CC BY
47
Белуха Т.А., Кормин В.П., Шмидт А.Г. Влияние подстилочного птичьего помета на продуктивность ярового ячменя и почвенное плодородие в условиях Омской области // Электронный научно-методический журнал Омского ГАУ. - 2017. -№3 (10) июль - сентябрь. - URL http://e-journal.omgau.ru/images/issues/2017/3/00365.pdf. -ISSN 2413-4066
УДК 631.862 : 636.5 : 633.16 «321»: 631.452 (571.13)
Белуха Таисия Андреевна
Магистрант
ФГБОУВО Омский ГАУ, г. Омск [email protected]
Кормин Виктор Павлович
Кандидат сельскохозяйственных наук, доцент ФГБОУ ВО Омский ГАУ, г. Омск [email protected]
Шмидт Александр Генрихович
Старший преподаватель ФГБОУ ВО Омский ГАУ, г. Омск agsch. [email protected]
Влияние подстилочного птичьего помета на продуктивность ярового ячменя и почвенное плодородие в условиях Омской области
Аннотация: В исследовании на опытном поле Омского ГАУ на лугово-черноземной почве выявлено положительное влияние куриного помета на урожайность и качество ячменя ярового. Применение птичьего помета под ячмень было высокоэффективно. Наибольшая отдача наблюдалась при внесении дозы помета 20 т/га, прибавка урожая ячменя в данном варианте составила 1,31 т/га или 42,8%. В исследованиях установлены нормативы по окупаемости вносимых органических удобрений дополнительным урожаем, коэффициенты действия удобрений на химический состав почвы, определено оптимальное соотношение основной и побочной продукции при выращивании ярового ячменя.
Ключевые слова: яровой ячмень, удобрение, куриный помет, урожайность.
В настоящее время в Омской области насчитывается 15 птицеводческих хозяйств, из них с поголовьем более 1 млн. шт. - ЗАО «Иртышское» и ОАО «п/ф Сибирская». Сегодня эти высокоэффективные предприятия, оборудованные в соответствии с мировыми стандартами, способны удовлетворить спрос населения на диетические продукты питания -яйцо и мясо практически в полном объеме [1].
В тоже время, перевод птицеводства на промышленную основу определил высокую концентрацию поголовья птицы на отдельных ограниченных территориях, в связи с чем, возникла проблема утилизации значительного количества птичьего помета, который по ряду причин относят к разряду опасных отходов [2].
Вместе с тем птичий помет - ценное органическое удобрение с высоким содержанием питательных веществ и удовлетворительным для большинства сельскохозяйственных культур соотношением азота, фосфора и калия [3].
Сохранение, воспроизводство и рациональное использование плодородия почв сельскохозяйственного назначения - основное условие стабильного развития агропромышленного комплекса. Сельскохозяйственное использование почв приводит к существенным, преимущественно негативным изменениям почв, обуславливает деградацию и снижение почвенного плодородия.
Для предотвращения дальнейшего развития негативных тенденций в условиях снижения объемов применения минеральных удобрений, особую актуальность приобретают исследования по вопросам научного обоснования и разработки практических мероприятий, обеспечивающих воспроизводство плодородия почв и повышения продуктивности сельскохозяйственных культур за счет применения органических удобрений, с одной стороны, и создание экологически благополучной обстановки с другой (утилизация отходов птицеводства).
Зерновые культуры в условиях черноземных почв Западной Сибири проявляют высокую отзывчивость на улучшение условий минерального питания при применении различных удобрений [4-18].
Цель исследований - изучение влияния куриного помета на величину урожая ярового ячменя и плодородие почв в условиях лесостепи Омской области.
Исследования проводили в 2015-2016 гг. на лугово-черноземной маломощной среднегумусовой тяжелосуглинистой почве с ячменем яровым сорта ««Подарок Сибири» на опытном поле Омского ГАУ. Опыт заложен в трехкратной повторности. Размещение вариантов систематическое. Агротехника - общепринятая в зоне. Содержание в почве перед посевом N-N03 - 2,64 - 5,38, Р2О5 - 101-128, К2О - 289-346 мг/кг.
Лабораторные исследования проводились на кафедре агрохимии и почвоведения Омского ГАУ.
По результатам исследований химического состава помета можно сделать вывод, что с каждыми 10 тоннами подстилочного помета на поле вносится 352-407 кг азота, 214-253 кг фосфора и 112-123 кг калия. Куриный помет по содержанию элементов питания значительно превосходит навоз, а по быстроте и эффективности действия не уступает минеральным удобрениям.
