научная статья по теме СИДЕРАТЫ КАК ФАКТОР ОПТИМИЗАЦИИ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ ОРГАНИЧЕСКИХ УДОБРЕНИЙ Сельское и лесное хозяйство

Текст научной статьи на тему «СИДЕРАТЫ КАК ФАКТОР ОПТИМИЗАЦИИ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ ОРГАНИЧЕСКИХ УДОБРЕНИЙ»

АГРОХИМИЯ, 2015, № 4, с. 44-53

УДК 631.875:631.86

СИДЕРАТЫ КАК ФАКТОР ОПТИМИЗАЦИИ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ

ОРГАНИЧЕСКИХ УДОБРЕНИЙ

© 2015 г. М.Н. Новиков, Л.Д. Фролова

Всероссийский научно-исследовательский институт органических удобрений и торфа 601390 Владимирская обл., Судогодский р-н, п. Вяткино, ул. Прянишникова, 1, Россия E-mail: novik.mih@yandex.ru

Поступила в редакцию 23.09.2014 r.

В полевом 5-польном севообороте на дерново-подзолистых супесчаных почвах выявлен приоритет использования подстилочного навоза под картофель через поукосный сидерат. По сравнению с традиционными способами внесения навоза (осенью под зябь и весной под перепашку зяби) применение навоза под картофель через сидерат способствовало улучшению питательного режима почвы; росту урожайности картофеля на 20%, продуктивности севооборота - на 35%, выходу переваримого протеина - на 57%, улучшению качества продукции, увеличению выноса из орга-номинерального удобрения азота и калия в 2 раза, фосфора - в 1.5 раза. В вариантах с осенним и весенним внесением навоза доход составил 14 и 13 тыс. руб./га, в варианте с внесением навоза под сидерат - 25 тыс. руб/га; рентабельность вариантов - соответственно 67, 62 и 119%. Ключевые слова: сидераты, оптимизация, органические удобрения.

ВВЕДЕНИЕ

В настоящее время в агрономической науке и практике [1, 2] сложилось твердое убеждение, что все твердые органические удобрения промышленного назначения (компосты, подстилочный навоз) до внесения в почву должны пройти процесс компостирования, суть которого заключается в гибели семян сорных растений, патогенных микроорганизмов и увеличении подвижности труднодоступных элементов питания при температуре до 60 °С в аэробных условиях (горячее компостирование). Процесс компостирования длится в течение 1-2 мес., при этом, по данным ВИУА и НИУИФ [1], компостируемая масса теряет в виде эмиссии до 40% углерода и 30% азота. Кроме того, возможны большие потери подвижных элементов питания с атмосферными осадками. Компостирование более уплотненной массы (горяче-холодное, холодное) снижает эмиссионные потери почти в 3 раза, но срок компостирования возрастает до 1 года, при этом снижается качество процесса биотермии, возрастают объемы потерь элементов питания с атмосферными осадками. Также к существенным недостаткам наземного приготовления органических удобрений следует отнести необходимость строительства бетонированных цехов, площадок компостирования и навозохранилищ, затраты на которое приближаются к уровню затрат на строительство животноводческих помещений. Поэто-

му "процесс компостирования" в доле стоимости органических удобрений составляет до 80%. На то, что это экологически опасное и материально убыточное производство, практически не обращали внимание, важен был результат - отсутствие в удобрениях семян сорняков, фитопатогенной микрофлоры, улучшенная доступность элементов питания, расширение объемов производства органических удобрений за счет влагопоглощаю-щих материалов.

