. Эколого-агрохимическая оценка и оптимизация применения в качестве удобрений органосодержащих отходов производства (стр. 2 )

Исследованиями установлено, что в целом действие жидкого свиного навоза (ЖСН) и птичьего помета (ПП) превосходило эффект от эквивалентного количества NРК, внесенных в составе минеральных удобрений (рис. 2,3).

Рис. 2. Сравнительная эффективность ЖСН и эквивалентного количества элементов питания в минеральной форме, опыт № 1, в среднем за гг.

Рис. 3. Сравнительная эффективность ПП и эквивалентного количества элементов питания в минеральной форме, опыт № 2, в среднем за гг.

Разовое применение ПП в дозах 10−50 т/га и ЖСН в количестве 200− 1 000 т/га (в условиях вегетационных опытов) не оказывало угнетающего влияния на урожайность опытных культур ни в прямом действии (викоовес), ни в последействии (последовательно выращиваемые яровой рапс и овес). При внесении минимальной дозы помета суммарная прибавка урожая составила 42 % к контролю, а максимальной дозы – 105 %; для ЖСН эти цифры соответственно равнялись 47 % и 129 %.

Содержание азота и фосфора в продукции растениеводства
увеличивалось по мере роста доз, причем органические удобрения в большей степени влияли на накопление культурами азота, а минеральные − фосфора. Содержание калия в растениях в меньшей степени зависело от вида удобрения и его дозы. При внесении свиного навоза отмечено снижение содержания сухого вещества в растениях викоовсяной смеси и рапса и увеличение в овсе; использование помета, в основном, увеличило его во всех культурах.

Влияние свиного навоза и помета птиц на агрохимические свойства и баланс элементов питания в почве. Применение ЖСН увеличило содержание подвижных форм фосфора и калия в почве, оказав менее существенное влияние на ее физико-химические свойства. Положительный баланс фосфора в почве проявился с первой опытной дозы (200 т/га), а азота и калия – со второй (400 т/га), причем коэффициент использования азота в сумме по трем культурам составил 22-43 %, калия − 27-47 %, а фосфора – 3-8 %. При этом коэффициенты использования азота и фосфора из жидкого свиного навоза, начиная со второй опытной дозы (400 т/га), а калия − с третьей (600 т/га), при дальнейшем увеличении количества применяемых удобрений практически не изменялись.

Применение куриного помета даже в минимальной дозе привело к снижению обменной кислотности. Содержание подвижного фосфора по мере возрастания доз помета увеличивалось при неизменном содержании калия. Положительный баланс фосфора в почве проявился с первой опытной дозы (10 т/га), а азота и калия – с четвертой (40 т/га) при коэффициенте усвоения азота 49-98 %, калия − 54-98 %, а фосфора – 10-26 %. В целом использование внесенных элементов культурами снижалось с ростом дозы удобрения.

Таким образом, жидкий свиной навоз и бесподстилочный помет при их разовом внесении даже в высоких и очень высоких дозах не оказали угнетающего влияния на развитие растений, однако, улучшив, в целом, питательный режим почвы, привели к некоторому дисбалансу элементов питания (существенное увеличение содержания фосфора при неизменном количестве калия).

Оценка эффективности систематического внесения

органосодержащих отходов промышленного животноводства

Влияние удобрений на продуктивность кормовых культур. Опыты, проведенные на первом этапе исследования, позволили выявить максимальные разовые дозы органических удобрений, повышение которых с практической и экономической точек зрения нецелесообразно (200 т ЖСН и 20 т ПП в расчете на 1 га). В связи с этим на следующем этапе исследования, задачей которого являлась оценка эффективности систематического внесения органических удобрений, изучались именно эти дозы. Наряду с чистым контролем и вариантом с внесением органического удобрения, в схему опытов был включен вариант с азотно-калийным минеральным удобрением, который позволил сбалансировать питание растений на фоне очень высокого содержания в почве подвижных фосфатов. Исследования были проведены в условиях микрополевых опытов, заложенных на дерново-подзолистых почвах базовых хозяйств ( и «Птицефабрика Сеймовская»), длительное время (более 25 лет) удобрявшихся органическими удобрениями в высоких дозах и характеризующихся очень высоким содержанием подвижного фосфора (9мг/кг).

Внесение ЖСН на дерново-подзолистой легкосуглинистой почве привело к увеличению сбора урожая свербиги восточной на 20 %, а применение минеральных форм азота и калия – на 16 % (рис. 4). При внесении удобрений отмечено увеличение содержания клетчатки и нитратов на 3,7 и 1,9 % и на 131 и 174 мг/кг соответственно. При этом количество клетчатки превысило установленный норматив (Методические указания…, 2002).

Рис.4. Динамика урожайности свербиги восточной (опыт № 5)

Рис. 5. Динамика урожайности костреца безостого (опыт № 3)

В опыте, заложенном по аналогичной схеме на дерново-подзолистой супесчаной почве, в первый год исследований (амарант) минеральные формы азота и калия имели неоспоримое преимущество перед ЖСН, затем их действие выровнялось, а на третьей культуре (левзее сафлоровидной) свиной навоз показал большую эффективность. В целом за годы проведения исследований ЖСН увеличил суммарный выход продукции в 2,5, а NК-удобрения – в 2 раза (табл. 3).

