Бесплатный автореферат и диссертация по сельскому хозяйству на тему

Эффективность локального применения органо-минеральных удобрений в условиях лесостепи Центрально-Черноземной зоны

ВАК РФ 06.01.01, Общее земледелие

Автореферат диссертации по теме "Эффективность локального применения органо-минеральных удобрений в условиях лесостепи Центрально-Черноземной зоны"



На правах рукописи

Дудкина Татьяна Алексеевна

ЭФФЕКТИВНОСТЬ ЛОКАЛЬНОГО ПРИМЕНЕНИЯ ОРГАНО-МИНЕРАЛЬНЫХ УДОБРЕНИЙ В УСЛОВИЯХ ЛЕСОСТЕПИ ЦЕНТРАЛЬНО-ЧЕРНОЗЕМНОЙ ЗОНЫ

Специальность 06.01.01 - общее земледелие

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени кандидата сельскохозяйственных наук

Курск-1997

Диссертационная работа выполнена во Всероссийском научно-исследовательском институте земледелия и защиты почв от эрозии в 1987-1991 гг.

Научный руководитель: Заслуженный деятель науки Российской Федерации, доктор сельскохозяйственных наук, профессор Н.И. Картамышев

Официальные оппоненты: доктор сельскохозяйственных наук,

профессор А.И. Стифеев

кандидат сельскохозяйственных наук Н.Ф. Гончаров

Ведущее предприятие: Курский НИИ агропромышленного производства

Защита состоится « ?>0 » СЛНУПЛМ^^ 1997 г. в « _»

часов на заседании диссертационного совета Д.020.61.01. во Всероссийском научно-исследовательском институте земледелия и защита почв от эрозии по адресу: 305021, г. Курск, ул.К.Марска, 70-6, ВНИИЗиЗПЭ

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ВНИИЗ и ЗПЭ

Автореферат разослан » чЬи^С^п^ 1997 г.

Ученый секретарь диссертационного совета /О

кандидат биологических наук <С%у М.Г. Агаркова

0БЩ1Я ХАР2КТЕРИСТШ РАБОТЫ

Актуальность темы. Задача увеличении производства растениеводческой продукции самым непосредственнмм образом связана с проблемой воспроизводства плодородия почв.

8 экологически сбалансированном земледелии вынос из почвы питательных веществ компенсируется внесением органических и минеральных удобрений.

В сложивжихся кризисных условиях функционирования агропро-мывленного комплекса России резко сократились объемы применения минеральных удобрений вследствие их дороговизны и неплатежеспособности хозяйств. Всвязи с этим требуется усиление внимания к использовании органических удобрений, прежде всего навоза.

Изменение технологии обработки почв, введение в практику сельского хозяйства плоскорезной и поверхностной обработок требупт соответствупжих корректировок технологии применения удобрений. В частности, необходимо режить задачу заделки навоза в почву при переходе на бесплужные обработки.

Сужествувжие способы применения органических удобрений в технологиях, основанных на бесплужных обработках, не обеспечивавт качественной их заделки и экологически небезопасны.

В связи с этим нами разработан единый технологический процесс локально-ленточной обработки почвы в зоне рядка, ленточного внесения гранулированных органо-минеральных удобрений С ГОМН) на определеннув глубину и высева семян с прослойкой почвы между семенами и удобрениями.

Диссертационная работа является составной часты) плана научно-исследовательских работ ВНИИЗмЗПЭ по выполнении программы "йгроландиафт" Отделения земледелия РАСХН и проекта "Управление плодородием почв" Миннауки Российской Федерации.

Цель и задачи исследований. Основной цельв данной работы являлось изучение эффективности различных норм и способов локального внесения гранулированных органо-минеральных удобрений при бесплужной технологии обработки почвы.

