Бесплатный автореферат и диссертация по сельскому хозяйству на тему

Эффективность и способы применения биокомпоста под полевые культуры на дерново-подзолистых почвах нечерноземья

ВАК РФ 06.01.01, Общее земледелие

Автореферат диссертации по теме "Эффективность и способы применения биокомпоста под полевые культуры на дерново-подзолистых почвах нечерноземья"

О Д На правах рукописи

ЦВЕТКОВА НАТАЛЬЯ ВЛАДИМИРОВНА

ЭФФЕКТИВНОСТЬ И СПОСОБЫ ПРИМЕНЕНИЯ БИОКОМПОСТА ПОД ПОЛЕВЫЕ КУЛЬТУРЫ НА ДЕРНОВО-ПОДЗОЛИСТЫХ ПОЧВАХ НЕЧЕРНОЗЕМЬЯ

Специальность 06.01.01 - общее земледелие

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата сельскохозяйственных наук

Немчиновка, 1995 г.

Диссертационная работа выполнена в отделе плодородия почв в 1992-1995 гг. Научно-исследовательский институт сельского хозяйства Центральных районов

Нечерноземной зоны

Научный руководитель - доктор сельскохозяйственных наук профессор Сдобников С.С.

Официальные оппоненты: доктор сельскохозяйственных нау£ Новиков М.Н, кандидат сельскохозяйственных наук Дудинцев Е.В.

Ведущее предприятие - Всероссийский научно-исследовательский институт удобрений и агрохимии

Защита диссертации состоится " /./.и/-- ■ 1996 г. в часов на

у 7

заседании диссертационного совета К 020.19.01 в НИИСХ ЦРНЗ по адресу: 143013, п/о Нсмчшювка-1 Московской области.

Автореферат разослан ' " / 1995 г.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке НИИСХ ЦРНЗ

Ученый секретарь диссертационного совета

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Применение органических удобрений на бедных дерново-нодзолистых почвах Нечерноземья по нраву считается неотъемлемой частью системы земледелия. Установлено, что для бездефицитного баланса гумуса необходимо вносить около 10 т/га севооборотной площади п расчете на полуперепревшин навоз. Однако такое количество навоза вносили лишь лучшие хозяйства и в среднем Ленинградская и Московская области. Расчеты показывают, что далеко не все области региона располагают Достаточными ресурсами органических веществ для приготовления навоза и компостов. Поэтому все большее развитие получают разработки по биоферментатнвной переработке отходов животноводства для получения активных видов органических удобрений. Одним из таких видов и является биокомпост, получаемый путем аэробной биологической ферментации с помощью термофильных бактерий.

В последние годы у нас в стране были построены 4 экспериментальные установки, на которых производится экологически чистое концентрированное органическое

удобрение.

(

Вопросы применения этого нового вида органического удобрения - биокомцо-ста практически не изучены. •

Цель и задачи исследований.' Цель исследований - разработка агротехнических основ использования биокомпоста в качестве органического удобрения для воспроизводства плодородия в системе минимально ярусной обработки дерново-подзолистых почв Центрального района Нечерноземной зоны России.

Задачи исследований:

- оценить эффективность биокомпоста в сравнении с минеральными удобрениями и навозом по влиянию на плодородие

почвы, урожайность и качество продукции;

- определить оптимальные дозы биокомпоста;

- выявить целесообразность глубокой заделки биокомпоста в зерновом и зер-нотравяном звеньях севооборота;

- дать экономическую и энергетическую оценку применения биокомпоста как нового вида органического удобрения.

Научная новизна работы. Объектом исследований представленной работы является новый вид органических удобрений. Результатом комплексного подхода к изучению вопроса явилось раскрытие влияния биокомпоста на физические, агрохимические

и биологические свойства дерново-подзолистой почвы. Изучены способы и дозы внесения биокомпоста, их влияния на урожаи и качество сельскохозяйственных культур.

Практическая ценность. Технология производства биокомпоста и его применение будут способствовать решению проблемы утилизации органических отходов, улучшению экологической обстановки, приросту урожая сельскохозяйственных культур высокого качества, снижению энергетических и трудовых затрат.

