Бесплатный автореферат и диссертация по сельскому хозяйству на тему

Эффективность бесподстилочного навоза в звене севооборота на осушенной дерново-подзолистой почве в условиях Украинского Полесья

ВАК РФ 06.01.04, Агрохимия

Автореферат диссертации по теме "Эффективность бесподстилочного навоза в звене севооборота на осушенной дерново-подзолистой почве в условиях Украинского Полесья"

и лгрох>!:.::.:1 д.н.а-логозаюго

«йШИВИХЯЬ ЕЕСШДС1ШГ/ШОГО НАША в ЗЕЕ1Е СЕВООБОРОТА НА ОСУШЕННОЛ даРНОВО-Ш^ОЛСГОЯ

почез в условиях украинского шлесш

Специальность Об.01.04 - агрохгсшя

Автореферат

диссертации на сокскализ ученой степени $?аедид1та сельсхохозяйствелшых наук

КАРНАО>ЕЛЬ Петр Васильевич

. УДК 631.862:631.502:631.62

чгьков - 1.90 Г

Диссертационная.работа выполнена в Научно-исследователь-скои институте сельского хозяйства Нечерноземной зоны УССР в 1981-1987 годах.

Научные руководителя: доктор сельскохозяйственных не/к,

член-корреспондент Ш УССР П.А.Дмитрекко,

доктор сельскохозяйственных наук, Э.Г.Дегодвк,

Официальные оппоненты: доктор сельскохозяйственных наук,'

А.И.Бсрдняков

кандидат сельскохозяйственных ;:сук, А. А.Бацула

Ведущая организация Украинский научно-асследовательекЕЕ

к нет тут картофельного хозяйства

Зацпта диссертации состоится "/31 октября _ 1991 года в10.00 часов на заседаний специализированного Совета К 020.43.01 б Украинской научко-псследовательскоы институте почвоведения и агрохинии в актовой бале.

Просьба принять участие в обсувдении диссертации йрп ее защите или выслать Ваш отзыв на автореферат в двух экземплярах, заверенный печатью, по адресу: 310024, г Ларьков, ул.Чайковского, 4, сектор защиты диссертаций.

С диссертацией вокно ознакоаиться в библиотеке Украинского научно-исследовательского института почвоведения и агрохимия .

Автореферат разослан • сентября '1У91 года.

Ученый секретарь, специализированного Совета, кандидат

г!".' о"'-их нпук --- Е.1'.Павленко

СЩА.Я ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы. Удовлетворение растущих потребностей населения страны в продуктах питания, а промышленности в сырье ставит перед сельсшш хозяйством задачу значительного увеличения производства продукции растениеводства и животноводства. На Украине, являющейся земледельческим регионом производства зерна, картофеля, кормовых и технических культур, этого можно достичь главным образом путем совершенствования технологий возделывания сельскохозяйственных культур. Ваяшьи элементом этих технологий является рациональное применение органических удобрений, в том числз бесподстилочного навоза, производство которого ежегодно возрастает в связи с переводом животноводства на промышленную основу.

В Украинской республике в настоящее время на современных животноводческих комплексах его прдизводство ежегодно составляет примерно 36 млн.тонн /около 14$ общего выхода органических удобрений/ из которых 17 млн.тонн - навоз КРС.

В связи с большим скоплением бесподстшгочного навоза йа ограниченных площадях его часто вносят на поля бессистемно и в неоправдано больших дозах, что влечет за собой загрязнение окру-гающей среды, а *акже получение сельскохозяйственной продукции низкого качестза.

Вместе с тем, на Украине используется около 3 млн.гектаров осушенных гончарным дренажом переувлажненных земель, на которых внесение бесподстилочного навоза е почву вызывает повышенную экологическую опасность.

К наччлу наших исследований в зоне Центрального Полесья УССР в полевых севооборотах на осушенных дегново-подполисгнх ио^чх иослйдоввнчя по ¡»ффвктиннпоти бесподсти.тояиого нчрозя КРС н» про-

Актуальность темы диссертации состоит в необходимости разработки экологически и экономически эффективных доз внесения

бесподстилочного /полужидкого/ навоза КРС и других видов удобре-

>

ний с учетом повышения плодородия почвы и урожайности сельскохозяйственных культур с высоким качеством.

Недостаточная изученность вопроса влияния бесподстилочного навоза на плодородие почвы, урожай и качество сельскохозяйственных культур, снижение загрязнения окружающей среда и экологическую ситуацию, послужило основанием для выполнения настоящей работы.

Исследования по теме диссертации являются частью государственного задания целевой комплексной программы, номер государственной регистрации-- 01.87 0 025826.

Цель и задачи исследований. Целью исследований являлось установление оптимальных доз внесения бесподстнлочного И подстилочного навоза, минеральных удобрений в звене полевого севооборота на осушенной дерново-подзолистой почве, обеспечивающие повышение ее плодородия и охрану окружающей среды от загрязнения.

и этой связи в исследованиях были поставлены задачи изучить влияние удобрений:

- на_ эффективное и потенциальное плодородие почвы;

- на качество культур звена полевого севооборота и накопление в продукции нитратного азота; . „

- на сравнительную эффективность изучаемых видов удобрений;

- на экологические последствия применения повышенных доз бтсподстилочного навоза /содержание нитратов и других химических эл"ментов в водных: источниках;

- на разработку для условий производства-оптимальных дог их l»»PCPW1« roí', «•ПГТО^Л'- и Т1 ярено орРпЛ>Лосота;

- на установление экономической эффективности применения бесподстилочного навоза в сравнении с другими ведами удобрений.

Научная новизна исследований» Впервые, применительно к условиям зоны, на осушенных гончарным дренажом дерново-подзолистых почвах Центрального Полесья УССР изучено влияние различных доз бесподстилочного, подстилочного навоза и минеральных удобрений и совместного внесения бесподстилочного навоза с минеральными удобрениями на агрохимические показатели плодородия почвы, уро-аай и качество культур звена севооборота, его продуктивность и состояние окружающей среды в условиях полигонного мониторинга.