Информация по качественному составу в твердом органическом удобрении на основе птичьего помета получена после анализа твердого птичьего помета, взятого из буртов с площадки для буртования в ООО «РУСКОМ-Агро» Омской области (табл. 1).
Таблица 1
Химический состав подстилочного куриного помета_
Год Сухое вещество, % рН Органическое вещество, % Содержание элементов питания, %
Общий азот (К) Р2О5 К2О
2015 68,3 5,7 82,2 3,52 2,53 1,23
2016 65,2 6,3 82,4 4,07 2,14 1,12
Применение птичьего помета в опыте положительно повлияло на продуктивность ячменя на лугово-черноземной почве (табл. 2).
Ячмень в среднем за годы исследований сформировал урожай в контрольном варианте 2,36 т/га. Все варианты применения помета позволили получить достоверные прибавки урожая зерна. Наиболее эффективной дозой было внесение 20 т/га - увеличение урожая составило 1,31 т/га или 42,8% (рис. 1).
Таблица 2
Действие куриного подстилочного помета на урожайность зерна ячменя при возделывании на лугово-черноземной почве, опыты 2015-2016 г.
Вариант Урожайность, т/га Прибавка
2015 г. 2016 г. Средняя т/га %
Контроль 2,03 2,68 2,36 - -
4 т/га 2,18 2,82 2,50 0,63 26,54
8 т/га 2,32 3,06 2,69 0,82 32,60
12 т/га 2,64 3,27 2,96 1,08 40,15
16 т/га 2,79 3,33 3,06 1,19 40,10
20 т/га 2,83 3,54 3,19 1,31 42,81
НСР05 0,11 0,16
01 ю
XI I-
и
о
X
(С
X о
£1 >
3,30 3,20 3,10 3,00 2,90 2,80 2,70 2,60 2,50 2,40 2,30
у = 0,04х + 2,36 г = 0,84
10 15
Доза удобрения, т/га
20
—I
25
0
Рисунок 1 - Зависимость между дозами подстилочного помета и урожайностью зерна ячменя
(среднее 2015-2016 гг.)
Каждая тонна помета позволила дополнительно получить с гектара максимально 156,3 кг - в варианте 4 т/га, минимально - в варианте 20 т/га - 65,5 кг зерна ячменя.
Таким образом, в эксперименте при возделывании ячменя наиболее эффективным оказалось внесение дозы 20 т/га птичьего помета.
От применения птичьего помета увеличилось в почве содержание нитратов, подвижного фосфора и обменного калия в разной степени (табл. 3).
Содержание нитратов увеличивалось во время отбора почвенных проб в фазу кущения с очень низкого уровня в варианте без удобрений, до очень высокого - при внесении высоких доз помета. Содержание подвижного фосфора также увеличивалось значительно, но в меньшей степени, чем нитратов. Чем выше дозы внесения, тем выше содержание азота и фосфора в почве. На содержание калия в почве помет оказал меньшее влияние.
Таблица 3
Действие подстилочного куриного помета на химический состав лугово-черноземной почвы,
опыты 2015-2016 гг.
Вариант Кущение Восковая спелость Уборка
N-N03 Р2О5 К2О N-N03 Р2О5 К2О N-N03 Р2О5 К2О
20 15 год
Контроль 2,34 98,5 360 1,45 97 352 1,3 96,8 355
4 т/га 24,6 115 368 18,8 108 354 5,7 103 358
8 т/га 33,8 128 370 19,6 124 362 6,3 120 360
12 т/га 40,1 144 372 24,7 135 360 7,3 130 358
16 т/га 43,4 150 380 26,6 148 354 8,1 142 345
20 т/га 54,5 158 380 33,6 150 362 10,2 144 360
20 6 год
Контроль 6,10 117 290 7,40 175 210 2,3 123 205
4 т/га 21,8 136 330 28,2 177 238 10,9 132 260
8 т/га 24,4 147 310 32,1 180 228 12,2 137 250
12 т/га 26,4 158 340 26,3 179 210 13,2 141 240
16 т/га 29,4 163 370 27,2 177 201 14,7 153 220
20 т/га 34,3 175 400 30,1 182 265 17,1 157 290
При анализе данных установлено, что привнесении 1 тонны подстилочного помета содержание N-N03 увеличивается на 1,73 мг/кг почвы (рис. 2). Зная данный показатель можно рассчитывать дозу навоза под плановый урожай ячменя или учитывая оптимальные уровни содержание нитратного азота в почве [5, 13].
