CC BY
17
УДК 631.67 + 631.81 + 633.11
БАЛАНС ПИТАТЕЛЬНЫХ ЭЛЕМЕНТОВ ПОД ОЗИМОЙ ПШЕНИЦЕЙ В ЛУГОВО-КАШТАНОВОЙ ПОЧВЕ ТЕРСКО-СУЛАКСКОЙ РАВНИНЫ
ПРИ РАЗНЫХ ВИДАХ УДОБРЕНИЙ
С.А. Салихов (научныйруководитель Г.Н. Гасанов, д.с.-х.н.)
Дагестанская государственная сельскохозяйственная академия, e-mail: [email protected]
Показан баланс основных питательных элементов в лугово-каштановой почве под озимой пшеницей при внесении различных видов органических и минеральных удобрений.
Ключевые слова: питательные элементы почвы, озимая пшеница, удобрения, баланс.
EFFECT OF FERTILIZERS TYPES ON THE BALANCE OF NUTRIENTS UNDER WINTER WHEAT IN A MEADOW-CHESTNUT SOILS OF TERSCO-SULAKIAN PLAIN
S.A. Salikhov
Balance of essential nutrients in a meadow-chestnut soil under winter wheat in making various kinds of organic fertilizers and the total dose of mineral fats is presented.
Keywords: soil nutrients, winter wheat, fertilizers, balance.
Восполнение недостающего количества питательных элементов в почве достигается с помощью внесения органических и минеральных удобрений. Однако увеличение потребностей населения в продуктах питания во второй половине ХХ века привело к значительному увеличению затрат невосполнимой энергии и загрязнению окружающей среды токсичными веществами, теряя одновременно до 50-90% применяемых удобрений, пестицидов, поливной воды. Поэтому одна из приоритетных задач аграрной науки - изыскание экологически обоснованных приемов пополнения запасов питательных элементов в почве [1, 2].
Существенным резервом пополнения запасов органического вещества почв является запашка навоза, соломы зерновых культур и сидерация. К сожалению, в настоящее время эти и другие резервы практически не используют, а многие вопросы по эффективности их использования остаются не решенными в научном плане. Реализация результатов этих исследований могла бы сократить долю минерального и увеличить долю биологического азота в земледелии.
На наш взгляд, эту проблему можно решить, не отводя под сидеральную культуру целого поля севооборота. В орошаемых районах юга нашей страны сидеральную культуру можно выращивать в пожнивной период - то есть, в период между уборкой урожая озимой зерновой культуры и повторным посевом ее осенью того же года.
Цель исследований заключалась в том, чтобы установить баланс питательных элементов (азота, фосфора и калия) под озимой пшеницей в лугово-каштановой почве Терско-Сулакской подпровинции при внесении различных видов органических удобрений и полного минерального удобрения.
Исследования проводили лабораторно-полевым методом в агрофирме «Согратль» Гунибского района (при-кутанные земли) и учхозе ДГСХА в 2007-2009 гг. Варианты опыта: 1. Без удобрений - контроль. 2. N100P50K120. 3. Навоз, 20 т/га. 4. Солома, 6 т/га. 5. Сидерат. 6. Солома, 6 т/га + сидерат.
В качестве сидерата использовали горох посевной (Pisum sativum) сорта Рамонский 77, который отличается
высокой отзывчивостью на орошение и может формировать в пожнивной период урожай зеленой массы порядка 20-30 т/га [3]. Для достижения сопоставимости полученных данных по эффективности навоза, соломы и сидерата, по итогам химического анализа их массы, в них добавлялось недостающее количество питательных элементов, в количествах, указанных в схеме опыта. Выравнивание проводили с учетом урожайности сидераль-ной культуры, путем дополнительного внесения минеральных удобрений по тем вариантам, где №К поступил относительно меньше, т.е. проводили выравнивание их по максимальному показателю.
Площадь делянки 108 м2 (7,2 м х 15 м), учетной 100 м2 (7,0 м х 14,3 м), повторность четырехкратная. Опыт был заложен методом организованных повторений, размещение вариантов внутри повторений - рендомезиро-ванное. Учеты, анализы и наблюдения проводили в соответствии с существующими рекомендациями на проведение химических анализов почв и растений, принятыми в организациях агрохимслужбы РФ.
Почва опытных участков лугово-каштановая, тяжелосуглинистая, средне обеспечена азотом (4,0-5,6 мг/100 г), богата калием (280-320 мг/100 г) и низко обеспечена фосфором (1,5-2,0 мг/100 г). Плотность пахотного слоя (0-20 см) почвы 1,36 г/м2, метрового слоя - 1,42 г/см2. Наименьшая влагоемкость, соответственно, 30 и 24%, реакция почвенного раствора слабощелочная (рН 7,2).