Установлено, что оптимальные дозы бесподстилочного навоза вносимого в чистом виде и совместно с минеральными удобрениями обеспечивают высокую экологическую, энергетическую и экономическую эффективность, позволяющую в перспективе осуществить при необходимости переход специализированных хозяйств на альтернативное "биологическое" земледелие.

На защиту" выносятся следующие положения:

1. Возмозность замены минеральной'системы удобрения на органическую при использовании бесподстилочного навоза.

2. Определение оптимальных доз и видов удобрений на осушенной дернобо-подэолистой почве в зависимости от специализации хозяйств.

3. Влияние оптимальных, умеренных доз бесподстилочного навоза на плодородие, урочаП и качество культур звена севооборота, его продуктивность,

4. Агрономическая, экологическая и экономическая эффективность применения бесподстилочного навоза в сравнении с другими видами удобрений.

Практическая ценность работы. На основании многолетних ис-

следований получыщ результаты, позволяющие установить охгаакш.— кие дозы ваесенкя бссподсткяочного навоза и других ендов удобрений с учетом погожих факторов к емшяшя отрицательного их воздействия на окруяамцуэ среду.

Даны рекомендации производству во ррпаеиешш беспадстплоч-ного навоза на дерново-подзолпет-ой осусршюй почбо.

Установлено, что рекомендоваит-це доза бесиодстияочного навоза не ведут к избыточному накоплению б клубнях картофеля и ироду кщш последуюврос культур звана севооборота нитратного азота, а грунто-ые и инфильтргциогаще дренажные воды - нитратами и другими химическими элементаыи, количество которое не превышает предельно допустимых концентраций.

Полученные результаты позволяли определить экологическую ситуацию, энергетическув и экономическую эффективность, доказать целесообразность утилизации бесподстилочного навоза путем внесения его в почву в качестве удобрения.

Практическая реализация результатов исследований осуществлена в рекомендациях производству для хозяйств Нечерноземной зоны УССР с аналогичным почвеннш покровом и климатическими условиями.

Апробация работы. Результаты исследований были доложены на научных конференциях Украинского НИИ земледелия /Киев, 1987, 1989/. научно-технических конференциях молодых ученых НИИ сельского хозяйства Нечерноземной зоны УССР /с.Грозино, февраль, 1987 г., май 1989 г./, научно-практической конференции Нитомир-сяого сельскохозяйственного института /г.Житомир, май 1989 г./ по земледелию и растениеводству, заседании методической комиссии H''if сельского хозя^Т"» Н?чгрну?омной яоиы УССР /с.Грозино,1991 г/

Публикации. 1Ь r-~~-yr>-TeT''.v мст.г.опи'рлчг« опубликовано 2 п.е-

'¡ori-irf t.Ïг:«,,

Структура и ocfecn рзботм. Диссертационная работа излажена на IS I страшщвх лгкпнспнсного тан ста, состоя? кэ зьедения, аналитического обзора "зучгнност;: вопроса по лпгературпг-.! истсчни-вгл, зксгюржеплапьной части» пгесдоэ, прздвогеиий производству и приложений; ичлхсгрпрозйнз. -':0 таблиц'-:"! ц 3 рпсунко-ми. Список использованной литература sicmas? ?21 наивно в лннй, л tosí числе 10 зарубеязкх авторов.

условия и етодш прощения исследовлшш

Иселсдов?.ння проводились в 1981-1987 гг. а Наупио-кселэдо-гаорзльскои института сельского'хозяйства Непернозслюй зоны УССР в длительном половом сшгв согласно схепз, яргдотязлс-гшой з таблице I.

Опыт оалогон на дэрюво-подзолистой супвсшюЛ на фйзако-глеткопалыяас огло-теняях пошю, осуаазай гончарни*! .прэнакли со следущими нсгсодпъ?-::! Еокззатзлтш: гу:-г/с - 7, С ', -pH - еэ,~чсо -3,48, гидролиглчесхая кислотность -1,7 tsr/зкз. на ICO г, Р^Од -9,0 л КрО - 9;5 мнлигрп.'Л! на 100 гршс-1.

Ксслсдовзлгш tipo годились з типичном для Полесья 9-ти поли-líoií полепом сепообсрзте, освосииз которого качалось с схокдешш полом кертофолл» о гносением под него полюй дозы извести по пщролвдкчзеетй кислотности.

Ош? заложен на 4-х ноля:: а 4-х кратной новторности с «ер?--

дозшше.м культур во зремени. Общая площадь опнтного участка -

о о

4,0 га. Размер поезеной делянки 72 it, учетной - 40 ц*. Вариан-tii разт5ещенн рендонизиророгакли блока;«!.

В звено севооборота зоздоянвались: картофель сор? Теки, темень HoccEcsaft-9, иногояетаио травн /клеверо-твтфгэчнпя смрсь/, клерер красный -ИосорскиЙ-5, тимофеевка Кг»аяропиискяя,

Схема опыта

/расггоеделение удобрений в звене севооборота по сокращенной

схеме/

Картофель Яч?.(5нь Многолетние травы Озимая пшеница Лен Всего за ротацию звена

: Наименование яр.( вариантов доза навоза. .. т/га... № Р К № р к № Р К № Р К № Р К № Р К .

1 Без удобрений .