В связи с изложенным возникла острая необходимость поиска иной системы производства твердых органических удобрений, в которой бы отсутствовали негативные стороны при неизменности конечного результата. В качестве альтернативы предложено проводить внутрипочвенное компостирование компостных смесей и слабораз-ложившегося подстилочного навоза по следующей технологии: в севооборотах перед удобряемой навозом-компостом культурой (картофелем, кукурузой, озимыми зерновыми, кормовыми корнеплодами и др.) располагается поле однолетних трав (бобово-злаковая смесь), после них высевают промежуточные сидераты капустных культур (горчицу белую, редьку масличную, рапс, сурепицу), под которые запахивают компостные смеси или некачественный подстилочный навоз. Наличие в однолетних травах бобовой культуры при разложении корневой системы и внесении

зеленой массы сидерата способствует усилению биологической активности почвы, минерализации (компостированию) и санации внесенных удобрений. Выделяющиеся из удобрений углерод, азот и другие элементы питания поглощаются почвой, сидеральной массой и становятся более доступными для возделываемых культур. Обильное количество сорняков из навоза и компостов прорастает вместе с сидератами, входит в общую биомассу, усиливая ее удобрительную ценность. Что касается патогенной микрофлоры органических удобрений (B. coli, Enterococcus, Salmonella и др.), то она активно стерилизуется под влиянием почвенной микрофлоры. Известный чехословацкий специалист по почвенной микробиологии В. Каш [3] отмечал, что болезнетворные микроорганизмы, особенно возбудители болезней человека и животных, погибают в почве относительно быстро, т.к. они в этой среде не находят благоприятных условий для развития, особенно в отношении источников питания. Кроме того, на патогенные организмы оказывают влияние и растения: прямое - за счет выделения в почву фитонцидов и косвенное - через ризосферную микрофлору, которая благоприятствует развитию микроорганизмов - антагонистов по отношению к паразитам. Также показано, что для гибели патогенной микрофлоры вполне достаточно карантинного срока почвы и растений в течение 21 сут.

Помимо снижения эмиссионных и фильтрационных потерь элементов питания, сорняковой и фитопатогенной нагрузки на культурные растения, внутрипочвенное компостирование с использованием промежуточных сидератов предполагает

Таблица 1. Схема полевого опыта

улучшение плодородия почв, пролонгированное действие навоза и компостов на питание растений, увеличение продуктивности полевых культур севооборота, получение качественной продукции.

В данном исследовании ведущей оценочной культурой эффективности органических удобрений был картофель. В формировании его урожая среди питательных элементов важнейшее значение имеет азот [4]. Коэффициент использования его из полуперепревшего подстилочного навоза КРС 1-й культурой зависит от содержания в нем аммиачного азота и составляет в среднем 20-30% от общего количества [5]. В 1-й год растения усваивают, главным образом, аммиачный азот, остальная часть его находится в связанной форме и становится доступной после разложения органического вещества удобрения. По данным ВНИИОУ [1], для применяемых в настоящее время твердых органических удобрений коэффициент усвоения азота в 1-й год составляет 10-25%. Из сидератов в 1-й год действия азота усваивается в 2-2.5 раза больше, чем из подстилочного навоза [6, 7]. Следовательно, для повышения удобрительных свойств подстилочного навоза и компостов в 1-й год действия их элементы питания целесообразно подавать культурным растениям в составе сидератов.

МЕТОДИКА ИССЛЕДОВАНИЯ

Изучение способов повышения эффективности использования твердых органических удобрений на примере подстилочного навоза (состав, в %: сухое вещество - 25, органическое - 20, N - 0.375,

Внесение удобрений под культуры севооборота

Вариант однолетние травы сидерат картофель тритикале овес горчица

1 Без удобрений — — — — —

2 Без удобрений Навоз 60 т/га осенью + (№К)90 весной —

3 Без удобрений Навоз 60 т/га весной + (№К)90 весной —

4 Без удобрений Навоз 60 т/га под сидерат, запашка осенью (№К)90 весной

5 Навоз 60 т/га Сидерат, запашка осенью (№К)90 весной — — —

6 Навоз 60 т/га Сидерат, запашка весной (№К)90 весной — — —

7 Без удобрений Сидерат, запашка осенью

Примечание. Нумерация вариантов та же в табл. 3-13. АГРОХИМИЯ № 4 2015

Таблица 2. Метеорологические условия в годы возделывания картофеля (2008-2010 гг.)