Апробация работы. Результаты исследований обсуждались на конференции молодых ученых и специалистов НПО "Подмосковье" (1993г.). Доклад на Международном кошрессе "Биоконверсня органических отходов" (1994г.), на Всероссийском совещании-семинаре "Новые виды органических удобрении и эффективные технолопш их применения в земледелии" (1993 г.). Материалы обсуждены на техническом совете Минссльхозпрома России в 1994 году, на НТС ВНИИПТИХИМ (1995 г.). Результаты доложены на бюро Отделения земледелия РАСХН (1995 г.).

Публикации. По материалам диссертационной работы опубликованы две статьи и одна находится в печати.

Объем и структура диссертации. Диссертация изложена на 145 страницах, включает 33 таблицы и 9 рисункоб. Состоит из введения, 7 глав, выводов, рекомендация производству и 8 приложений. Список литературы включает 131 наименовшше, в том числе 15 зарубежных источников.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Условия н методика исследований. Исследования проводились в 1992-1995 гг. в мнкрополевом и полевом опытах, заложенных в лаборатории плодородия почв НИ-ИСХ ЦРНЗ. Почва опытного участка дерново-подзолистая среднесуглннистая, хорошо окультуренная, мощность пахотного слоя 25-30 см. Агрохимические показатели почвы даны в таблице 1.

1. Агрохимическая характеристика пахотного слоя почвы (0-27 см) опытного участка

Почва Гумус, рН Нг р?о5 к3о

% (со л.) мг-экв. на 100 г почвы мгпа 100 г почвы

Д ерно в о -подзолистая 1.83 5.3 2.17 13.25 19.7 12.5

J

Исследования проводились в лополыю контрастные по климатическим условиям годы, что позволило более объективно оценить эффективность применения нового вида органических удобрений. Вегетационные периоды 1992 и 1995 годов отличались сильной засухой при повышенных температурах. 1993 год характеризовался большим количеством выпавших осадков и положительным тсмпер.тприым режимом. Вегетационный период 1994 года был средним для зоны, с умеренным режимом ц осадками в пределах нормы.

Схемой опыта предусматривалось изучение следующих вопросов: фактор А -эффективность и дозы внесения органических удобрений.

Варианты:

1. Контроль 1 (без органических удобрении)

2. Контроль' 2 (навоз 40 т/га)

.V Биокомпосг 7 т/га

4. Биокомпосг 14 т/га (экв. 40 т/га навоза)

5. Биокомпосг 28 т/га .

6. NPK (экв. 40 г/га навоза)

Фактор В - способы заделки органических удобрений.

1. Обычная заделка органическог о удобрения, принятая н хозяйствах !!e4qi-ноземной зоны - перемешивание со всем пахатным слоем (0-27 см).

2. Глубокая послойная заделка органического удобрения двух:.ярусным плугом по методу отдела плодородия НИИСХ ЦРНЗ.

Осенью 1991 года вручную был заложен мнкроделяночный опыт с внесением органических удобрений под озимую пшеницу и определением последействия на смеси внка+ячмень н яровой пшенице - в последующие годы. Повторность в опыте четырехкратная, учетная площадь делянок 1 кв.м.

В 1992 году но этой же схеме был заложен полевой опыт с обшей площадью делянок 130 кв. м и учетной - 88 кв. м в звене с чередованием культур: силосные (кукуру-за+рапс+ горчица), ячмень, озимая пшеница. Заделка органических удобрений под силосные культуры производилось обычным плугом ПН-3-35 и двухъярусным ПЯ-3-35.

В качестве органических удобрений использовался полуперепревпшн навоз н биокомпост, приготовленный на экспериментальной установке в совхозе "Красный луч" Тверской области на основе Птичьего помета. Агротехнические показатели навоза и биокомпоста представлены в таблице 2.