Растения, используемые для сидерации, должны формировать большую вегетативную массу, с которой запахивалось бы в почву по возможности большее количество питательных элементов. Такой культурой в рассматриваемых условиях, является горох посевной. Он отличается высокой отзывчивостью на орошение. В наших исследованиях урожайность этой культуры в 2007 г. составила 20,4 т/га, в 2008 г. - 23,5 т/га, в 2009 г. - 25,8 т/га. По химическому составу ее фитомасса и полуперепревший навоз КРС имеют близкие значения (табл. 1).
Внесение минеральных удобрений в дозах Мц3Р54К121 повышает урожайность зерна озимой пшеницы по отношению к контролю почти на тану (28,0%). Органические удобрения, улучшая агрохимические и водно-физические
1. Химический состав навоза КРС, соломы озимой пшеницы и зеленой массы гороха
Вид удобрения Масса, т/га Содержание в 1 кг, % Поступление на 1га, кг
N Р2О5 К2О N Р2О5 К2О
Навоз 20,0 0,51 0,24 0,55 101,3 46,7 110,7
Солома 6,0 0,49 0,93 0,90 29,4 56,0 54,0
Сидерат 22,6 0,48 16,3 0,40 109,7 36,8 90,1
2. Урожайность озимой пшеницы при внесении различных видов удобрений, т/га
Вариант опыта 2007 г. 2008 г. 2009 г. Средняя % к контролю
Без удобрения - контроль 3,33 3,43 3,12 3,29 100,0
^13Р54К121 4,36 4,25 4,02 4,21 128,0
Навоз, 20 т/га + Р10 5,12 4,83 4,76 4,90 148,9
Солома, 6 т/га + ^0К41 4,63 4,53 4,42 4,53 137,7
Сидерат + Р19К34 5,34 5,16 5,72 5,41 164,4
Солома, 6 т/га + сидерат + ^оР19К75 - - 6,06 6,06 184,2
НСР05 0,28 0,25 0,32
свойства почвы, создают благоприятный фон для получения более высоких урожаев этой культуры, чем минеральные. В среднем за 2007-2009 гг. прибавка урожая зерна по вариантам с органическим удобрениями по отношению к минеральному фону составила 7,6-43,9%. Из них минимальный показатель приходится на удобрение почвы соломой, к варианту с запашкой навоза это составляет 16,4%, запашке фитомассы гороха - 28,5%, совместному внесению соломы и гороха - 43,9% (табл. 2).
Полученные данные по выносу питательных веществ растениями и накоплению их в ПКО нами использованы при составлении баланса питательных элементов в почве под озимой пшеницей в связи с применяемыми видами удобрений. Остальные статьи баланса приведены на основе имеющихся литературных источников с учетом природных условий, в которых проводились наши исследования.
В приходной части баланса поступление питательных элементов в почву в виде органических и минеральных удобрений по вариантам опыта, как это было преду-
смотрено методикой исследований, было одинаковым, за исключением варианта с совместным внесением соломы и сидерата. Одинаковым было и поступление азота из атмосферы и несимбиотическая фиксация микроорганизмами (табл. 3). Различия между вариантами в этой части баланса сводились только к содержанию питательных элементов в пожнивно-корневых остатках. В расходной части баланса максимальный вынос питательных элементов отмечен также на варианте с запашкой соломы и сидерата - 321,91 кг/га. По трем другим вариантам с внесением минеральных удобрений, соломы и навоза этот показатель составил 76,1-79,6%, на контроле 50,9% от выноса. При запашке в почву одного си-дерата (с расчетным количеством фосфорно-калийного удобрения) вынос питательных элементов увеличивается до 87,1% к варианту с максимальным показателем. Поэтому здесь получен минимальный из всех удобренных вариантов показатель баланса - 112,29 кг/га, или 29,4% к варианту с наибольшим положительным балансом, где этот же сидерат вносили совместно с соломой.
