АГРОХИМИЯ, 2015, № 7, с. 17-24
УДК 631.861:631.41:631.559:633.854.78:631.445.41
ВЛИЯНИЕ ИНДЮШИНОГО ПОМЕТА НА АГРОХИМИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА ПОЧВЫ И УРОЖАЙНОСТЬ ПОДСОЛНЕЧНИКА НА ЧЕРНОЗЕМЕ ОБЫКНОВЕННОМ
© 2015 г. Е.В. Агафонов, Р.А. Каменев, Д.А. Манатов
Донской государственный аграрный университет 346493 Ростовская обл., Октябрьский р-н, п. Персиановский, Россия E-mail: r.kamenev2010@yandex.ru
Поступила в редакцию 23.02.2015 г.
На черноземе обыкновенном в Ростовской обл. в 2010-2013 гг. изучена эффективность применения индюшиного помета и минеральных удобрений. Под влиянием помета, внесенного под вспашку, в среднем за вегетационный период увеличение содержания N-NH4 в слое 0-40 см почвы достигло 11 кг/га, N-NO3 - 34 кг/га, подвижного фосфора - 4.4 мг/кг при использовании дозы помета 20 т/га, обменного калия - 59 мг/кг при внесении 25 т помета/га. Оптимальная доза помета составила 10 т/га. Ее применение обеспечило повышение урожайности семян подсолнечника на 49%, масличности семян - на 4.7%. Минеральные удобрения влияли меньше, прибавка урожайности семян составила 31%.
Ключевые слова: индюшиный помет, агрохимические свойства почвы, урожайность, подсолнечник, чернозем обыкновенный.
ВВЕДЕНИЕ
Подсолнечник - основная масличная культура в России. В настоящее время объем его производства составляет около 6 млн. т, в том числе более половины - в ЮФО [1]. Однако урожайность подсолнечника в Ростовской обл. в последнее пятилетие остается на низком уровне - 0.941.17 т/га, к 2020 г. ее необходимо поднять до 1.8 т/га [2]. Важнейшим фактором повышения урожайности сельскохозяйственных культур и плодородия почв является применение удобрений. В период с 1991 по 1999 г. в области резко уменьшилось применение минеральных удобрений -до 4.7 кг/га. Дефицит баланса КРК в земледелии составил 68.4 кг/га или 87%. В последующие годы наметилась тенденция увеличения объемов применения минеральных удобрений, в 2007 г. их было внесено ~27 кг/га пашни. Количество использованных органических удобрений продолжало уменьшаться - до 0.13 т/га [3]. В 2011 г. внесли минеральные удобрения до 54 кг/га посевов, что составило 40 кг/га пашни. Применение органических удобрений осталось на том же низком уровне, поэтому дефицит баланса элементов питания по-прежнему очень высок - >60% [4].
Отсутствие необходимого возврата в почву элементов питания, отчуждаемых урожаем, ведет к ее истощению - это одна из основных проблем земледелия на сегодняшний день. Органические удобрения - важнейший фактор повышения урожайности сельскохозяйственных культур, улучшения свойств и плодородия почвы. Сведение к недопустимому минимуму их применения связано с продолжающимся сокращением поголовья животных, прежде всего КРС, и уменьшением количества навоза во всех категориях сельхозпредприятий. В то же время динамически развивающейся отраслью животноводства в нашей стране является птицеводство. В настоящее время в Российской Федерации функционирует 450 птицеводческих хозяйств [5]. В целом в год от птицеводческой отрасли поступает свыше 30 млн. т пометной массы. Скопление больших количеств пометных масс и их несвоевременная утилизация может вызвать серьезное ухудшение экологической обстановки на территориях, прилегающих к птицефабрикам.
Птичий помет - наиболее концентрированное органическое удобрение с хорошим соотношением С : К, по быстроте действия оно не уступает минеральным удобрениям [6]. Применение помета под полевые культуры будет способст-
вовать решению нескольких проблем аграрного производства. В Октябрьском р-не находится крупнейшая в Европе индюшиная птицефабрика, где в настоящее время ежегодный выход помета составляет более 100 тыс. т, а в ближайшее десятилетие увеличится до 300 тыс. т [7]. Цель работы - изучение эффективности внесения индюшиного помета под различные культуры, в том числе подсолнечник. Ранее подобные исследования на черноземе обыкновенном не проводили.
МЕТОДИКА ИССЛЕДОВАНИЯ
Исследование проводили на опытном поле ДонГАУ в учхозе "Донское" Октябрьского р-на Ростовской обл. в 2010-2013 гг. Предшественник подсолнечника - озимая пшеница. Повторно сть опыта четырехкратная. Площадь делянки 36 м2. В опыте высевали гибрид подсолнечника Юпитер F1. Схема опыта предусматривала применение перепревшего индюшиного помета в дозах 5.0, 7.5, 10.0, 15.0, 20.0, 25.0 т/га и для сравнения - минеральных удобрений в дозе К75Р75К75. На черноземных почвах Северного Кавказа рекомендуется применение азотно-фосфорного удобрения [8]. Однако, даже при достаточно высокой обеспеченности чернозема обыкновенного обменным калием, систематическое исключение этого элемента питания из состава удобрений способствует снижению урожайности подсолнечника на 0.160.18 т/га [1], а применение полного удобрения дает хороший эффект [9]. Поэтому оно было включено в схему опыта.
Помет вносили осенью под основную обработку почвы и заделывали плугом на глубину 2527 см, минеральное удобрение (АФК, 16-16-16%) вносили весной под предпосевную культивацию. Использовали перепревший индюшиный помет на подстилке из подсолнечной лузги компании ООО "ЕВРОДОН" Октябрьского р-на Ростовской обл.