По содержанию питательных веществ и органического вещества биокомпост превосходит навоз более чем в два раза. Расчетная доза компоста, эквивалентная 40 т/га навоза, йыла установлена 14 т/га. Для определения потребной дозы в опытах для основного удобрения испытывались половинная и двойная от расчетной дозы (7 и 28 т/га). ;

2. Агрохимические показатели навоза и биокомпоста

Наименование показателей Навоз Биокомпост

Влажность,% 69.5 / 53.0

рНксь 6.6 .5.4

Азот общий, % на сырую навеску 0.33 . 1.51

Азот аммиачный 0.01 0.04

Р2О5,% 0.53 0.68

К 2 о, % 0.37 0.30

Сумма NPK, кгАг 12.3 24.9

Зола, % 44.0 18.0

Органическое вещество, % 56.0 82.0

Отношение C/N 25.9 27.2

Возделывание культур проводилось по рекомендованной дня зоны технологии. Из минеральных удобрений, в качестве фона, применялись аммиачная селитра,, гранулированный суперфосфат и хлористый калий.

Методы исследования. Из водно-физических показателей почвы определяли: влажность - термостатно-весовым методом; запасы продуктивной влаги - методом расчета; объемную массу - объемно-весовым методом; агрегатный состав - по Саввинову; водопрочность почвенных агрегатов - по методике Почвенного института им. В.В.Докучаева; микроагрегатный состав - по Качинскому. Развитие корневой системы - по Стшасову; засоренность посевов г количественно-весовым методом. Из агрохимических свойств почвы определяли: рН (в солевой вьггяжке) - потеициометрнческя; гидролитическую кислотность - по Каппену; сумму поглощенных оснований - по Калпсну-Гнль-ковнцу; подвижный фосфор - по Кирсанову; обменный калий - по Масловой. Для оценки гумусного состоят» почвы определяли: гумус - по Тюрину; групповой состав гумуса - по Кононовой и Бельчнховой. В качестве показателя биологической активности почвы определяли: шпрификационную способность - по Петербургскому; дыхание

почвы - по Штатнову; расчет биомассы - кинетическим методом Пашшкова; ннтроге-назную активность - ацетиленовым методом; активность ферментов - но Каряпшой.

Урожаи в полевом опыте учитывали иоделяночло. Опытные данные обрабатывали методом дисперсионного анализа.

РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ Плотностъ слржения и струстура почвы. Внесение орг анических удобрений способствовало формированию оптимальной для растений плотности сложения почвы. Эффективность бнокомпоста бьша на уровне с навозом (табл.3).

3. Влияние биокомпоста и способов его заделки на плотность сложения и структуру почвы.

Варианты опыта Слой почвы, см Объемная масса, г/см5 Агрегатный состав, % Водно-пепт. ил, %

Сухое просеивание, % Водопрочн., %

10-3 3-0,25 [<0,25 >0,25 Кв

обычная заделка

1. 0-20 1.24 40.7 27.9 2.5 26.4 0.27 2.16

20-30 1.36 53.0 21.6 1.5 12.1 0.12 2.58 ■

0-30 1.28 44.8 25.8 2.0 21.6 0.22 2.30

2. 0-20 1.22 42.4 22.4 0.9 29.9 0.30 1.84

20-30 1.33 83.4 14.8 0.7 12.1 0.12 2.58

0-30 1.26 56.1 19.9 0.8 24.0 0.24 2.09

4. 0-20 1.24 38.4 33.1 1.8 31.0 0.31 ' 1.79

20-30 1.33 44.0 28.9 2.2 15.4 0.16 2.50

0-30 1.27 40.3 31.7 1.9 25.8 0.26 2.02

глубок ая заделка •

1. 0-20 1.25 33.2 42.3 2.5 25.0 0.25 2.39

20-30 1.32 29.5 45.1 2.7 13.0 0.13 2.25

0-30 1.28 '32.! 43.2 2.5 21.0 0.21 2.34

2. 0-20 1.24 33.7 36.3 3.7 23.8 0.25 2.16

20-30 1.31 39.1 35.9 2.8 13.9 0.14 1.97

0-30 1.27 35.5 36.2 3.4 20.5 0.21 2.10

4. 0-20 1.24 ЗОЛ 48.3 3.1 26.8 0.27 1.79

20-30 1.32 41.1 46.7 2.7 16.1 0.17 2.02

0-30 1.27 33.8 47.8 2.9 23.3 0.24 1.86

11а процесс оструктурппання почвы более явное влияние оказан бнокомпост. Содержание экономически ценных. а!регатов в слое почвы 0-20 си превышало абсолютный контроль на 18,6%, варнак? с навозом - на 47,8%, по водонрочности - соответственно на 17,4% и 3,7%.