Температура, °С Осадки, мм

Месяц декады среднемесячная отклонение от нормы декады сумма за месяц отклонение от нормы

1-я 2-я 3-я 1-я 2-я 3-я

Май 9.5 11.6 10.9

Июнь 10.5 17.1 16.2

Июль 17.2 19.5 19.1

Август 14.0 21.9 16.1

Сентябрь 12.0 10.1 7.4

Май 13.9 12.1 14.7

Июнь 16.7 18.0 16.6

Июль 14.5 21.7 19.2

Август 13.6 15.8 15.2

Сентябрь 17.1 12.7 14.3

Май 17.3 18.0 14.4

Июнь 16.4 15.9 22.6

Июль 22.8 24.5 30.1

Август 27.3 21.5 13.9

Сентябрь 15.3 14.3 11.8

10.3

14.6

18.7 17.3

9.8

13.6 17.1 18.5 14.9

14.7

16.5

18.3 25.0 20.7

13.4

2008 г.

-2.0 -1.4 +0.7 +1.4 -2.6

2009 г. +1.3 +1.1 +0.5 -1.0 +3.3

2010 г. +4.1 +1.7 +7.0 +4.8 +2.6

11.1 25.6 38.3 75.0 +30.0

10.1 40.2 14.9 65.2 +0.2

70.5 72.5 17.2 160.2 +83.2

47.6 23.0 30.3 100.9 +35.9

34.4 18.3 18.1 70.8 +6.8

5.6 1.3 23.1 30.0 -15.0

5.5 67.3 15.3 88.1 +23.1

32.4 2.0 35.7 70.1 -6.9

6.0 6.0 12.4 24.4 -40.6

0.3 5.8 13.1 19.2 -37.8

6.6 2.0 88.0 96.6 +41.6

24.5 21.9 0 46.4 -18.6

0 0 13.0 13.0 -64.0

0 20.2 29.1 49.3 -15.7

29.0 1.5 20.4 50.9 -6.9

Я О

ю

5 Я

о

ю ©

о й о

2

£

Р205 - 0.295, К20 - 0.383; рНкс1 7.0) проводили в течение 2007-2013 гг. на дерново-подзолистой супесчаной почве опытного поля ВНИИОУ, которая характеризовалась слабокислой реакцией среды, низким содержанием гумуса и средним -усвояемых форм фосфора и калия. Удобрение оценивали в 5-польном полевом севообороте: однолетние травы (люпин с овсом) + поукосный сидерат горчицы белой-картофель-яровое тритикале-овес-горчица белая на семена. Использовали сорта: картофель - Бриз, овес - Анастасия, люпин - Кристалл, тритикале - Амиго, горчица белая - Радуга. Величина опытной делянки -56 м2 (5.6 х 10.0), повторение в пространстве четырехкратное, во времени - трехкратное (3 закладки).

Навоз в дозе 60 т/га вносили под картофель традиционным способами: осенью в октябре под зябь на глубину 20 см, весной в мае перед посадкой под перепашку зяби на глубину 15-20 см; под предшественник картофеля - однолетние травы - весной под перепашку зяби на глубину 15-20 см перед посевом трав, под промежуточные сидераты - летом в июле под вспашку на глубину 15-20 см перед посевом сидератов. Кроме того, во всех вариантах с навозом весной перед посадкой картофеля вносили под предпосевную культивацию перед нарезкой гребней минеральные удобрения NPК. Другие культуры севооборота возделывали по последействию удобрений, внесенных различными способами под картофель. Во всех вариантах солому тритикале, овса и горчицы белой запахивали в почву. Опыт закладывали по схеме, представленной в табл. 1.

Агротехника в опыте - обще

Для дальнейшего прочтения статьи необходимо приобрести полный текст. Статьи высылаются в формате PDF на указанную при оплате почту. Время доставки составляет менее 10 минут. Стоимость одной статьи — 150 рублей.

Показать целиком