/контроль/ - - - - - - - - - - _____

2 Бесподстшгачкый . ' . навоз 65 - - - - - - - - - - - - - - 180 125 160 05

8 То же 130 --•_-_-__-_--___ 350 250 320 '

15 195 - _ _ _ _ _ _ _ _ 540 375 480

7 Подстилочной нагоз 72 - - ■ - - - - - - - - - - - - - 360 180 432

14 Ток 103 _________________ - 540 270 648

21 ■г?1Р1К1 - . 72 35 69 24 17 20 12 17 20 60 25 30 12 26 20 180 125 160

22 ~ 144 70 133 48 34 40 24 34 40 КО 52 60 24 52 40 350 250 320

23 'Ързкз - 216 105- 207 72 5Г 60 ■ 36 51 60 180 78 20 35 78 60 540 375 480

4 Еесподстлготиый •

навоз + ,'."1Р1К1 65 72 35 69 24 17 20 12 17 20 60 26 30 12 26 20 350 250 320"

10 То из 130 , 72 35 69 24 17 20 12 17 20 60 26 30 12 26 20 540 375 480

17 195 72 35 69 24 17 20 12 17 20 60 26 30 12 26 20 720 500 640

- 7 -

озимая пшеница - 1.;нроновская-п>08, лен - Мрия.

При шре^чзенш! кульаур в эвене севооборота применяли агро-' технические приеки общепринятые для зоны Центрального Полесья УССР.

В.опыте сносили бесподстилочный /полунидкий/ навоз КРС с со-дерканием /а % при естественной влажности/: сухого вещества -12,3, № - 0,27, Р20б - 0,19, К^О - 0,24 и подстилочный соответственно - 24,0, 0,5» 0,25, 0,6} а также минеральные удобрения: селитра аммиачная - 34 р, суперфосфат гранулированный - 19,5, налип хлористый - 57,0, известь с содержанием СаСОд - 87$.'

Навоз бесподстилочный и подстилочный вносили под основную обработку почвы* минеральные, удобрения - весной под культивацию.

Па содержании азота одна доза бесподстилочного навоза равна 36 т подстилочного навоза, фосфора и кйшя - суммарному количеству их в одинарных дозах минеральных удобрений,- вносимых непосредственно под культуры звена севооборота. Эквивалентное количество фосфора и калия минеральных удобрений, вносимых под культуры севооборота, рассчитывали по соотношению в бесподстилочном навозе. Минеральные удобрения сносили в одинарной /эквивалентной по содержанию }?РК первому уровню бесподстилочного навоза/, двойное) и тройной дозах и распределяли под культуры по доза« рекомендованными методикой Укр.НИИПА /Харь¡сов, 1980/.

Исследований сопровождались сопутствует?».!»! анализами и наблюдениями согласно общепринятых методик.

Учет основной Продукции всех сельскохозяйственных культур проводили сплошным методом со всей учетной площади делянки.

Данные аналитических исследований и урожайности подвергали статистической обработке методом дисперсионного анализа на ЭВМ "Наири" /по Б.Л.Доспехолу, 1979/,

Экономическую оценку севооборотов проводили согласно "Ксго-глкс исследований по пробдеиз севооборотов", рзорабохгашой Укр.ШШ. Расчет затрат на производство сельскохоояйсФвгшюй кредущни проводил по технологическим картой, согласно норма-гкгш затрат 1руда и средств принята в хозяйство, гдо Проводила исследования.

Погодные урлогпг г гс.^ч ¡тгпп::,п;-н:;д рглщпотг.-.ихщ. При выращивании каргофеяя погодные условия била рвеидои Taie, IS3I и 1332 года оказались переувлажношь»© и холодшлли» ч-ro сказалось на урожае клубней, тогда как 1983 и 1234 года была по везм 1шеэ~ рологическиы показателям благопршшшш.

За годы проведения исследований количество осадков Сило очень неравномерное,- its.it в целом за год, так п са исгстационныз периода развития растений. Их капало цшыаз сродаошоголеиюП нормы только s 1983 году - 537,3 ы:л. Даг.е сре-ионами с оасущшгас яшркие годе /1934-1987/ они составляли сооа-аотствсяшо 606,8, 616,0, 533,2 и 629,7 ш, что 33,8 , 43,0, 10,2 ц .55,7 им болюс норки* В 1981 году их выпало 803 i,a;, или на 235 ш больше нормы.-Даже функционирование осушительной систем при. таком избыточном количестве осадков не обеспечило посевов, картофеля от переувлажнения, что отрицательно сказалось- в получении-урожая.

Однако, в целом за период проведения исследований /IS8I-1987/ погодные условия можно считать нормальными, что подтверждается получением высоких урожаев всех куль аур звена севооборота на делянках без применения удобрений.

РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ '

I. Влияние удобрений на изменение агрохимических свойств почвы

!'':'"\~К1оу'1нн<з рч;->ти'пн.гк вид" в и доз удобрений закономерно

влияло на изменение осноеных -грохимических показателей плодородия почвы. Без применения удобрений и по средним дозам минераль-inac/^go/ за пятилетний период исследований происходило почти одинаковое снижение содержания общего гумуса, составляющего 0,200,23%, по низким дозам бесподстилочного навоза /îjqq/ - на 0,1155, по средним и "высоким дозам последнего /.^gg и а также при

совместном его внесении с минеральными удобрениями содержание гумуса повышалось на 0,10-0,12$, а по высокой дозе подстилочного навоза - на 0,24$ /таблица 2/. Полученные данные свидетельствует о возможности осознанного регулирования содержанием общего . гумуса в почве при использовании органических удобрений и химической мелиорации.

Применение минеральной системы удобрений в условиях Полесья неэффективно, так как оказывает заметное влияние на минерализация органического вещества почеы, что подтверздается данными и других исследователей /В.С.Куценко и др., 1972; Л.И.Никифоренко, ISB5/.

Прзсденениэ удобрений существенно влияло на физико-химические показатели плодородия почвы. Подкисление почвенного раствора наиболее существенно происходило на вариантах без применения удобрений, а также при использовании клнеральних удобрений.