Глубокая заделка органических удобрении снижала объемную массу почвы и уяучшшт ее оструктуренность.Заметного повьннсния эффективности биокомпоста при его глубокой ладелке не установлено.

1'азвнтнс корне»од сиспсмы. Установлено, что масса корней зависела в основном от видов органических удобрений, а их распределение в обрабатываемом слое - от способа заделки удобрений (рнс.1.). Наибольшая масса корней яровой пшеницы в слое 030 см отмечена на варианте с внесением биокомпоста (22,8-23,2 ц/га), что в 1,2-1,3 раза больше, чем па варианте с навозом и в 1,6-2,2 раза выше но сравнению с контролем. Глубокая заделка органических удобрений, улучшая физическое состояние и пищевой режим нижней части пашни, создает условия 1^ераснредсления корней и увеличения их доли в этом горизонте. При ярусной запашке навоза доля корней в слое 20-30 см была выше по сравнению с обычной заделкой в 2,2 раза, на варианте с биокомпостом - в 2,3 раза. Такое перераспределеш1е корневой системы позволяет растению противостоять неблагоприятным условиям их роста и развития.

Фнтосаннтарное состояние посевов. Засоренность посевов в целом была невысокой и представлена малолетними сорняками. Максимальная засоренность наблюдалась на варианте с навозом, минимальная - с биокомпостом. На варианте с бнокомностом количество сорняков ниже на 40%, масса их меньше почти в 2 раза.

В последействие бнокомпоста также подтвердилось снижение засоренности, особенно при ярусной заделке бнокомпоста. По сравнению с обычной заделкой их количество снизилось на 5 шт, сырая масса - на 8,7%, в сравнении с обычной заделкой навоза соответственно на 4 шт/мг и 51,3% (мнкронолевой опыт)..

Внесение бнокомпоста снижало также зараженность почвы патогенной микрофлорой. На варианте биокомпоста относительно навоза уменьшение иоражснностн раси-ний яровой шненицы составило по обычной заделке 66%, а при глубокой - более чем п -1 рпза (мнкронолевой опыт).

Влияние.биокомцоста_и. поч-

вы, содсржлши: гумуса и его состав. Внесение органических удобрений способствовало СМТКЧ1 венному изменению шрохнмичсских показателей почвы (табл.!). Значение рП со.тгвон ныгяжкп в пахотном слое увеличилось на 0,8 и 0,9 единиц, показатели шдро-

Обычная вспашка

Спой почвы,

СЫ ' !

Контроль Навоз 40 т/га Биокомпост 14 т/га

Рисунок 1. Распределение корневой системы яровой пшеницы по слоям почвы (%)

4. Агрохимические свойства почвы в зависимости от видов органических удобрений и способов их заделки