Состав помета (среднее за 2010-2012 гг.): сухое вещество - 45.70%, органическое вещество -38.53%, общее содержание азота - 1.78%, фосфора - 2.10%, калия - 2.06%, рН 7.07, соотношение С : N = 11.27.
Закладку опытов, проведение наблюдений и учет осуществляли согласно методике опытов с удобрениями [10]. Исследования проводили полевым и лабораторным методами. Агрохимические показатели определяли, используя следующие методы: отбор проб почвы - по ГОСТ-28168-89; аммонийный азот - с использованием реактива
Неслера, ГОСТ-26951-88; нитратный азот - по-тенциометрическим методом, ГОСТ 26951-86; подвижные формы фосфора и обменного калия -по методу Мачигина, ГОСТ 26205-91; влажность почвы - по ГОСТу-28268-89; содержание жира в семенах - по ГОСТу-10857-64. Статистическую обработку полученных результатов провели методом дисперсионного анализа по [11] с использованием ПК.
Почва опытного поля Донского ГАУ - чернозем обыкновенный мицелярно-карбонатный (североприазовский). Содержание гумуса в пахотном слое - 3.5-3.6%, рН 7.3-7.6, сумма поглощенных оснований - 39-42 мг-экв/100 г почвы. Обеспеченность почвы опытных участков обменным калием - повышенная и высокая, подвижным фосфором - низкая.
Погодные условия в течение вегетации подсолнечника в 2011 и 2012 гг. были малоблагоприятными, в 2013 г. - крайне неблагоприятными. Температура воздуха в мае-августе на 1.5-2.3°С превышала среднемноголетнюю норму, относительная влажность была на 4.1-7.5% меньше нормы. Особенно высокая температура (24.1-24.7 °С) отмечена во все годы в июле-августе. Ливневые осадки летом 2012 г. лишь кратковременно повышали содержание влаги в почве и при сильной воздушной засухе были слабоэффективными. Цветение и налив семян подсолнечника проходили в условиях острого дефицита влаги.
РЕЗУЛЬТАТЫ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ
Общим в динамике продуктивной влаги в почве под подсолнечником во все годы исследования являлось резкое уменьшение ее содержания в первой половине вегетации - от посева к фазе бутонизации в 1-метровом слое почвы на 66.3104.4 мм (табл. 1). Минимума запас доступной влаги в почве достигал в фазе цветения. В 2013 г. в слое 0-60 см почвы ее практически не было, начиная с фазы бутонизации. В этом году отмечено наиболее низкое исходное содержание влаги в почве.
Содержание аммонийного азота в слое 0-40 см почвы перед посевом подсолнечника в контроле в различные годы менялось от 28.9 до 61.2 кг/га и в среднем составило 48.4 кг/га. Применение индюшиного помета способствовало увеличению содержания аммонийного азота в варианте с дозой 5 т/га - на 5.9, 10 т/га - на 13.3, 15 т/га - на 22.7 и 20 т/га - на 29 кг/га. При внесении 25 т/га помета положительный эффект уменьшился.
ВЛИЯНИЕ ИНДЮШИНОГО ПОМЕТА НА АГРОХИМИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА ПОЧВЫ... 19
Таблица 1. Содержание продуктивной влаги в почве под посевами подсолнечника, мм
Слой почвы, см Срок отбора образцов, фаза вегетации
перед посевом бутонизация цветение уборка
2011 г.
0-60 66.9 25.8 11.7 31.1
0-100 128 61.6 2012 г. 33.2 42.1
0-60 88.9 22.0 17.7 18.7
0-100 150 53.9 2013 г. 40.6 38.7
0-60 65.6 4.2 3.6 29.9
0-100 125 20.7 7.5 39.2
К фазе бутонизации происходило значительное уменьшение запаса аммонийного азота в почве во всех вариантах опыта. В среднем за 2011-2013 гг. в контроле снижение составило 24, в вариантах с пометом достигло 41 кг/га. Оно было особенно существенным в 2013 г. при интенсивном иссушении почвы - 54-74 кг/га и менее выраженным при большей влажности почвы в 2012 г. В период бутонизация-уборка изменения содержания N-NH4 в почве были незначительными, и различие между вариантами постепенно исчезало.
В целом за вегетацию подсолнечника выявлено положительное влияние помета на режим аммонийного азота в почве (рис. 1а). Некоторое снижение по сравнению с контролем, отмеченное в 2012 г. в вариантах с дозами помета 5-7.5 т/га, было обусловлено большим расходом аммонийного азота при интенсивной нитрификации. Для этого процесса сложились благоприятные условия - достаточная влажность почвы и высокая температура воздуха. Оценивая в среднем за 3 года изменение уровня обеспеченности почвы аммонийным азотом под влиянием внесения помета за весь период вегетации подсолнечника, можно сделать заключение о том, что оно было невелико - не более 11 кг/га и, по-видимому, не являлось первостепенным фактором изменения урожайности подсолнечника.
Применение полного минерального удобрения не способствовало существенным изменениям режима N-NH4 в слое 0-40 см почвы. В среднем за 2011-2013 гг. за период бутонизация-уборка оно составило 3.4 кг/га.
В 2012 гг. ко времени посева подсолнечника в слое 0-40 см почвы в контроле содержалось в среднем 75 кг N-N0^^ (от 23 в 2011 г. до 126 кг/га в 2012 г.). Под влиянием помета ко-
личество N-N03 в почве увеличилось в гораздо большей степени, чем N-NH4. В варианте с дозой 5 т помета/га увеличение составило 30 кг/га, с дозами 15-20 т/га - 64-67 кг/га. Содержание нитратного азота в поч
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.