Эффективность применения комплексных органо-минеральных удобрений на разных типах почв

УДК 631.86

ЭФФЕКТИВНОСТЬ ПРИМЕНЕНИЯ КОМПЛЕКСНЫХ ОРГАНО-МИНЕРАЛЬНЫХ УДОБРЕНИЙ НА РАЗНЫХ ТИПАХ ПОЧВ

Бадмаева Софья Эрдыниевна

д.б.н., зав. кафедрой кадастра застроенных территорий и планировки населенных мест Красноярского государственного аграрного университета Россия, город Красноярск Евтушенко Сергей Викторович доцент кафедры кадастра застроенных территорий и планировки населенных мест Красноярского государственного аграрного университета Россия, город Красноярск

Аннотация:в статье приведена агрохимическая характеристика комплексных органо-минеральных удобрений, полученных из местного сырья и эффективность применения на разных по плодородию почвах.

Ключевые слова: органо-минеральные удобрения; почвы; элементы питания растений; продуктивность культур.

EFFECTIVENESS OF COMPLEX ORGANIC-FERTILIZERS ON

DIFFERRENT SOIL TYPES

Badmaeva Sophia

Doctor of Biology, Head of the inventory built-up areas and lay-populated areas of the

Krasnoyarsk State Agrarian University Russia, the city Krasnoyarsk Sergey Yevtushenko

Associate Professor of inventory built-up areas and lay-populated areas of the Krasnoyarsk

State Agrarian University Russia the city Krasnoyarsk

Abstract: The article shows the agrochemical characteristics of complex organic - fertilizers produced from local raw materials and the efficiency of the application on different soil fertility.

Keywords: organic and mineral fertilizers; soil; elements of plant nutrition; crop productivity.

Большинство почв сельскохозяйственных угодий России остро нуждается в применении минеральных и органических удобрений. В результате резкого снижения внесения органических и минеральных удобрений в последние годы наблюдается постоянный дефицит питательных веществ, гумуса и, соответственно снижение урожайности сельскохозяйственных культур. Истощающее сельскохозяйственное землепользование является главным фактором деградации почвенного покрова и по своим последствиям представляет серьезную угрозу для агропромышленного комплекса края. Исходя из сложившейся ситуации, для восстановления плодородия почв необходимо применение нетрадиционных органо-минеральных соединений, обеспечивающих повышение плодородия почв и увеличение производства сельскохозяйственных культур с хорошими качественными показателями.

В Сибирском НИИ гидротехники и мелиорации была отработана технология утилизации животноводческих стоков с отходами угольной промышленности методом биоконверсии.

Исследованиями [1,2,3] было установлено, что полученное в результате переработки комплексные органо-минеральные удобрения обогащены микрофлорой, имеют высокое содержание гуминовых кислот (до 35,9%), элементов минерального питания: азота (0,9%), фосфора (0,5%), калия (0,25%). Кроме того, в удобрении аккумулированы макро- и микроэлементы: калий, магний, железо, медь, марганец, цинк.

Лучшим органическим удобрением является навоз, с которым помимо углерода в почву поступает полный набор элементов питания в сбалансированном сочетании, а также биологически активные вещества. Поэтому навоз не только компенсирует потери углерода, но и способствует повышению урожайности сельскохозяйственных культур.

В последнее время из-за недостаточного количества подстилочного навоза в отдельных регионах России все большее значение приобретает местные органо-минеральные ресурсы с высоким содержанием гуминовых кислот - торф, сапропель, осадки городских сточных вод и т.д. Чтобы получить эффективные торфяные удобрения, необходимо активизировать органическое вещество торфа, мобилизовать его азот. Одним из путей активизации этих веществ является компостирование торфа с различными органическими и минеральными компонентами [4,5].

В таблице 1 представлено содержание основных элементов питания в изучаемых органо-минеральных удобрениях.