К уборке содержание нитратного азота значительно уменьшилось, но находилось еще на достаточно высоком уровне в вариантах с внесением удобрений.
Концентрация подвижного фосфора в пахотном горизонте при внесении помета увеличивалось с повышенного уровня обеспеченности растений до высокого. Каждая тонна подстилочного помета увеличивает содержание подвижного фосфора в почве на 1,90 мг/кг (рис. 3).
0 5 10 15 20 25
Дозам удобрения, т/га
Рисунок 2 - Зависимость содержания нитратов в лугово-черноземной почве в фазу кущения ячменя от доз подстилочного помета (среднее 2015-2016 гг.)
2;
Дозам удобрения, т/га
Рисунок 3 - Зависимость содержания подвижного фосфора в лугово-черноземной почве в фазу кущения ячменя от доз подстилочного помета (среднее 2015-2016 гг.)
Содержание обменного калия в почве опытного участка находилось на очень высоком уровне - 217-416 мг/кг почвы. В течение вегетации уровень содержания обменного калия изменялся незначительно и находился на очень высоком уровне.
Таким образом, применение подстилочного помета под ячмень яровой в изучаемых дозах значительно повышает содержание нитратов в почве с очень низкого до высокого уровня, и подвижного фосфора - с повышенного до высокого.
Внесение подстилочного помета в целом положительно повлияло на качество зерна ячменя (табл. 4). В зерне ячменя увеличение содержания сырого протеина наблюдалось в меньшей степени. Наибольшее количество сырого протеина накопилось в зерне при внесении 16 т/га - 14,0%, при содержании в контрольном варианте 13,67%.
Полноценность белков определяется, в том числе и аминокислотным составом (табл. 5).
Таблица 4
Действие подстилочного куриного помета на качество зерна ячменя при возделывании _на лугово-черноземной почве (среднее 2015-2016 гг.)_
Вариант Массовая доля, % Содержание общего азота, %
Влаги сырого протеина сырого жира сырой клетчатки
Контроль 13,0 13,67 1,43 4,0 2,21
4 т/га 13,3 13,80 1,44 4,1 2,21
8 т/га 13,6 13,82 1,46 4,2 2,22
12 т/га 14,3 13,93 1,48 4,3 2,23
16 т/га 15,0 14,00 1,53 4,4 2,24
20 т/га 13,9 13,38 1,47 4,2 2,19
у = 1,90х + 123,42 г= 0,87
& I 130
120
и 110
а
ш ч о
и
100
10
1;
20
0
;
Таблица 5
Действие подстилочного куриного помета на аминокислотный состав белка зерна ячменя при возделывании на лугово-черноземной почве
Аминокислота Вариант
0 4 т/га 8 т/га 12 т/га 16 т/га 20 т/га
Аргинин 0,26 0,30 0,29 0,30 0,28 0,31
Лизин 0,26 0,29 0,28 0,27 0,30 0,21
Тирозин 0,21 0,23 0,22 0,21 0,24 0,23
Фенилаланин 0,45 0,49 0,49 0,50 0,52 0,52
Гистидин 0,17 0,18 0,13 0,15 0,17 0,15
Лейцин+изолейцин 1,02 1,12 1,12 1,15 1,17 1,21
Метионин 0,18 0,21 0,20 0,18 0,19 0,19
Валин 0,39 0,42 0,42 0,41 0,44 0,42
Пролин 1,09 1,13 1,12 1,18 1,20 1,24
Треонин 0,30 0,34 0,33 0,34 0,34 0,36
Серин 0,44 0,46 0,48 0,55 0,60 0,56
Аланин 0,37 0,37 0,39 0,38 0,41 0,40
Глицин 0,37 0,40 0,39 0,39 0,41 0,40
Сумма аминокислот 5,51 5,94 5,86 6,01 6,27 6,20
Сумма незаменимых аминокислот 2,60 2,87 2,84 2,85 2,96 2,91
Сумма критических аминокислот 0,74 0,84 0,81 0,79 0,83 0,76
Сумма изучаемых аминокислот в белке зерна ячменя изменяется разнонаправлено, при этом все дозы удобрений благоприятно сказались на сумме аминокислот: она увеличилась с 5,51% в контрольном варианте до 5,86-6,27% при внесении удобрений. Максимальное значение (6,27%) наблюдалось при внесении 16 т/га помета.
Изменение урожайности сопровождается изменением элементов структуры урожая, одной из основных характеристик является соотношение основной продукции и побочной (табл. 6).