Подстилочный навоз з эквивалентных дозах не вызывал подкис-лгкия, а наоборот нейтрализовал, повышая величину P%qj на 0,150,25. Подкисляющее-действие бесподстилоодого навоза, которое уве лнчнвалось с сосысснпем его доз связано с интенсивной нитрификацией легкорастзоримого азота. Увеличивалась не только обменная -актуальная кислотность, но и потенцйальнаа /гидролитическая/. Так, от внесения одной, двух и трех доз 65, 130 к 125 т/га Д*тял,

•5Г.П ц < •»/ -ег-подстилгч.Ъ'ого на ПОЗ а ОН я -0'"пчста.Ч;г соответственно

* - 10 -

на 0,20, 0,31 и 0,37, а без применения удобрения на 0,15 мг/экв на 100 г почвы. Две и три дозы 72 и 108 г/га A%qq и 54q/ подстилочного навоза нейтрализовали ее на одинаковом уроше /табл.2/.

Повышение кислотности почвы под влиянием бесподстилочного навоза неслучайно; с увеличением доз внесения этого вида навоза в почве уменьшалось содержание обменного кальция с 0,2 до-0,9 ыг-зкв на 100 г, что б свою очередь совпадало с изменением хода накопления в ней гуминовых кислот.

Содержание подвижного фосфора оа пять лат снижалось только на контроле /без удобрений/ и при внесении одной дозы A?jqq/ бесподстилочного навоза соответственно па 4,5 и 0,6 ьзс/ЮО г почвы.

В то же время, двойные A'^qq/ дозы беоподстклочкого, подстилочного навоза и минеральных удобрений и сос-эстного внесения последних по фону одной дозы бесподстилочнзго навоза повышали количество подвижного фосфора соответственно на 1,5, 0,8, 5,0 и 2,0 мг на 100 г почвы. Высокое увеличение пэдьмаюго фосфора от приыенения двух доз астральных удобрений и яра: беспоДстилочного и подстилочного навоза на осушенных почвах 1.:ог.ст вызвать опасение увеличения концентрации фосфора в дркманых водах.

На всех вариантах опыта, за исключение;.! вариантов, с внесением двух доз минеральных удобрений и одной дозы бесподстилочного навоза A^iqq/ с одной дозой f."PK содержание подвижного калия в почве снижалось в результате значительного использования его растениями и перехода в необменную форму.

. Специфичность изменения содержим калия в почве обеспечивалась не столько особенностями видов удобрений, сколько, очевидно, характером и интенсивностью круговорота этого элемента в системе удобренне-шчва-растение, а также особенностями почвенно-к.чглчп.-гг^его комплекса почвы. В этой связи создаются условия для

Таблица 2

;:::*r¡ на пгмзпсшш arpoxiaaweciots свойств в слое почвы 0-20 см

: г.,, я Р%С1 ■ 1 мг-эшз. на 100 г кг на 100 г

|l'33Ir — » ~ ísair • # 1985 гидролитическая КИС лотность CaO обменный Р205 подвижный к20 обменный

[S3Ir, îêss1 1981т +АГ К '1985 ^[îés „ . 1 isair. + ,- к IS35

/ I £0 ~0 20 5,65 -0,20 1,00 0,15 2,9 -0,2 8,5 -4,5 9,0 -6,1

"да" ' I 62 -0 II 5,60 -0,45 1,24 0,20 3,0 -0,2 7,6 -0,6 7,6 -3,6

-./J^.,1 i. CO 0 IU 5,65 -0,60 1,22 0,31 3,1 -0,5 7,8 1.5 9,2 -4,3

:,o...;¡ Г 60 0 12 5.85 -0,65 1,03 0,37 3,9 -0,9 8,3 4,0 7,2 -2,2

£3 0, 12 5,CO 0,15 1,67-0,16 3,2 0,3 7,0 0,8 8,7 -4,4

I CO 0 24 5,35 0,25 1,23-0,15 3,6 0,3 8,2 4,8 7,3 -2,1

64 ~0 23 5,35 -0,25 1,43 0,1? 3,4 -1,1 7,0 5,0 7,0 0,5

I 62 0 10 5,40 -0,30 1,42 С,18 3,8 -0,8 8,2 2,0 7,3 0

0,08

постепенного перевода необменного калия в более подвижные формы и равномерного обеспечения растений этим элементом питания на протяжении ротации звена севооборота.

Анализ полученных данных показывает, что в среднем за 5 лет проведения исследований применение бесподстилочного навоза, вносимого на дерново-подзолистой осушенной почве, способствовало некоторому подкислению, повышая гидролитическую кислотность, а также несколько снижало содержание обменных калия и кальция.

В целом же можно заключить, что по изучаемым формам и дозам органических и минеральных удобрений, а такг.е при совместном внесении их, получены близкие по величине, за исключением одним минеральных, данные характеризующие агрохимическое состояние по'тш и, следовательно, их-можно считать практически равноценными.• В практическом плане это имеет большое значение, так как подтверждается возможность в зависимости от конкретных условий того или иного хозяйства, успешно применять органическув или органоминеральную систему удобрения в. принятых севооборотах. 2. Влияние удобрений на продуктивность звена севооборота Применение бесподстилочного навоза в половых и корявых севооборотах обеспечивает в условиях Украины довольно высо1ув окупаемость питательных веществ, составлявши по средним дозам примерно 4,5 кг зерновых единиц на I кг К-РК в навозе, 6,3 кг на I кг минеральных удобрений /Э.Г.Дзгодвк, 1990/. О положительном , влиянии бесподстилочного навоза на величину и качество уротая свидетельствует обширная отечественная и зарубежная литература /С.И.Балахонов, 1968, 1973; В.А.Васильев, 1975, 1984; А.А.Бацула, 1980, 1932, 1983; Э.Г.Дегодок, 1981, 1984, 1930; В.Г.Минсев,1934; pJ&nULS tí<£, 1979, im-M.VtüeZ, 1981, 1983¡ÜXluit, 1933/. Иэл^оти« результат»; в наакх исследованиях показали, что

рациональное использование бесподстилочного назоза не уступает по своей эффективности традиционным видам удобрений и при умелом сочетании его с минеральными ьсето достичь стабилизации урояая при различно складывающихся погодных условиях.