Таблица1 - Содержание основных элементов питания в органических удобрениях, % на абсолютно-сухое вещество_

Вид удобрений Элементы питания

N Р К

Полуперепревший навоз 1,21 1,26 2,85

Торф 0,70 0,19 1,98

Торфо-навозная смесь 1,10 0,36 1,68

Торфо-навозный компост 1,91 1,18 1,10

Пометно-лигниновая смесь 1,66 1,42 0,69

Лигниново-иловая смесь 0,10 0,10 0,04

Жидкий навоз 1,49 1,34 1,17

Рапсовый сидерат 2,80 0,97 2,61

Донниковый сидерат 2,40 0,64 3,17

Анализируя содержание валовых количеств азота, фосфора и калия в органических удобрениях), следует подчеркнуть широкий диапазон их содержания в разных видах органических удобрений. Из всех подходов определения эквивалента расчета доз на стандартное удобрение - полуперевший навоз - было выбрано содержание валового азота.

Из всех изучаемых видов органических удобрений наибольшее содержание азота и калия было в донниковом и рапсовом сидерате - от 2,40 до 2,80 % и от 3,17 до 2,61% на абсолютно сухое вещество соответственно.

Содержание валовых элементов питания (азота и фосфора) в торфо-навозном компосте было выше, чем в торфо-навозной смеси на 0,81 - 0,82 % соответственно в пересчете на абсолютно -сухое вещество. Содержание калия, наоборот, в торфо-навозной смеси выше на 0,58%, чем в торфо-навозном компосте.

Пометно-лигниновая смесь и жидкий навоз характеризовались средними значениями содержания элементов питания. Пометно - лигниновая смесь по содержанию валового азота и фосфора превосходила содержание этих элементов в жидком навозе соответственно на 0,17 -0,08%. Содержание калия в жидком навозе было выше на 0,48%, чем пометно-лигниновой смеси.

Лигниново-иловая смесь (смесь лигнина с илом очистных сооружений ЛИС 1:2) отличалась наименьшим содержанием всех элементов питания: азота - 0,1 %; фосфора - 0,10%; калия -0,04% на абсолютно сухое вещество.

В опытах по изучению влияния различных доз комплексных органо-минеральных удобрений на свойства чернозема обыкновенного и на продуктивность культурбыло выявлено достоверное изменение содержания гумуса в пахотном горизонте почвы к концу вегетации, что особенно заметно для вариантов с высокой дозой удобрений. Не отмечено существенных различий по содержанию подвижных форм фосфора и обменного калия, тогда как содержание нитратного азота в вариантах с повышенными дозами комплекса органоминеральных удобрений - в 1,7-1,85 раза выше контроля, хотя продуктивность, а следовательно и вынос питательных веществ с вариантах с удобрением значительно выше, чем в контроле. Исследования по выявлению последействий органоминеральных удобрений на пищевой режим чернозема обыкновенного, показали, что в последействии произошло увеличение подвижных форм фосфора и обменного калия, по сравнению с первым годом после внесения, тогда как содержание нитратного азота снизилось. Валовые формы азота, фосфора и калия существенно не изменились. Действие комплексного органоминерального удобрения не ограничивается годом внесения, оно распространяется и на второй год, эффект последствия наблюдается только при повышенных и высоких дозах [6,7].

В обобщенных исследованиях по применению различных видов органических удобрений (подстилочного навоза, торфо-навозных компостов, бесподстилочного полужидкого навоза, подстилочного птичьего навоза, соломы, торфа, сапропеля, осадков сточных вод и сидератов) установлено, что эффективность вышеперечисленных органических удобрений зависит от природно-климатической зоны, типа почв с учетом гранулометрического состава, а также от возделываемых культур [8].

В вегетационных опытах были использованы почвы с различным гумусовым состоянием, низким, средним и высоким содержанием общего углерода и валового азота, различием в соотношении гуминовых и фульвокислот (табл. 2).