Таблица 3 – Суммарная продуктивность культур в микрополевом опыте,

гг. (опыт № 4)

Вариант	Урожайность культур, кг к. ед./м2	В среднем за год
амарант	озимая рожь	левзея (6 лет)	в сумме за 8 лет	кг к. ед./м2	%
Контроль	0,88	0,54	4,53	5,95	0,74	100
ЖСН-200	1,08	0,62	12,82	14,52	1,82	246
N100К200	1,32	0,63	10,14	12,09	1,51	204

Содержание азота и калия в растениях левзеи сафлоровидной сильно варьировало по годам, в то время как концентрация в них фосфора достаточно стабильна. Содержание сухого вещества при внесении удобрений снижалось, а количество клетчатки и нитратов увеличивалось. Наиболее высоким содержание клетчатки было при внесении свиного навоза, а нитратов – при использовании минеральных удобрений, однако количество их не превышало санитарных норм.

Результаты учета урожая костреца безостого в опыте с ПП показали, что ор-

ганическое удобрение было более эффективным, чем азотно-калийное. В сумме за 4 года помет увеличил урожайность культуры на 45 %, а минеральные формы азота и калия – на 31 %. При этом эффективность удобрений существенно менялась во времени (рис. 5). Внесение удобрений не повлияло на содержание NРК в фитомассе костреца. Вынос элементов питания растениями на фоне применения помета увеличился по сравнению с контролем на 44, 42 и 34 % (N на 38,9, Р2О5 на 6,2, К2О на 19,8 г/м2), а при использовании минеральных удобрений – на 29, 22 и 32 % соответственно, что отражало уровень урожайности культуры.

В целом, систематическое внесение органических удобрений существенно повысило урожайность сельскохозяйственных культур, однако качество полученной продукции, судя по содержанию клетчатки, хотя и отвечало в большинстве случаев установленным требованиям, снижалось по сравнению с контролем без внесения удобрений.

Действие удобрений на агрохимические и биологические свойства почвы. Определение основных агрохимических показателей проведено послойно. Установлено, что внесение ЖСН на дерново-подзолистой легкосуглинистой почве в течение 3 лет (опыт № 5) способствовало повышению содержания гумуса в слое 0-20 см (табл. 4), а также оказало положительное влияние на физико-химические свойства почвы и содержание подвижных форм фосфора и калия.

Таблица 4 – Влияние систематического внесения жидкого свиного навоза

на агрохимические показатели почвы (опыт № 5), 1999 г.

Вариант	Слой почвы, см	Гумус, %	рНkcl	Нг	S	Р2О5	К2О
мг-экв./100 г	мг/кг
Контроль	0-20	2,30	6,20	1,45	10,8	707	62
21-50	0,47	6,80	0,53	13,8	700	43
ЖСН-200	0-20	2,63	6,40	1,49	12,1	880	81
21-50	0,60	6,95	0,53	14,0	660	72
N100К200	0-20	2,21	6,10	1,43	11,8	673	60
21-50	0,58	6,80	0,51	13,5	570	51
НСР05	0-20	0,27	0,46	0,14	1,1	68	7
21-50	0,08	0,35	0,04	1,3	71	8

На дерново-подзолистой супесчаной почве (опыт № 4) содержание подвижного фосфора в почве при использовании ЖСН (в течение 6ти лет) к 2002 году увеличилось на 14 % по сравнению с исходным его количеством, а на контроле и при внесении минеральных удобрений снизилось (соответственно на 30 и 37 %), количество калия снизилось во всех вариантах. После прекращения внесения ЖСН (2002 г.) за последующие два года содержание фосфора сократилось при сохранении положительного баланса по этому элементу.

При выращивании костреца безостого (опыт № 3, исследование с птичьим пометом) основные изменения в содержании подвижного фосфора и калия в почве отмечены в подпахотном слое: по сравнению с исходным состоянием содержание Р2О5 в нем снизилось в 2 (регулярное применение помета) – 4,3 раза (контроль), при незначительном увеличении в верхнем (0-20 см) слое на фоне внесения помета.

Применение удобрений на дерново-подзолистой супесчаной почве (опыт № 4) увеличило ее биологическую активность, при этом свиной навоз имел преимущество перед минеральными удобрениями только по влиянию на интенсивность нитрификации (табл. 5). Все показатели характеризовались высокой вариабельностью (до 215 %), причем минимальные сезонные изменения отмечены для целлюлолитической активности, максимальные – для нитрифицирующей способности: наиболее активно данный процесс протекал в июле и практически затухал к ноябрю. Похожие закономерности выявлены и в опыте со свербигой восточной (дерново-подзолистая легкосуглинистая почва).

Таблица 5 – Динамика показателей биологической активности почвы

при систематическом внесении жидкого свиного навоза

Вариант	Опыт № 4	Опыт № 5
lim	M	lim	M
Интенсивность дыхания, СО2 мг /10 г/сутки
Контроль	0,4-3,5	1,2	0,5-1,8	1,6
ЖСН-200	0,4-3,4	1,4	0,6-5,6	2,8
N100К200	0,3-3,8	1,9	0,9-6,2	2,9
НСР05		0,3		0,5
Целлюлолитическая активность, %
Контроль	12,1-66,6	40,2	11,1-76,5	42,1
ЖСН-200	10,1-71,8	43,9	17,6-72,1	38,8
N100К200	10,1-78,7	45,2	21,1-85,8	52,5
НСР05		3,1		4,9
Нитрифицирующая активность, мг NO3/100 г/14 суток
Контроль	0,2-13,3	3,8	0,6-5,8	3,0
ЖСН-200	0,7-23,8	7,4	1,0-13,1	5,9
N100К200	0,5-21,8	4,1	0,8-7,6	3,6
НСР05		1,6		0,9

Здесь и далее: lim – пределы изменения показателя; M – среднее значение величины.