Таблица 6
Действие подстилочного куриного помета на структуру урожая ячменя при возделывании на _лугово-черноземной почве (среднее 2015-2016 гг.)_
Вариант Урожайность, т/га Соотношение зерна к соломе
зерна соломы
Контроль 2,36 2,88 1 : 1,22
4 т/га 2,50 2,90 1 : 1,16
8 т/га 2,69 3,31 1 : 1,23
12 т/га 2,96 3,82 1 : 1,29
16 т/га 3,06 3,61 1 : 1,18
20 т/га 3,19 3,70 1 : 1,16
Оптимальное соотношение в урожае зерна к соломе 1:1,18, при этом соотношении получена максимальная урожайность ячменя в эксперименте.
Таким образом, в исследованиях установлены нормативы по окупаемости вносимых органических удобрений дополнительным урожаем, коэффициенты действия удобрений на химический состав почвы, определено оптимальное соотношение основной и побочной
продукции при выращивании ярового ячменя. Данные показатели необходимы для расчета баланса элементов питания и составления системы удобрения в хозяйстве при планировании конкретных величин урожайности на основе расчетных методов доз удобрений [5, 13, 19-24].
В целом, применение птичьего помета под ячмень высокоэффективно. Наибольшая отдача наблюдалась при внесении дозы 20 т/га, прибавка урожая в данном варианте составила 1,31 т/га или 42,8% к контролю.
Ссылки на источники:
1. Использование птичьего помета в земледелии Западной Сибири: учеб. пособие / В. М. Красницкий, И.А. Бобренко, А.Г. Шмидт, Н.В. Гоман, В.И. Попова. - Омск: Изд-во ФГБОУ ВО Омский ГАУ, 2016. - 60 с.
2. Экологические основы применения птичьего помета: рекомендации / В.М. Красницкий [и др.]. - Омск: ЛИТЕРА, 2014. - 44 с.
3. Ермохин Ю.И. Применение органических удобрений в Западной Сибири: учеб. пособие / Ю.И. Ермохин, И.А. Бобренко. - Омск : Изд-во ФГОУ ВПО ОмГАУ, 2008. - 124 с.
4. Беззубцев А.В. Использование птичьего помета в земледелии Омской области / А.В. Беззубцев, А.Г. Шмидт // Достижение науки и техники АПК, 2013. - №10. - С. 17-19.
5. Бобренко И.А. Оптимизация минерального питания кормовых, овощных культур и картофеля на черноземах Западной Сибири: автореф. дис. ... доктора с.-х. наук / И.А. Бобренко. - Тюмень, 2004. - 32 с.
6. Бобренко И.А. Эффективность обработки семян микроэлементами (Си, Мп, Zn) при возделывании озимой пшеницы в условиях лесостепи Западной Сибири / И.А. Бобренко, Н.В. Гоман, В.И. Попова // Омский научный вестник. - 2014. - №1(128). - С. 107-111.
7. Бобренко И.А. Эффективность опудривания семян микроэлементами ^п, Си, Мп) при возделывании яровой пшеницы в условиях лесостепи Западной Сибири / И.А. Бобренко, Е.А. Вакалова, Н.В. Гоман // Омский научный вестник. - 2013. - №1 (118). - С.166-170.
8. Бобренко И.А. Эффективность разных приемов применения цинковых удобрений под яровую пшеницу в условиях Западной Сибири / И.А. Бобренко, Н.В. Гоман, Н.В. Шувалова // Омский научный вестник. - 2012. - №1 (104). - С.142-145.
9. Болдышева Е.П. Эффективность обработки семян медью, цинком и марганцем при возделывании озимой ржи на лугово-чернозёмной почве в условиях Западной Сибири / Е.П. Болдышева, И.А. Бобренко, Н.В. Гоман // Омский научный вестник. - 2015. - №1(138) - С. 142-144.
10. Влияние разных способов внесения цинка под озимую тритикале на урожайность зерна в условиях южной лесостепи Западной Сибири / И.А. Бобренко, Н.В. Гоман, Е.Ю. Павлова, В.М. Красницкий // Плодородие. - 2012. - №3. - С. 7-9.
11. Гоман Н.В. Влияние микроудобрений на структуру урожая озимой пшеницы / Н.В. Гоман, В.И. Попова, И.А. Бобренко // Вестник Красноярского ГАУ. - 2016. - №1. - С. 114117.