Полученные многолетние данные по урожая клубней картофеля позволили определить эффективность удобрений в благоприятные, в холодные и переувлажненные годд. В условиях благоприятных лет проявилась шсокая эффективность ecsx видов изучаемых удобрений -особенно при использовании устскосленнхя оптимальных их доз. По еысокзм дозам навоза наблюдалась четкая тенденции к снигенип прибавки урозая кроме случаев совместного их применения с минеральными удобрениями.

В годы с избыточным количеством осадпсз на варианте без внесения удобрений недобор урезая составил 43 ц/ra по сравнении с благоприятны:.::! условиями /табл.3/. Однако по отношении к этому контроля прибавки урегля клубней от применения навоза достигали 91-102 ц/га, каеральнах удобрений IC6-I44 ц/га и от совместного внесения бесподстилочного навоза и послздних 101—129 ц/га. Наиболее заметное стабилизирующее действие э экстремальные годы полу-,чено при использогании под картофель минеральных удобрений и при органо-минеральной системе их применения. При этом получен нан-кеньсяЯ существенный разрыв в урогаа по сравнения с благоприятными условиями при внесении двойной /"^д/ дозы минеральных удобрения и одинарных их доз с бесподстилочным навозом /.sjgg + ^хес/-Принимая ео внимание экономические и экологические соображения мояно считать, что как раздельное так и совместное применение бесподстилочного назозал минеральных удобрений является высоко-э-^фективным приемом стабилизации уролая клубней картофеля. Внесение одних минеральных удт^гений хотя и высэетофф»лтwo я о^стрэ-

3;.чм:яе у;а>бренал к погодных условий на урожай и качество клубней картофеля» среднее оа 1931-1984 гг.

Срех?ше показатели за 1931-1934 гг. Влияние на урожай погодных условий, ц/га

•фкбавка л:-0-"5 г.оего '¡от на- ¡воза 1 1 л, ц/га от ¡генеральных удобрений Окупаемость I кг д.в. удобрений,кг Содер- Содержа кание Ьие ас-крах- |корбино кала, вой кис % Ьгаты, ыг//О Вкусовые качества, баллов Количе ство нитра тов в клубнях, гг/кг_. Благоприятные го- ??933-1984/ Переувлажненные годы /19811982/ +,- переувлажненные к благоприятным

- - _ - 18,5 14,9 34 26 163 120 -43

! 01 .10 49 - 41 18,0 15,2 34 35 223 . 160 -63

"■ ;т 8? ОЭ _ 25 18,9 14,2 31 85 250 212 -38

83 .83 - 16 18,6 13,5 25 129 239 211 -28

; - г с, а ца 24 18,6 15,8 34 45 270 212 -58

101 101 - 17 18,6 14,6 ■ 30 90 262 222 -40

■ -1 7 т - 71 121 19,0 15,0 X 43 251 226 -25

по - 63 66 18,8 14,3 22 93 249 264 15

: 0 ) - 1С0 45 18,8 14,5 л. 127 247 237 -10

£'.} пр 53 36 17,6 15,4 29 60 263 249 -14

70! 53 43 22 19,1 15,7 x ПО 271 221 -50

Ш С-5 55 17 18,1 14,9 x 157 293 230 -63

9.6 0,60 0,58 23 12

г.' сир' сарипнгов лось. такое ке, как в табл. I

малыше годы, однако рекомендовать минеральную систему их применения для условий Полесья не следует, так как она сопровождается усиленной минерализацией гумуса.

'. Полученные средние данные по качеству картофеля свидетельствуют о благоприятном влиянии умеренных доз удобрений на содержание в клубнях картофеля крахмала, аскорбиновой кислоты. В то яе время по повшеннымдозам A^q/. бесподстилочного навоза и шше-ральных удобрений /^44/ отмечено ухудшение вкусовых качеств /25 • и 22 балла по умеренным дозам удобрений - 30-34 балла/. Количество нитратов в этих вариантах и при совместном использовании высоких доз удобрений составляло в среднем 127-157 мг на I кг клубней, тогда как при внесении умеренных доз оно не превышало 35-60 гт/нг при предельно допустимой норма 120 мг/кг.

Таким образом, бесподстилочный наэоз вносимый в дозе 3G0 от/га общего азота, а тшско уменьшение навоза на 50% с добавлением минеральных удобрений не уступает по действии на уро.тлй и качество клубней эквивалентной по обЦ2му азоту дозе подстилочного навоза. Избыточное снесение бесподстилочного назога зегзтко ухудшало вкусовые качества клубней и повышало содержанка ннтра-, тов выше установленных ПДК.

•••• Последействие навоза и лейстгае минйгаяькмх удобрений на урокай культур звена севооборота. В результате проведенных исследований установлено положительное влияние бесподстилочного, подстилочного навоза и сочетания бесподстилочного навоза с минераль-шаш удобрениями, шосимк в оптимальных дозах на величину урожаев последующих культур звена севооборота /табл.4/.