Таблица 2 - Содержание валового азота, общего углерода и соотношения Сгк:Сфки С:К в исследуемых почвах_

Горизонт и глубина отбора проб, см Квал, % Собщ, % Содержание, % от Собщ Соотношение

Сгк Сфк С:К Сгк: Сфк

лугово-черноземная

Апах, 5-15 0,31 5,6 22,9 11,4 18 2,0

А2, 30-40 0,17 3,5 23,0 13,1 21 1,8

В, 45-55 0,04 2,1 11,1 19,5 52 0,6

серая лесная ста роорошаемая

Апах, 5-15 0,13 2,7 19,1 8,6 21 2,2

Апах, 20-30 0,08 2,4 19,5 9,8 30 2,0

Вк, 37-45 0,01 1,0 7,96 15,9 100 0,5

лугово-черноземная тяжелосуглинистая

Апах, 0-20 0,96 10,8 20,9 6,9 11 3,0

пойменная слоистая малогумусная

Апах, 0-20 0,09 1,6 29,4 11,1 18 2,6

пойменная среднемощная

Апах, 0-20 0,42 4,9 17,6 11,7 12 1,5

Исследования по продуктивности культуры овса при внесении различных видов органо-минеральных удобрений и в разных дозах показали следующие результаты. Так, на лугово-черноземной почве с высоким содержанием гумуса внесение полуперепревшего навоза в дозах 40 т/га, 60 т/га и 80 т/га привело к уменьшению выхода как массы снопа, соломы и зерна по сравнению с контролем от 13 до 47%. Стоит обратить внимание, что внесение высоких доз этого удобрения (80 т/га) оказалось самым неэффективным по выходу зерна - урожай уменьшился почти на 49%, по соломе - на 61%, по снопу - 55 %.

Внесение пометно-лигниновой смеси в зависимости от дозы внесения существенно уменьшало выход продукции. Здесь наблюдалось явная тенденция к уменьшению массы снопа и соломы в зависимости от доз внесения, чем выше доза, тем меньше урожай. Так, например увеличение дозы в 20 т/га уменьшало выход снопа от 52 до 65 %, а соломы - 58-77 %. В урожайности зерна овса в зависимости от доз внесения явной зависимости не прослеживалось, понижение урожайности составило от 4,46 до 5,46 г/сосуд.

Лигниново-иловая смесь также способствовало снижению выхода продукции независимо от вносимых доз. Внесение лигниново-иловой смеси в дозах 20-40 т/га уменьшило урожайность снопа, соломы овса на 39-45 %; 47-58 % соответственно и зерна 28 %.

Увеличение дозы лигниново-иловой смеси (80 т/га) уменьшило выход снопа на 27% ; соломы

- 37%; и зерна - 15% по сравнению с контролем без внесения удобрений.

Таким образом, на почвах с высоким содержанием гумуса, эффективность изучаемых органических удобрений и их смесей, независимо от дозы внесения показала отрицательные результаты.

На почвах со средним уровнем плодородия - на серых лесных почвах на контроле, без внесения удобрений, урожайность снопа составила 26,51 г/сосуд, соломы - 13,17 г/сосуд и зерна

- 12,13 г/сосуд. Внесение полуперепревшего навоза в дозе 40 т/га увеличило урожайность снопа на 18%, соломы - на 23% и зерна - 11% по сравнению с контролем. Увеличение дозы на последующие 20 т/га (ППН - 60 и ППН - 80 т/га) привело к повышению урожайности снопа, соломы и зерна на 23; 15 и 34% по сравнению с дозой в 40 т/га.