Варианты Слой рН Нг Я осн Р>05 к2о

опыта почвы, см (сол.) мг - чкп /100 г почвы мг /100 г ночвы

Обычная заделка

1. Контроль 0-20 5.4 2.96 11.13 23.9 12.6

ЫРК (фон) 20-30 5.0 3.51 9.90 18.4 11.5

0-30 5.3 3.14 10.72 . 21.2 12.0

2. Фон + навоз 0-20 6.1 1.55 12.20 31.0 12.6

40 т/га 20-30 5.5 2.65 12.34 15.7 13.1

0-30 5.9 1.92 14.25 23.4 12.8

3. Фон + бно- 0-20 6.2 1.45 16.34 30.0 13.7

комгюст 14 т/га 20-30 5.3 2.80 11.46 19.2 9.9

0-30 5.9 1.90 14.83 24.6 11.8

Глубокая заделка

1. Контроль 0-20 5.0 3.33 10.15 1.75 12.9

№К (фон) 20-30 5.2 2.99 11.24 19.7 12.8

0-30 5.1 3.22 10.51 18.2 12.9

2. Фон + навоз 0-20 6.0 1.76 15.64 27.5 ' 14.2

40 т/га 20-30 5.5 2.65 12.40 21.5 14.9

0-30 5.8 2.06 14.56 24.5 14.5

3. Фон + бно- 0-20 6.1 1.60 15.00 27.2 13.8

компост 14 т/га 20-30 5.7 2.35 13.43 21.9 12.0

. - 0-30 6.0 1.85 14.48 24.6 12.9

лшнческой кислотности снизились на 1,22 и 1,24 мг-экп/100 г почпы, уровень обменных оснований повысился с 10,7 до 14,25 и 14,83 мг-экв на 100 г почвы соответственно по навозу и бнокомиосту. Содержание подвижного фосфора увеличилось соответственно иа 2,2 и 3,4 мг на 100 г почвы, обменный калий - на уровне контрольных вариантов.

Уровень обеспеченности культур элементами нотация по всем вариантам опыта был достаточно высоким. Существенных различии по видам н способам применения органических удобрений не установлено.

Внесение навоза и биокомпоста обеспечило относительный и абсолютный прирост гумуса в слое почвы 0-30 см. На фоне обычной обработки прибавка гумуса составила 5,08 т/га или 0,08%, на варианте с биокомпостом - 4,48 га (0,08%) по сравнешпо с исходной величиной. При глубокой заделке прибавка гумуса составила соответственно 6,72 т/га (0,12%) и 6,06 т/га (0,09%). Глубокая заделка, особенно биокомпоста, имела заметные преимущества: прирост гумуса составил 32,5% - по навозу, 35,5% - по биокомпосту, причем максимальной разница была в зоне локализации оргашгческого вещества.

При ярусной заделке биокомпоста происходит не только увеличение содержания гумуса, но и улучшается его качественный состав. При равных с навозом показателях по обычной заделке, отмечено увеличение содержания гуминовых кислот в слое 20-30 см при глубокой заделке бнокомпоста: прирост составил 180%, а по сравнению с глубокой заделкой навоза - 14%. Выявлено существенное снижение содержания фульвокис-лот н гумнна от глубокой заделки биокомпоста. Значительно расширяется соотношение углерода гуминовых кислот к углероду фульвокнелот с 0,5 при обычной заделке до 0,9 при глубокой, что способствует обеспечению близкого к гумагному типа гумусо-образования.

Биологическая лкттгвпость. почвы. Значительные коррективы в развитии биологических процессов почвы внесли климатические условия вегетационного периода. 1992, крайне засушливый, год бьи неблагоприятным для развития микроорганизмов почвы. Поэтому более показательными были результата исследований 1993-1994 годов (табл.5, млкрополевой опыт).

Изучаемые агроприемы оказали влияние на тарификационную способность почвы, которая непосредственно отражает уровень ее эффективного плодородия. Наибольшей она была

па фойе глубокой залелки в слое почвы 20-30 см на варианте с биокомпостом (560,2 мг N03/кг почвы), что превышает навоз на 15%, а обмчпую заделку биокомпоста - на 21%.

Определение дыхательной активности и биомассы микроорганизмов характеризуют суммарные показатели обилия и минерализующей активности наиболее обширной группы микроорганизмов - аэробных гегеротрофов. Наибольшее количество

5. Влияние видов органических удобрений и способов его применения на биологическую активность почвы

Варианты

Слой почвы, см

Нитрнфикац. способн. почвы, мг КОз/кг почвы

"Дыхание" почвы, | Биомасса, |

1

мг СОз/кг почвы мкт С/г почвы | К

I

\ I. Контроль ИРК. (фон)

' 2. Фон + навоз 40 т/га

4. Фон + биокомносг 14 т/га

0-20 20-30 0-30

0-20 20 - 30. 0-30

0-20 20-30 0-30

474.8 290.0 413.2

531.5

423.2 495.4

571.9 465.0

536.3

525.0 396.7 482.2

549.7

485.8 528.4

551.4

560.5

554.1

76.5 59.4 70.8

121.8 115.1 119.1

88.0 100.9 92.0

106.2 75.0 95.8

100.6

124.7 108.6

131.5 123.3

128.8

19.5 5.6

14.1

17.5 .23.9 19.5

26.7 19.3

24.2

7.8 4.0 6.525.8 16.8 22.8

28.8 26.0 27.9

2.25 2.35 2.30

2.60 2.20 2.40

2.85 3.07 2.96

2.64 2.20 2.42

2.74 2.88 2.81

2.93 2.81 2.87

активность полифенолоксидазы (мг бензохинона/г почвы 24 ч) * К % - условный коэффициент гумусообраювания = активность пероксидазы (мг бензохиноня на 1 г почвы за 30 мин)