В последействии органических удобрений на первой и второй культурах получены достоверные прибавки урожая зерна ят<еня и с?-на многолетних трав /за два укоса/ по дозам составляем ?<я,0 тт

-1.6 -

Влияние удобрений на урожай культур звена севооборота, ц/га

Внесено Культуры

А"» вар Содержание вариантов под картофель оби.' кг/га ячмень /19821986/ мн.травы /19331956/ оз.пшеница /19841387/ /волокно/ /19851987/

I Без удобрений /контроль/ - 20,3 93,5 36,2 7,0

Прибавка урожая:

последействие органических удобрений

2 Бесподстилочный навоз - I доза .160 2,7 8,6 3,8 0,9

8 То ;::е - 2 дозы ЗБО 5,5 11,3 3,5 0,9

15 - 3 дозы 540 9,0 21,8 7,5 1,6

" 7 Подстилочный навоз - 2 дозы ЗБО 6,3 ' 13,8 5,4 1,6

14 То ;.:е - 3 дозы 540 8,2 . 15,5 Э.9 2,3

последействие органических удобрений: и пр=ь: юе действие I шкеральжж

4 Бесшдстклочный навоз - I доза + 180 8,8 9,5 5,5 0

НС?05, ц/га 3,4 11,2 6,4 1,3

общего азота, бноскццх под картофель, однако, сх последействие задало на второй год. Последействие одинарной дозы Сесподсти-лочного навоза /М^вд/ и прямое действие одинарнах доз ьзздераль-ннх удобрений вносимых под все культуры зг>ека севзоборста обеспечь: существе!щую прпба.тгу урожая зерна, составляв^т-з 6,6 ц/г£, только первой культуры ячменя ярового. Басок: е дозы бесподстилочного и подстилочного навоза обеспечили г. последействии существенные прибавки урожая всех культур. БееводртчлэаныК навоз ке сказах ОТрНЦаТ?льного влиянив и?. уаЧЙСТЧРННГ' ^дьт^р, г'гт-1-

- Il -

цаваейшс после картофеля.

3, Энергетическая к экономическая сффзктивноетъ применения бесподстилочпого навояа

rî3ck:j!3 бесиодотmtmoro ' навоза од::н рал за пять лет позволило изгнать К'сокис сборы коргдогых едешщ и пзрогариного про-тсжд. Та::, m мерз увеличения доз бесподстилочного ишюза s 65 до 125 т/га виход кормосгх единиц с I га пашни уззлпчплся на 4,0 - 7,G цепкгеров, а иореваргогого протшша соответственно на 0,3 - 0,6 центавров /табл.5/.

Ib шпераяыюпу фону удобреаий сбор кормовых одшпщ с одного гоктера ::з::гп: сосгзЕил 51,3 - 57,5, однако, обеспеченность ¡:ор:.:зпзй ед^пци перэваримгл прэтзнксм б:.:ла н:з;:з по срапненш) с sop:iÄJT3i:i с ыюсскпом бесподстилочпого л подстилочного ийвоза,

Счтоя птеокая обеспеченность керуогэй единицы псрзгарк.сх! npoTs::iï3J.i достигнута и варианте, прздусг'.атрпЕа£цзг.1 сог:.:зстноо применение бссетдстияэчного навоза и иаеральшк удобрений в одя-нар:пк доо'ес />IÇ0 + );>18д/.

По устш'оаязпшм оптимальным уровня» применения бесподстилочпого , -подстилочного навоза, пшера&шас удобрений и соемзст-кого снесения mс сбесподстнлочнкм навозом по выходу кормовых единиц ц йереварпмого протеина с I га севооборотной площади, а така по окупаемости I кг питательных веществ, получены близкие по значению величины с небольшим преимуществом минеральных удобрений. Это позволяет заключить, что они практически равноценны. Максимальные дозы изучаемых видов удобрений хотя и обеспечили несколько больший сбор кормовых единиц с I га, однако, окупаемость I яг питательных веществ была меньшей на 8-25 кг в.е. /табл.5/.

Проведенные исследования показали, что бесподстилочный нивоз, наряду с другими видами удобрений, является эффективным и

Влияние удобрений на агроэкономические показатели звена севооборота, среднее за 1981-1987 гг.

заЫ

Содержание .вариантов

Внесено за ротации звена,

Сбор с I га пасни, ц

к.ед.

обц.

п.п.

Обеспеченность кормовой единицы перева-рккым протеином, г

Окупаемость I кг питательных веществ . удобрения кг

кормовых

е^ш+ии,

!?ои-

ыости

дополни

тельной

.продукт

Условно чистый доход от применения удобре-

_НИЙ_

рублей на I рубль затрат

ьэз

/контроль/ - 40,9 3,6 87 - - - -

£ Бесподстклочный навоз - I доза 180 47,7 4,2 88 51 2.Ю 890 10,22

3 То ге - 2 дозы 260 51,7 4,5 87 28 1,73 1462 9,87

15 - 3 дозн 540 • 55,3 4,8 87 20 1,28 1583 7,72

Подстилочный нагоз -- 2 дозы 320 53,6 4,7 87 28 1,93 1625 6,26

Т4 То не - 3 дозы 540 57,5 5,0 87 20 1,51 1856 5,38

-¿1 180 51,3 4-, 4 85 55 2,80 1139 6,89

-о :?2Р2К2 350 54,9 4,7 85 . 30 1,86 1433 4,87

•"зрзкз 540 ~ 57,5 ' 4,8 84 21 1,42 1556 3,72

Бесподстплоч1ШЙ на-эоз-1 доза + г 360 50,3 4,6 92 27 1,64 1316 6,32

То же 1 540 56,8 . 4,8 85 20 1,39 1662 6,ГЗ

""1 720 59,7 5,0 84 16 1,25 1982 5,89

СЛ I

эконойшески выгодкш, при внесении его под пропасные культуры с последующи!.« использованием его последействия в звене севооборота без применения минеральных удобрений и при совместном их внесении в умеренных дозах.

За годы исследований в звене севооборота условно чистый доход от внесения двух доз бесподстилочного навоза 130 т/га /"360/ составил 1462 руб/га /таблица 5/, а три дозы 195 т/га А""540/ обеспечивали увеличение его на 121,0 рубль, однако, окупаемость расходов составила 7,72 против 9,87 рублзй на I рубль затрат. Получено,также меньше на ода! килограмм питательных веществ кормовых ед!'.ниц к рублей от дополнительной продукции.

