиянием почвенного биоценоза основной массы агрохимиката и, как следствие, разрушением органоминеральных комплексов в их составе с высвобождением катионов Са+2 и Mg+2, определяющих сумму поглощенных оснований. При этом как следствие наблюдается уменьшение емкости катионного обмена (ЕКО), обусловленное снижением Нг. В данных условиях значения ЕКО снизились с 8,29 мг-экв/100 г на контроле до 7,82 мг-экв/100 г почвы под действием почвогрунта «Биогрунт» марка Б.

Как известно, по содержанию фосфора агрохимикаты на основе ОСВ могут существенно превосходить подстилочныйнавозКРС. Поэтойпричине в условиях использования ОСВ при производстве

ВлаЭишрскш ЗемлеШецТ)

№ 3 (97) 2021

5. Касатиков В.А., Черников В.А., Раскатов В.А. и др. Агроэкологические и технологические аспекты использования осадков городских сточных вод в качестве удобрения //Экологические и технологические вопросы производства и использования органических и органоминеральных удобрений на основе осадков городских сточных вод и твердых бытовых отходов: материалы Межд. симпозиума. Владимир, 2004. С. 29-39.

6. Касатиков В.А., Раскатов В.А., Шабардина Н.П. Влияние микробиологических деструкторов лигнинсодержащих отходов на агроэкологические свойства компоста на основе осадка сточных вод и опилок. Доклады мсха, 2010. Вып. 283. С.806-811.

7. Практикум по агрохимии: учебн. пособие /под ред. акад. В.Г. Минеева. М.: Изд-во МГУ, 2001. 689с.

References.

1. Antsiferova E.Yu. Ecological and agrochemical assessment of municipal wastewater sedimentation used as fertilizer: abstract ... Candidate of biological sciences. Moscow: MSU, 2003. 23 p.

2. Analysis of soil disposal experience of municipal wastewater sedimentation / Syunyaev N. K., Tyutyunkova M. V., Slipets A. A. and others. M.: FGOU VPO RGAU-MSHA named after K. A. Timiryazev, 2008.108c.

3. Kurganova E. V., Kopeikina L. I., Gunter L. I., Belyaeva S. D. Comprehensive assessment of municipal wastewater sedimentation // Agrochemical Bulletin. 1999. No. 3. pp. 38-40.

4. Laturnus, F. Organic contaminants from sewage sludge applied to agricultural soils / F. Laturnus, K. von Arnold, C. Gron. // Environ. Sci. Pollut. Res. -2007. - №14. - P. 53-60.

5. Kasatikov V. A., Chernikov V. A., Raskatov V. A., etc. Agroecological and technological aspects of the use of municipal wastewater sedimentation as a fertilizer//Environmental and technological issues of the production and use of organic and organomineral fertilizers based on urban wastewater sediments and solid household waste: materials of Inter. the symposium. Vladimir, 2004. pp. 29-39.

6. Kasatikov V. A., Raskatov V. A., Shabardina N. P. Influence microbiological destructors of lignin-containing waste at agro-ecological properties of compost based on municipal wastewater sedimentation and sawdust. Reports of the Ministry of Agriculture, 2010. Issue 283. pp. 806-811.

7. Practical course on agrochemistry: textbook. manual/ ed. academician V. G. Mineev. M.: Publishing house of Moscow State University, 2001. 689s.

IMPACT OF SOIL BASED ON MUNICIPAL WASTEWATER SEDIMENTATION ON AGROCHEMICAL PROPERTIES OF SODDY PODZOLIC SOIL AND YIELD OF ANNUAL RYEGRASS

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. This research aims to study the impact of soil based on municipal wastewater sedimentation on yield and macronutrient content of annual ryegrass, as well as agrochemical characteristics of soddy podzolic sandy loam soil. Research is carried out in the field experiment of the Russian Research Institute of Organic Fertilizers and Peat on soddy podzolic sandy loam soil. The test plot is 10 m2. Agrochemical "Biogrunt" brands T, B. "Biogrunt" of brand T is produced by composting a mixture based on raw municipal wastewater sedimentation aged for 30-45 days on a silt detention pond to a moisture content of 70-80% in the spring-summer-autumn period, peat for composting, soil (sand) in a ratio 1:0.5:0.7 by volume. "Biogrunt" of brand B is made on the basis of compost of municipal wastewater sedimentation from the mechanical dehydration section, soil (sand) in a ratio of 1.0:0.7 by volume. Under the influence of "Biogrunt", the amount of absorbed bases increases. This dependence is due to the acid-basic properties of soil, as well as the decomposition factor under the influence of the soil biocenosis of the bulk of the agrochemical. There is a positive dynamics of greater content of N-NH in the growing season. N-N03 is characterized by the maximum accumulation in the variant with the maximum dose of organic fertilizer (60 t/ha) over the tillering phase in the June period of high positive temperatures. Improvement of humus state, physical, agrochemical, and biological properties of the arable soil layer as a result of the agrochemical use contributed to a greater yield of annual ryegrass in proportion to its doses by 37-58%, regardless of the brand. The nature of changes in the agrochemical properties of soddy podzolic sandy loam soil and the macronutrient content of annual ryegrass is determined by the dose of the agrochemical and its brand. "Biogrunt" changes the acid-base properties of soil - the exchange and hydrolytic acidity decreases and the number of absorbed bases grows.

Keywords: soil, municipal wastewater sedimentation, yield, annual ryegrass.

Author details: V.A. Kasatikov, Doctor of Sciences (agriculture), professor (e-mail: kasv47@yandex.ru); N.P. Shabardina, senior research fellow.

For citation: Kasatikov V.A., Shabardina N.P. Impact of soil based on municipal wastewater sedimentation on agrochemical properties of soddy podzolic soil and yield of annual ryegrass // Vladimir agricolist. 2021. №3. pp. 35-38. D0I:10.24412/2225-2584-2021-3-35-38.

D0I:10.24412/2225-2584-2021-3-38-44 УДК 631.5

ВЛИЯНИЕ СИСТЕМ УДОБРЕНИЯ И ОБРАБОТКИ ПОЧВЫ НА УРОЖАЙНОСТЬ ЗЕРНОВЫХ КУЛЬТУР В АДАПТИВНО-ЛАНДШАФТНЫХ СИСТЕМАХ ЗЕМЛЕДЕЛИЯ ВЛАДИМИРСКОГО

ОПОЛЬЯ

A.А. КОРЧАГИН1, кандидат сельскохозяйственных наук, доцент, (e-mail: korchaginaa60@mail.ru)

И.М. ЩУКИН2, кандидат биологических наук, старший научный сотрудник

Л.А. ОКОРКОВА2, старший научный сотрудник

B.И. ЩУКИНА2, научный сотрудник В.В. ШАРКЕВИЧ2, научный сотрудник 1Владимирский государственный университет им.

А.Г. и Н.Г Столетовых

ул. Горького, д. 87, г. Владимир, 600000, Российская Федерация

2Верхневолжский федеральный аграрный научный центр

ул. Центральная, д.3, п. Новый, Суздальский р-н, Владимирская обл., 601261, Российская Федерация

Резюме. Целью исследований было изучение влияния систем удобрения и обработки почвы на урожайность озимых и яровых зерновых культур на зональных автоморфных серых лесных почвах Владимирского ополья. Исследования проводили в Верхневолжском федеральном аграрном научном центре. В многолетнем стационарном полевом опыте, заложенном в 1997 г. в пяти полевых шестипольных

№ 3 (97) 2021

Владимгрскш ЗемлеШеци