Вариант опыта Пита- Поступление (кг/га) с: Вынос (кг/га) с: Баланс
тельные Удобре- осадками и несимбио- ПКО всего урожаем денитрификация всего
элементы ниями тическая фиксация и вымывание
Без удобрения N - 17 24,69 41,69 81,41 - 81,41 -39,72
- контроль Р2О5 - - 10,53 10,53 31,01 - 31,01 -20,48
К2О - - 35,94 35,94 51,49 - 51,49 -15,55
N 113 17 29,91 159,91 112,16 23,90 136,06 23,85
^13Р54К121 Р2О5 54 - 12,61 66,61 41,17 - 41,17 25,44
К2О 121 - 43,06 164,06 67,54 - 67,54 96,52
Навоз, 20 т/га + Р10 N 113 17 34,98 164,98 130,79 - 130,79 34,19
Р2О5 54 - 14,59 68,59 47,66 - 47,66 20,93
К2О 121 - 49,72 170,72 77,59 - 77,59 93,13
Солома, 6 т/га N 113 17 34,73 164,73 121,04 18,00 139,04 26,69
+ N80^1 Р2О5 54 - 14,43 68,43 43,52 - 43, 52 24,91
К2О 121 - 49,27 170,27 71,30 - 71,30 98,97
Сидерат + N 113 17 35,11 165,11 144,22 - 144,22 20,89
Р19К34 Р2О5 54 - 14,95 68,95 53,00 - 53,00 5,95
К2О 121 - 49,82 170,82 85,37 - 85,37 85,45
Солома, 6 т/га N 226 17 38,87 281,87 155,55 18,00 173,55 108,32
+ сидерат + Р2О5 108 - 16,16 70,16 124,16 - 56,90 67,26
N80^9^5 К2О 242 - 55,19 297,19 91,46 - 91,46 205,73
3. Баланс питательных веществ в почве под озимой пшеницей, кг/га
4. Интенсивность баланса питательных элементов при внесении удобрений, %
Вид удобрения N P2O5 K2O Всего % к минеральному фону
^113Р54К121 117,5 161,8 242,9 522,2 100,0
Навоз, 20 т/га + Рш 126,1 143,9 220,,0 490,0 93,8
Солома, 6 т/га + М80К41 118,5 157,2 238,8 514,5 98,5
Сидерат + Р19К34 114,5 130,1 200,1 444,7 85,2
Солома, 6 т/га + сидерат + М80Р19К75 162,4 123,0 324,9 610,3 116,9
Внесение полного минерального удобрения, навоза и соломы также обеспечивают положительный и примерно одинаковый баланс питательных веществ в почве - соответственно 145,81 кг, 148,52 и 150,57 кг/га. Наши расчеты показали, что интенсивность баланса суммарного количества питательных элементов имеет минимальное значение (85,2%) при использовании си-дерата (табл. 4).
В составе органических удобрений питательные элементы используются растениями озимой пшеницы лучше, чем из минеральных удобрений. Объясняется это тем, что они поступают в почву не в один - два приема, а постепенно по мере разложения органической массы и также равномерно используются растениями. Поэтому потери их на вымывание в нижележащие слои или закрепление в почве значительно меньше, чем при внесении минеральных удобрений.
Таким образом:
1. Внесение ^113Р54К121 в виде минеральных удобрений позволяет формировать положительный баланс питательных элементов в лугово-каштановой
почве Терско-Сулакской подпровинции и получить 4,21 т/га зерна. Интенсивность баланса МРК снижается при запашке навоза 20 т/га на 6,2%, соломы 6 т/га на 1,5%, сидерата 22,6 т/га на 14,8% по сравнению с минеральным фоном, что свидетельствует о более рациональном использовании растениями питательных элементов органических удобрений.
2. Замена минеральных удобрений эквивалентным по содержанию питательных элементов количеством навоза способствует повышению урожайности зерна озимой пшеницы по сравнению с минеральным фоном - на 16,4%, соломы озимой пшеницы - на 5,0%, зеленой массы пожнивного гороха (сидерата) -на 28,5%, совместной запашки соломы и зеленой массы гороха - на 43,9%.
3. Только при совместном применении соломы и сидерата достигается рост урожайности по отношению к контролю на 43,9% и одновременное увеличение интенсивности баланса питательных элементов в почве на 16,9%.
Литература
1. Кирюшин В.И., Иванов А.Л. Агроэкологическая оценка земель, проектирование адаптивно-ландшафтных систем земледелия и агротехнологий. - М.: Росинформагротех, 2005. 783 с.
2. Сафонов А.Ф., Лошаков В.Г., Баздырев Г.И., Рассадин А.Я. и др. Системы земледелия. - М.: Колос, 2000. 447 с.
3. Гасанов Г.Н. Роль полевых культур и севооборотов в формировании почвенного плодородия. В сб. «Почвенные ресурсы Дагестана, их охрана и рациональное использование». Махачкала, 1998. С. 164-183.
УДК 631.879.2;631.46;631.559
ОЦЕНКА ВЛИЯНИЯ ОСАДКА СТОЧНЫХ ВОД НА УРОЖАЙ ЗЕРНА И МИКРОБИОЛОГИЧЕСКУЮ АКТИВНОСТЬ ПОЧВЫ
А.В. Тиньгаев, к.т.н.
ВНИИ гидротехники и мелиорации им. А.Н. Костякова, e-mail: [email protected]
Изучено влияние содержания биогенных элементов и гумуса на урожайность кукурузы и зерна пшеницы. Выявлена зависимость влияния содержания тяжелых металлов и мышьяка на микробиологическую активность почвы. Проверка адекватности полученных многочленов выполнена на примере использования осадка сточных вод в ОПХ «Докучаево» Алтайского края.
Ключевые слова: осадок сточных вод, микробиологическая активность почвы, урожай.
APPRAISAL OF SEWAGE SLUDGE INFLUENCE ON YIELD OF GRAIN CROPS AND MICROBIOLOGICAL ACTIVITY OF SOIL A.V. Tin'gaev
Influence of biogenic elements and humus on yield of corn and wheat is researched. It's established that heavy metals and arsenic influence on microbiological activity of soil. Experiments were provided in Altai region. Keywords: sewage sludge, soil microbiological activity, harvest.