Вместо с тем оптимальная доза бесподстилочного, подстилочного навоза и минеральных удобрений обеспечили различное получение услоЕно чистого дохода. Здесь очевиден преимущества подстилочного навоза, однако, по окупаемости затрат применение бесподстилочного навоза преобладает над подстилочным и минеральными удобрениями* что свидстельстпуа« о, его высокой эффективности.

• Сосизстное внесение бесподстилочцого навоза с шнераяьни-1.5! удобрения:'л в дозе 360 кг/га общего азота по экономическим показателе.! оказалось менее' рффекташым эквивалентной доза бзе-подсл'лочного навоза шосимого в чистом вида. Анализ показателей экономической и омергетичеекой эффективной« дает основание сделать вывод б том, что па осушенной дерного-подзолистой почве применение бесподстилсчного налоза з звене севооборота является оффзктн1::л;м способом его утилизации.

4» Охрана округскэдей среди при утилизации бесподстилочного насоза

В районах пропиленного гипзотногюдстга наибоге-з «ясто пссшк-капт ситуации химлчесчого п бактериального загрязнения олрулл"-

¡цзй среда, что связано с концентрацией большого поголзыя скота на ограниченной территории. Haaai исследования показ«.ля, что при соблюдении установленных оптимальных доз бесподстклочнэго навоза нарушения экологического равновесия в агроланда^тс не н&блзда-лось.

В результате проведенных лизометричсеких исслодовмшй установлено, что от внесения 65 и 130 т/ra Д-jgg и 3Sg/ бззподстк-лочного навоза в течение года промывается с инфильтрацпоннк.м дренашдада водами нитратного азота /РОд"/ 8-12 иг/а, от 195 т/га Дг54о/ концентрация увеличивается до 47 ыг/л.

При внесении в производственных посовах под картофель 130-140 т/га /%ео _ 380^ бесподстилочного навоза в дрена&ных вздох сват высокая концентрация нитратов достигала 12 кг/я» что не превышает предельно допустшт/а концшграцша 50 иг/л.

Таким образом, при внесении бесподстилочного навоза в разных дозах анализ по основным направлениям здвянкя его на плодородие почвы, экономическую и энергетическую продукт»Ш!ог?ь, а также по санитарно-гигиеническим требованиям показиьаит, что си~ мой приемлемой является дго&ная доза бесподстилочгаго напзза 130 т/га ДЗБ0/ шосшшя в чистом вида одп; раз еа ротацию а иена севооборота или совместное его применение с кчнер^-львкии удобр«-нидаш в половинных дозах ^¡qq/-

ВЫВОДЫ

I. На дерново-подзолистой супесчаной почве, осушенной гончарным Дренагам, под влиянием бесподстилочного, подстилочного навоза и минеральных удобрений за 7-летний Период исследований г звене зерно-пропашого севооборота при использовании умвреини? доз навоза не превышающих 360 кг/га обисго чзота, ц«5лткчось

улучшение питательного режима почвы. Содержание гумуса повышалось с 1,4 до 1,7/5, легкогидролизуемого азота с 6,3 мг под кар-■ тофолс-м в период уборки на контроле без удобрений до 8,3 иг/100 : почли после льна, содержание подвижного фосфора и обменного калия при отом практически не изменялось. Повышение доз оргвничэ-ста: удобрений до 540 кг/га общего азота не способствовало повышен;:» содержания 1укуса и легкегцдролизуемого азота в почве, однако, содержание подвиг/лого фосфора через 7 лет здесь удалось повысить на 2,5-3,6 гл\ а обменного калия на 2-2,7 мг в 100 г почвы.

2. Примгненпе оргашгческих удобрений привело к снижению содержания обменного кальция по умеренны» их дозам на 0,5-0,0 кг-экв. на 100 г почва, что связано с повышением его подвийности под влияние!/! азота удобрений, при использовании бесподстилочного навоза и минеральных удобрений происходило заметное подкислениа почвенного раствора, повышалось на 0,16-0,37 мг/экв гидролитиче-

• екая кислотность, снижалась на 0,3-0,6 мг-зкв. на 100 г почвы сумма насыщенных оснований,•что свидетельствует о необходимости . применений на таких почвах химической мелиорации. %чшие физико-химические показатели почвы получена при использовании подстилочного навоза, что .также не исключает изеестковання. '

3. Применяемые в звене севооборота удобрения обеспечили по-, лучение высоких прибавок урожая сельскохозяйственных кулыур. Прямое действие бесподстилочного навоза на урожае картофеля обеспечило при внесении двух его доз A^qq/ и одинарной его дозы по фону минеральных удобрений /в сумме í^^/ одинаковую прибавку, равную 89 ц/га, подстилочного навоза, внесенного в такой же дозе по азоту - 99 ц/га, а прч увеличении доз удобрений свыше 50О кг/ra общего взота гтрибаяки не превышала 83-101 и/га.

- 22 -

4. Стабилизирующее действие удобрений в неблагоприятные годы на урожае картофеля проявилось особенно при совместном внесении бесподстилочного навоза и минеральных удобрений. Применение подстилочного навоза имело примерно равный эффект с бесподсти-лочнш. Минеральные удобрения в переувлажненные годы имели определенное преимущество над органическими.

5. Качество клубней картофеля под влиянием удобрений не ухудшалось, а погектарный сбор крахмала и аскорбиновой кислоты под влиянием бесподстилочного и подстилочного навоза увеличивался соответственно на 17-18 и 2,9-3,8 ц/га, минеральных удобрений - 14-19 и 3,2-3,5 ц/га, совместном их использовании - 14-21 и 3,5-3,8 ц/га. При этом по высоким дозам удобрений не наблюдалось увеличения отих показателей, а вкусовые качества клубней заметно снижались.

По умеренным дозам удобрений содержание нитратов в клубнях картофеляне превышало 35-43 мг/кг сырого продукта. По высоким дозам удобрений, независимо от их вида, оно повышалось в 3-4 раза и составляло 127-157 мг/кг.