Применение в качестве органических удобрений пометно-лигниновой смеси на серой лесной почве показало интересные результаты. Что касается выхода массы снопа овса, то внесение пониженных норм этого удобрения повысил данный показатель на 25% по сравнению с контролем, а внесение повышенных доз увеличило массу снопа на 66 %. В увеличении массы соломы закономерностей от доз вносимых пометно-лигниновой смеси не наблюдалось. Можно констатировать, что внесение пометно-лигниновой смеси в дозе 60 т/га существенно повысило массу соломы - на 79% и массу зерна - на 65% по сравнению с контролем

На всех испытуемых дозах лигниново-иловой смеси высокие показатели массы снопа получены при дозе 80 т/га - 40,08 г/сосуд или на 51 % выше, чем на контроле, без удобрений. Такая же тенденция с внесением высоких доз лигниново-иловой смеси выявлена по выходу массы соломы и зерна - 69 и 33% выше, чем на контроле. Применение лигниново-иловой смеси в дозе 40 т/га, привело к уменьшению урожая овса на 6 %, а изменение массы соломы не наблюдалось. В целом, можно отметить, что высокие дозы этого вида органического удобрения приводит к увеличению урожайности овса по всем структурным показателям.

Таким образом, на почвах со средним уровнем плодородия - серая лесная почва - внесение органо-минеральных удобрений было положительным как по общей массе снопа, так и по элементам структуры урожая. Самая высокая урожайность зерна, соломы и снопа получена на варианте с пометно-лигниновой смесью в дозе 60 т/га - 20,04%; 23,60 и 43,89 г/сосуд соответственно, что на 65% - 79 % выше, чем на контроле. Близкие по значению урожайности зерна овса получена при внесении полуперепревшего навоза в дозе 60 и 80 т/га и пометно-лигниновой смеси в дозе 40 т/га - от 44 до 46 г/сосуд. Действия пометно-лигниновой смеси в дозе 80 т/га и лигниново-иловой смеси в дозе 40 т/га показала тенденцию к снижению зерна овса, тогда как масса соломы и снопа увеличилась на 58 и 28 %; 32 % и 62 % соответственно.

Список литературы:

1. Бадмаева С.Э. Эколого-мелиоративные исследования в Средней Сибири/С.Э.Бадмаева. -Изд-во ФГОУ ВПО КрасГАУ, 2004. - 141 с.

2. Бадмаева С.Э. Влияние комплексных органо-минеральных удобрений на свойства и продуктивность культур. /С.Э.Бадмаева // Плодородие. - 2008. - №2. - С. 25 - 26.

3. Меркушева М.Г. Орошаемые почвы степных территорий Восточной Сибири /М.Г.Меркушева, С.Э.Бадмаева, Л.Л. Убугунов -Изд-во РАН СО ИО и ЭБ, 2010. - 571 с.

4. Лбов В.А. Агрономическое сырье Бурятии / В.А. Лбов, Л.Л. Убугунов, А.В. Лбов, В.И. Убугунова. - Изд-во ФГОУ ВПО «БГСХА им. В.Р. Филиппова», 2007. - 268 с.

5. Дорошкевич, С.Г., Бадмаев, А.Б., Убугунов, Л.Л. Использование осадков городских сточных вод в виде удобрений / С.Г. Дорошкевич, А.Б. Бадмаев, Л.Л. Убугунов // Изучение, освоение и использование почв Сибири: Материалы Междунар. науч. конф. «Вклад акад. Л.И. Прасолова в изучение и сельскохозяйственное освоение почв Сибири». -Новосибирск: ИПФ «Агрос», 2008. - С. 410-419.

6. Мукина Л.Р. Запасы лабильного органического вещества в почвах агроценозов и залежей / Л.Р. Мукина, А.А. Шпедт // Мелиорация и водное хозяйство. - 2008. - № 1. - С.11-14.

7. Бадмаева С.Э. Пойменные почвы Красноярской лесостепи и их свойства /С.Э.Бадмаева, С.В.Евтушенко //Плодородие. - 2013. - № 1. - С. 33 - 34.

8. Бадмаева С.Э., Научные основы рационального использования орошаемых агроландшафтов Восточной Сибири/ С.Э.Бадмаева, М.Г.Меркушева. - Изд-во ФГБОУ ВПО «Красноярский государственный аграрный университет», 2014. - 412 с.

9. Маругина, Н.И. Эффективность органических удобрений в севообороте по природным сельскохозяйственным зонам РФ / Н.И. Маругина // Земледелие. - 2012. - № 8. - С. 18-20.