г

о

г

о

о

" и

выделенного СОг наблюдаются на варианте глубокой заделки биокомпоста, оно выше контроля на 41%, а на варианте с навозом - на 13%. Такие же закономерности обнаружены и в данных по биомассе микроорганизмов.

Процессы трансформации гумусовых веществ характеризует полефенолоксидаз-ная и псроксилазная активность. Соотношение активности этих ферментов определяет темпы накопления гумуса. Условный коэффициент гумусообразоиания был выше на варианте с биокомпостом: по обычной заделке - 2,96%, что на 23% больше, чем на варианте навоза; по глубокой - 2,86%, что почти на уровне навоза.

Урожайность и продуктивность культур микронолевого и полевого опытов. Внесение биокомпоста в мнкрополевом опыте (табл.6) обеспечило существенную прибавку но всем дозам (7 т/га, 14 т/га и 28 т/га) соответственно 7,7 ц/га, 10,6 ц/га и 11,5 ц/га. Максимальная прибавка урожая от глубокой заделки биокомпоста составила только по полной и двойной его дозе - 3,7 ц/га и 4,4 ц/га. Прирост урожая озимой шпе-нииы от навоза был значительно ниже в сравнении с бнокомпостом.

6. Влияние биокомпоста и способов его заделки на урожайность культур мнкрополевом опыте

Варианты опыта Урожайность культур, ц/га

оз. пшенина 1992 г. , вика+ячмень 1993 г. яр. пшеница 1994 г.

о г о г о г

1. Контроль ЫРК (фон) 40,5 45,1 22,2 . 21,7 16,0 18,0

2. Фон + навоз 40 т/га 44,1 46,1 23,3 24,1 21,5 20,2

3. Фон + биокомпост 7 т/га 48,2 48,1 31,1 22,9 19,3 23,3

4, Фон + биокомпост 14 т/га 51,1 . 54,8 28,8 25,1 17,1 20,5

5. Фон + биокомпост 28 т/га 52,0 56,4 .28,7 25,7 20,3 20,4

6. ЫРК (экв. 40 т/га навоза 45,5 50,1 23,0 21.9 17,5 20,5

ПСРп.95 - дозы удобрений 6,5 3,7 1,9

НСР0.95 - способа заделки 3,7 2.1 2,0

Суммарная урожайность пики на зерно н ячменя показывают существенное пре-шушество биокомпоста. При эюм максимальной урожайность (.31,0 и/га) была при дозе 7 т/га.

Вследавни увеличения срока последействия вносимых органических удобрений, отмечено повышение эффективности глубокой заделки биокомиоста. Максимальная урожайность яровой пшеницы (.23,3 ц/га) получена по дозе биокомпоста 7 т/га и размещении его в нижней части пашни. В результате прирост в сравнении с абсолютным контролем составил 5,3 ц/га, в сравнены» с навозом - 3,1 ц/га, а по сравнению с обычиоц заделкой той-же дозы прирост составил 4,0 ц/га. Но другим дозам эффект от биоком-носта снижается.

15 условиях достаточного увлажнения для формирования высокого урожая культур с коротким периодом вегетации (однолетние кормовые куиыуры, ячмень) вполне хватает половинной дозы биокомиоста (7 т/га), тогда как полная и двойная дозы менее эффективны (табл.7, полевой оиьгг). Культуры с продолжительным периодом вегетации (озимые) иоложительнее реагируют на полную и двойную дозы. Прибавка урожая озимой пшеницы относительно абсолютного контроля (нолевой опыт) но дозе 14 т/га составила 6,6 ц/га, по дозе 28 т/га - 6,0 и/га.