6. В последействии органических удобрений на первой культуре получены достоверные прибавки урожая зерна ярового ячменя по их дозам, составляющим до 360 кг/га общего азота, которые составили 6,3-6,5 ц/га, а в последействии бесподстилочного навоза и прямой действии минеральных удобрений /в од!"-арных дозах/ -

8,6 ц/га.

Примерно такие же прибавки получены по последействии высоких доз навооа, На второй, третий и четвертый год последействия на урожае сена многолетних трав, зерна озимой паеницк и соломы льна проявилось последействие высоких доз органических удобрений, преимущественно иолетчлочного навоза. Пол пхиянкрм последействия

удобрений продолжалось улучшение качества сельскохозяйственной продукции.

7. Расчет продуктивности звена севооборота, выраженный в кормовых единицах, показал, что благодаря применению бесиодсти-лочного и подстилочного навоза в оптимальных дозах, составляющих не более 380 кг/га общего азота /внесенного под первую культуру картофель с последующим последействием/, способен обеспечить суммарный урожай соответственно 51,7 и 53,1 ц/га при урожае на контроле без удобрений 40,9 ц/га, по максимальным их дозам - 55,3

и 57,5 ц/га. <

Систематичёское внесение минеральных удобрений по последействию высоких доз бесподстилочного навоза обеспечило примерю на 2 ц/га кормовых единиц большепри превышении в 2 раза общего азота в удобрениях против оптимальной дозы.

С точки зрения повышения продуктивности севооборота можно считать перспективны;.! применение органической системы удобрения.

8. При использовании в звене севооборота бесподстилочного и подстилочного навоза в дозах, не предышаицих 360 кг/га общэго азота, обеспечен положительный баланс по азоту и фосфору. По калию он был отрицательным даже по высоким дозам бесподстилочного навоза, что свидетельствует о необходимости регулирования калийного питания в этих условиях. Баланс калия также был отрицательным и при использовании минеральных удобрений.

При внесении обоих видов навоза в дозах, превышающих 500 кг/г я общего азота в почве накапливалось до 220-230 кг/га неиспользованного растениями элота и до 100-197 кг/га фосфора удобрений. которые могут стать причиной химического загрязнения округа-

Яоступгечне уп^ч-зских элементов и соединен"" зв ~~

т корнеобитаемого слоя в составе почвешюго раствора имеет прямую зависимость от уровня применяемых удобрений. Если по умеренным дозам подстилочного и бесподстилочного навоза, не превышающих 360 кг/га общего азота вымывание нитратов с инфильтрацион-ными водами почти не отличалось от контроля без удобрений и составляло 8-12 мг/л М>2 , то по высоким дозам бесподстилочного /;?54q/ и двойной дозе минеральных удобрений А^ео^ Д° ^ мг/л фильтрата. Особенно при этом увеличивалась в почвенном растворе миграция кальция, достигшая значений 110-200 мг/л, тогда как в обычных условиях - около 50-60 мг/л фильтрата. Концентрация фосфора в инфильтрационных водах составила по умеренны! дозам навоза 0-3 мг/л, по высоким - 8-10, соответственно калия - 1,5-2 и 6-8 мг/л.

10. В дренажных мелиоративных водах, стекающих в Мелиоративный канал с производственных Посевов определено следующее максимальное количество: нитратов 12 мг/л, аммонийного азота -1,8, фосфора - 2,3, калия - 2,8 и кальция - 24 мг/л, что не превышает допустимых норм и свидетельствует, в целом, о нормальной экологической обстановке в пределах контролируемого участка.

11. При использовании различных-видов удобрений получен высокий экономический эффект, условно чистый Доход от Их применения колебался в пределах II39-I982 руб./га, при этом преимущество оставалось за органическими удобрениями и совместном их применении с минеральными удобрениями. Однако, условно чистый доход в рублях на I руб. затрат оказался наиболее высоким при использовании бесподстилочного навоза, Применяемого v дозе 360 кг/га общего азота, что определяет экономическую и экологическую цр.несообразность применения органической системы удобрений.

ПРЕДЛОЖЕНИЯ ПРОИЗВОДСТВУ

В специализированных хозяйствах по откорму крупного рогатого скота, получающих полужидкий бесподстилочный навоз на животноводческом комплексе рекомендуется внедрять в кормовых севооборотах органическую систему удобрения, отвечающей альтернативному /"биологическому"/ земледелий.

При этом доза одноразового внесения бесподстилочного навоза при условии его последействия на протяжении 3-4 лет не должна превышать 360 кг/га общего азота под картофель, а при совместной его использовании с умеренными дозами минеральный удобрений, дозу навоза уменьшают на 50$.

С целью избегания потерь азота и загрязнения окружающей среды, бесподстило'-гиый навоз одновременно с внесением его в почву следует припахивать' или заделывать дискосы:«» борона?,«.

СПИСОК . работ, опубликованный по теме диссертации

1. Влияние бесподстилочного навоза на продуктивность картофеля на осушенной дерново-подзолистой почве. Совершенствова-

• * г 1

ние технологии выращивания кормовых культур / Сб.научных трудов, Киев, 1986. - С.33-37 /в соавторстве/.

2. Влияние бесподстилочного навозана плодородие, урожай и качество сельскохозяйственных культур на дерново-подзолистой осушенной почве в условиях Украинского Полесья. Тез.доклядов научно-практической конференции "Агропромышленному комплексу Полесья УССР - научное обеспечение", пасть II. Интенсификация земледелия, Житомир, 1989. - С.56-57.

Подписано к печати 15.05.1031 г. Заказ И 101 .Тира;? 100. Объем I п.л. Размноглно БОН УкрНШЗ. Киевская обл. Киево-Свптомияскт'! р-н, пгт Чабанн. •■