12. Ермохин Ю.И. Кукуруза на зерно в Сибири / Ю.И. Ермохин, М.А. Склярова // Плодородие. - 2007. - № 3. - С. 32.
13. Ермохин Ю.И. Оптимизация минерального питания сельскохозяйственных культур (на основе системы «ПРОД»): монография / Ю.И. Ермохин, И.А. Бобренко. - Омск: Изд-во ФГОУ ВПО ОмГАУ, 2005. - 284 с.
14. Ермохин Ю.И. Оптимизация питания и эффективность применения цинковых удобрений под кукурузу на зерно в условиях лесостепи Омской области / Ю.И. Ермохин, М.А. Склярова // Вестник Бурятской ГСХА им. В.Р. Филиппова. - Улан-Удэ, 2007. - Вып. ГУ(9). - С. 39-45.
15. Попова В.И. Применение цинковых удобрений при возделывании озимой пшеницы на лугово-черноземной почве Западной Сибири / В.И. Попова // Вестник Омского государственного аграрного университета. - 2016. - №1 (21). - С. 57-64.
16. Склярова М.А. Эффективность различных приемов применения цинка под кукурузу на лугово-черноземной почве Омской области / М.А. Склярова // Вестник Омского государственного аграрного университета. - 2014. - №1 (13). - С. 28-31.
17. Эффективность основного внесения цинковых удобрений под озимые зерновые культуры на лугово-черноземной почве Западной Сибири / И.А. Бобренко [и др.] // Омский научный вестник. - 2011. - № 1 (104). - С. 246-250.
18. Эффективность применения микроудобрений под озимую пшеницу на лугово-черноземной почве Западной Сибири / И.А. Бобренко [и др.] // Плодородие. - 2011. - № 4. -С. 18-19.
19. Вынос элементов питания урожаем в условиях черноземов Омского Прииртышья / И.А. Бобренко, Л.М. Лихоманова, Н.К. Трубина, Е.Г. Бобренко // Вестник ОмГАУ. - 2004. -№3. - С. 29-36.
20. Ермохин Ю.И. Сортовая диагностика минерального питания редиса: Монография / Ю.И. Ермохин, Е.Г. Бобренко, И.А. Бобренко. - Омск: Изд-во ОмГАУ, 2004. - 108 с.
21. Ермохин Ю.И. Диагностика минерального питания различных сортов и гибридов редиса / Ю.И. Ермохин, Е.Г. Бобренко, И.А. Бобренко // Агрохимия. - 2004. - №5. - С.14-20.
22. Ермохин Ю.И. Особенности химического состава кормовых и овощных культур в условиях Западной Сибири / Ю.И. Ермохин, И.А. Бобренко // Омский научный вестник. -2003. - №3. - С. 180-182.
23. Ермохин Ю.И. Система почвенно-растительной оперативной диагностики минерального питания сельскохозяйственных культур / Ю.И. Ермохин, И.А. Бобренко // Электронный научно-методический журнал Омского ГАУ. - 2016. - №4 (7). - С. 4.
24. Почвенная диагностика минерального питания растений овощных культур и картофеля / Ю.И. Ермохин, И.А. Бобренко, Л.М. Лихоманова, Н.К. Трубина, Е.Г. Бобренко // Состояние и перспективы развития садоводства в Сибири: материалы II Национальной науч.-практич. конф. посвящ. 85-летию плодового сада Омского ГАУ имени профессора А.Д. Кизюрина (7-9 декабря 2016 года), 2016. - С. 39-47.
Taisiya Belukha
Master's Degree Student FSBEI HE Omsk SA U, Omsk
Victor Kormin
Candidate of Agricultural Sciences, Associate Professor FSBEI HE Omsk SA U, Omsk
Alexander Shmidt
Senior lecturer
FSBEI HE Omsk SA U, Omsk
The Influence of Litter Chicken Manure on the Productivity of Spring Barley and Soil Fertility under the Conditions of Omsk Region
Abstract: The study on the experimental field of Omsk State Agrarian University on meadow chernozem soil revealed the positive effect of chicken manure on yield and quality of spring barley. Thus, the use of poultry manure for barley was highly effective. The greatest impact was observed for any dose of manure 20 t/ha, the yield increase of barley in this embodiment made up of 1.31 t/ha or 42.8%. The research has established the standards for payback make organic fertilizer for more yield, the coefficients of the action of fertilizers on the chemical composition of the soil, the optimal ratio of main and by-products in the cultivation of spring barley. Keywords: spring barley, fertilizer, chicken manure, yield.