7. Влияние биокомпоста и способов его заделки на урожайность культур (полевой опыт)

Урожайность, и/га

Варианты однолет. корм, культ. , ячмень, в средн. озимая пше-

опыта в средн. за 1993-1994 гг за 1994-1995 гг ница, 1995 г

о Г о г 0 г

1. Контроль ЫРК (фон) 251,2 259,4 21,6 21,5 31,1 31,7

2. Фон + навоз 40 т/га 287,2 293,8 22,6 23,9 37,1 34,7

3. Фон + б-т 7 т/га 287,8 293,8 26,9 22,8 37,7 37,8

4. Фон + б-т 14 т/га 256,2 272,5 24,9 23,8 37,7 38,4

5. Фон + б-т 28 т/га 304,2 288,2, 23,4 22,9 37,1 39,1

6. ЫРК (экв.40 т/га н-за) 272,3 272,3 22,2 . 23,7 36,8 37,0

НСРо.95-Дозы удобрений 28,7 2,1 3,8

НСРол - способы з-ки \ 19,8 1,9 2,2 »

Внесение биокомиоста обеспечило-максимальный сбор кормовых единиц по культурам мнкрополевого опыта. Прирост продуктивности по дозе биокомпоста 7 т/га составил 19,8 у.к.ед/га, по дозе 14 т/га - 18,3, 28 т/га - 22,3 у.к.ед/га по сравнению с абсолютным контролем. В сравнении с вариантом навоза прирост составил соответственно

8. Биоэнергетическая эффективность применения биокомпоста при возделывании ячменя

(1994 - 1995 гг.)

; Варианты ! опыта Урожайность, и/га Энергия,накопленная в урожае, мДж/га Затраты совокупной энергии, мДж/га Биоэнергетический коэффициент

о. г о г о г о г

1 1. Контроль КРК (фон) 21.6 21.5 35537.9 35371.4 22981.0 22445.9 1.54 1.58

: 2. Фон + навоз 40 т/га 22.6 23.9 37181.0 39319.8 33533.3 37565.4 .1.11 4 1.05

: .4. Фон + биокомпост 7 т/га 26.9 ' 22.8 44255.3 37510.1 32369.5 27365.1 1.37 1.37

; 4. Фон + бнокомиост 14 т/га 24.9 23.8 40965.0 39155.3 37945.3 35620.2 1.08 „ 1.10

| 5. Фон + биокомпост 28 т/га 1 23.4 22.9 38497.2 37674.6 51470.2 47828.8 0.74 0.78

16. КРК (экв. 40 т/га навоза 1 и 7 т/га бцокомпоста) 22.2 23.7 36523.0 39990.8 29274.9 31095.4 1.25 1.25

14

\ .

10,8%; 9,1%; 13,1°,'о. Преимущество биокомиоетав сравнении с навозом в полевом опыте менее выражено. 1

Показатели качества продукции. Применение биокомпоста улучшало технолог ические и хлебопекарные качества зерна озимой пшеницы (мнкрополевой опыт). Сила муки зерна на этом варианте превышала контроль соответственно по обычной и глубокой заделке на 54% н 67%, а относительно навоза превышение составило 9% »1 7%. Натура зерна озимой пшеницы и содержание клейковины в нем при использовании биокомпоста было на уровне применения навоза.

В последействии бнокомпост оказывал влияние и на качество зерна яровой пшеницы, повышая содержание крахмала и жира в нем относительно варианта с навозом.

Применение биокомиоста н особенно его глубокая заделка влияло на качество зеленых кормов: содержание N0) в них снижалось почти в 2 раза относительно варианта с навозом, и в 2,5 раза относительно минеральных удобрений.

Биоэнергетическая^^ .пр™снсш1хбиркош10ста. Технология возде-

лывания ячменя с применением биокомиоста в дозе 7 т/га является самой эффективной (табл.8), т.к. энергетический коэффициент больше единицы и равен 1,37, тогда как по навозу - 1,1. Увеличение до! внесения биокомпоста приводит к существенному росту затрат совокупной энергии. Применение биокомиоста в дозе 28 т/га уже не является э1^>госберегаюшсй. Эффективность глубокой заделки биокомиоста находится на уровне обычной.

