Физико-химический и механический состав почвы виноградников, обогащенной энергетическим биоматериалом
Authors: Vorobyova Tatyana , Petrov Valeriy , Belkov Aleksey , Prah Anton , Volynkin Vladimir 
Published: June 2019

Растительные отходы сельскохозяйственного производства в основном утилизируются в качестве кормов в животноводстве и реже используются в виде удобрения на многолетних насаждениях. Из растительных сельскохозяйственных отходов в качестве органического удобрения могут быть использованы вторичные отходы винодельческого производства, виноградные выжимки. Обоснование возможности применения такого вида биоудобрения в конкретных условиях с учетом показателей, характеризующих биоматериал и состав почвы, послужило целью выполненной работы. Биогенность деградируемой почвы ампелоценозов увеличивается легко гидролизируемыми виноградными выжимами, по своему биохимическому составу являющимися зональным экологическим индукторам физико-химического и механического состава почвы. Партии используемого биоматериала, вносимого в почву опытных участков в период проводимых исследований, по своим биохимическим показателям (азот, фосфор, калий, органическое вещество, рН) не имели существенных различий. Показатели содержания подвижных форм фосфора и калия в почве используют для оценки фосфатного и калийного режимов разных почв. При их недостаточности в почве рациональна замена агрохимикатов, относящимся к средствам химизации сельского хозяйства (фосфор-калийные удобрения), биоудобрением из отходов виноградовинодельческого производства, содержащим эти макроэлементы. Определено, что повышение биогенности и физико-химического состава почвы возможно обогащением ее отходами виноделия, содержащими питательные вещества для корнеобитаемого слоя почвы (азот 6,3%; фосфор 0,44%; калий 1,59%), органическое вещество до 82% и рН не вызывающий изменений кислотного баланса почвы. Установлено, что после одного цикла (весна-осень-весна 2017-2018 гг.) внесения биоудобрения в комплексе с эффективными микроорганизмами (препарат Байкал ЭМ-1) почва характеризовалась увеличением органического вещества на 0,3%, подвижных форм фосфора - на 11,0 мг/кг, общего азота - на 0,07%, макроэлементов кальция, натрия, магния, калия - от 2,0 до 7,0 мг/кг, уменьшением гранулометрического состава почвы (фракция < 0,01 мм) - на 0,7%, снижением концентрации тяжелых металлов (кобальт, мышьяк, медь, цинк - по ГОСТ) - от 0,1 до 6,0 мг/кг. Использование виноградных выжимок в комплексе с эффективными микроорганизмами в качестве энергетического биоматериала удовлетворяет современным требованиям эколого-экономической и эффективной утилизации растительных отходов сельского хозяйства в области виноградовинодельческого производства.

Vegetation residue from agricultural production is mainly used as feed in livestock rearing, and is less frequently used as fertilizer on perennial plantings. From agricultural green waste, secondary waste from wine production and grape pomace can also be used as organic fertilizers. We conducted feasibility studies on the use of such bio-fertilizers under specific conditions, taking into account soil composition and biomaterial parameters. Biogenesity of the degrading soils of ampelocenoses can be improved by easily hydrolyzed grape marc, the biochemical composition of which serves as zonal ecological inducer of soil physico-chemical and mechanical composition. Batches of biomaterial introduced into soil of experimental plots during research had no significant differences in biochemical parameters (nitrogen, phosphorus, potassium, organic matter, pH). Active forms of phosphorus and potassium content in the soil is used to estimate the phosphate and potassium statuses of different soils. When their content in the soil is insufficient, it is recommended to replace the agrochemicals (phosphorus-potassium fertilizers) with bio-fertilizers from grape-growing production waste rich in those macronutrients. The study established that soil biogenisity and physico-chemical composition can be improved through its enrichment with winemaking waste containing nutrients for soil root layer (nitrogen 4.3 %; phosphorus 0.49%; potassium 1.49%), up to 82% of organic matter and the pH that does not alter the soil acid balance. It was found that one cycle (spring-autumn - spring 2017-2018) of bio-fertilizer introduction combined with effective microorganisms (Baikal EM-1 preparation), increased organic matter in the soil by 0.3 %, active phosphorus by 11.0 mg/kg, total nitrogen by 0.07%, calcium, sodium, magnesium, and potassium macronutrients from 2.0 up to 7.0 mg/kg, and decreased soil granulometric composition (fraction < 0.01 mm) by 0.7 %; it decreased heavy metal concentration (cobalt, arsenic, copper, zinc - under GOST) from 0.1 to 6.0 mg/kg. Combined application of grape pomace and effective micro-organisms as energy biomaterial meets modern requirements for environmentally sound, effective and efficient disposal of agricultural green waste material in the field of viticulture.