ВЫВОДЫ:

1. Бнокомпост является высококачественным экологически чистым органическим удобрением, полученным путем аэробной биологической конверсии естественных отходов животноводства н птицеводства. По суммарному содержанию элементов питания и органического вещества он более чем в два раза превосходит навоз.

2. Применение биокомпоста на дерново-подзолистых почвах при экономии затрат дает равный и в некоторых случаях превосходящий эффект по влиянию на показа-теош плодородия и продуктивность пашни в сравнении с навозом.

3. Внесение биокомпоста формирует оптимальные показатели физического и структурного состояния почвы; содержание агрономически ценных агрегатов в слое 020 см увеличивалось в сравнении с запашкой навоза на 47,8%. водоустойчивость поч-

венных агрегатов повышалась на варианте с навозом на 13,2%, с биокомпостом - на 17,4%. ,

4. Технология приготовления н применение нового вода органических удобрении способствует улучшению фнтосат гитарного состояния посевов. Засоренность озимой пшмнщы составила по биокомпосту 23-28 шт./м2, по навозу - 34-35 шт./м2, пора-женносп. растений корневыми пшлями соответственно - 8,5% п .( ^3%.

5. Запашка бнокомпоста обеспечила практически равный с эквивалентной дозой навоза прирост гумуса в слое 0-30 см (5,08 и 4,48 т/га) относительно исходных данных, улучшая его качественные характеристики. Значите рН в пахотном слое увеличилось на 0,7 н 0,8 едшпш, показатели тдролитнческон кислотности - на 1,41 и 1,51 мг-экв/100 г почвы, уровень обменных оснований повысился с 11,1 до 15,2 и 16,3 мг-экв/100 г почвы соответственно по навозу и бнокомпосту.

6. Бнокомпост стимулирует деятельность микроорганизмов почвы: активность "дыхания" почвы и биомасса возросли относительно контроля на 78%, ннтрифнкаци-онная способность почвы была на уровне варианта с навозом.

7. Внесение бнокомпоста обеспечило максимальную продуктивность возделываемых культур: при дозе 7 т/га - 82,1 у.к.ед., 14 т/га - 74,8 у.к.ед., 28 т/га - 82,0 у.к.ед., а по навозу - 78,6 у.к.ед.

8. Анализ качества зерна показал улучшение технологических и хлебопекарных качеств при использовании биокомпоста. Сача муки озимой пшеницы превышала контроль на 54%, навоз - на 9%, натура зерна и содержание клейковины в нем - на уровне варианта с навозом.

9. Биоэнергетическая опенка технологического процесса производства зерна ячменя с применением органических удобрений показала наибольшую эффективность половинной дозы биокомпосга (7 т/га) энергетический коэффициент составил 1,38.

10. Внесение нового вида органических удобрений в виде прослойки в нижнюю часть пашни улучшало водпо-физичеекпе, агрохимические и биологические свойства почвы, повышая ег о эффективность в сравнении с традиционным способом задежн органических удобрений.

11редложеиия производству:

Полученные 'жеиериментальные материалы могут служить основанием для: ■ - проведения опытно-конструкторских работ по разработке и строительству установок производства бкосомиосгов;

- есть необходимость провести исследования по использованию бнокомпостов при их локальном и поверхностном внесении, взамен умеренных доз минеральных удобрений.

Список опубликованных работ по теме диссертации

1. Отечественная технология производства н применения высокоэффективных органических удобрений ( бнокомпоста) . //Тезисы докл. III Международного конгресса "Биокоиверсня органических отходов". - М, 1994. - С. 77-79. (в соавторстве)

2. Биокомност и плодородие дерново-подзолистой почвы. //Сб. науч. трудов НИ-ИСЗ ЦРНЗ. (находится в печати)

3. Эффективность биокомпоста в повышении плодородия дерново-подзолистых почв//Тезисы докл. 30 конференции "Эффективность применения средств химизации и продуктивность сельскохозяйственных культур". -М. 1995. -95 с. (в соавторстве).

Формат €ОГ$Ч1ю, Заказ 4 ООО

Тираж

Подписано в печать ¡.04.96 Усл. веч. д. 4,0

Типография Россельхозакадемия