В задачу исследований входило выявить влияние указанных выие факторов на:

- агрофизические и агрохимические свойства, водный режим и биологическую активность почвы:

- засоренность посевов сельскохозяйственных культур:

- рост и развитие возделываемых растений:

- содержание основных элементов питания в зерне и растениях:

основной литературы вклгчает 214 наименований, в тон числе 1Ь зарубезных авторов. ,

условна Н ЗЕТОДШ ПРОВЕДЕНИЯ 1ССЛЕД0ВПЯЯЯ

Исследования проведены в 1387-1991 гг. в опытном хозяйстве Всероссийского научно-исследовательского института земледелия и зажиты почв от эрозии, расположенном в иго-восточном агропоч-венном районе Курской области.

Почвы опытного участка предстазленн черноземоы типичным, тяаелосуглннистым с содержанием гумуса в 0-30 см слое 6.IX. обаего азота - 0.352. нитратного и аммиачного азота - 1.2В и 1.80 мг на 100 г почвы, подвижного фосфора и подвижного калия - 11.3 и 8.1 иг на 100 г почвы. Сумма погложвнннх оснований - 31.5 иг-зкв. на 100 г почвы. рН солевой вытяжки - 5.3. гидролитическая кислотность - 5.06 мг-экв. на 100 г почвн.

Эффективность различных способов и норм внесения гранулированных органо-мкнеральных удобрение при бесплужной обработке почвы изучалась на 3 культурах в звене "ячмень - кукуруза на силос - однолетние травы (вико-овсяная смесь)".

Схема основного полевого опыта приведена в таблице 1 Опыт был развернут в пространстве и во времени.

1. Схема полового опита

НИ пп

Ячмень

Культура

: Кукуруза

Без удобрений (контроль)

HPK по 70 кг/га д.в. Навоз 40 т/га + HPK по 70

Без удобрений (контроль) HPK по 90 NPH по 90

Г0М9 10 т/га (эквивалентно NPK по 90

вар.З по сухому в-ву навоза)

Г0МУ 5 т/га ГОНУ 5 т/га

(эквивалентно 1/2 вар. 3)

Г0МУ 2.5 т/га ГОНУ 2.5 т/га

(эквивалентно 1/4 вар. 3)

Г0МУ 1.25 т/га ГОКУ 1.25 т/га

(эквивалентно 1/8 вар. 3)

Однолетние травы

Без удобрений (контроль) HPK по 70 HPK по 70 HPK по 70

NPK по 70

ГОНУ 2.5 т/га

Г0МУ 1.25 т/га

1

5

5

7

Б варианте 3 удобрения вносились традиционных способом -осенью вразброс под вспажку. В остальных вариантах проводилась плоскорезная обработка почвы. Минеральные и гранулированные органо-минеральные удобрения (ГОНУ) вносились в почву весной локально.

Повторность в опыте четырехкратная, размещение делянок систематическое.

С целы) изучения трансформации органических и органо-ыинеральных удобрений в почве была произведена закладка специального лабораторно-полевого опыта по следующей схеме:

1. Почва (контроль)

2. Навоз

3. Навоз + NPK

4. Почва 4 навоз

5. Почва + навоз + HPK

6. Гранулированные органические удобрения СГ09) - экв. вар. 2

7. Гранулированные органо-минеральные- удобрения (ТОНН) -экв. вар. 3.

8. Почва + ГОУ - эквивалент вар. 4.

9. Почва.+ ГОНУ - эквивалент вар. 5.

Для проведения опыта составляли образцы в соответствии с выжеприведенной схемой, помечали в капроновые мемочки и закладывали в почву опытного участка на глубину 20-30 см. При составлении образцов брали: 10 кг почвы (в пересчете на абс. сух. вещество). 1 кг навоза (в пересчете на абс. сух. вещество) и NPH - по 1.5 г действувщего вещества на образец.

Образцы из почвы отбирались с интервалом 6 месяцев, чтобы проследить динамику трансформации удобрений.

Погодные условия за годы проведения исследований достаточно полно отражали характерные особенности условий сельскохозяйственного производства зоны.

При проведении исследований учеты и наблюдения осуществлялись согласно общепринятым методикам:

1. Фенологические наблюдения - по методике Госкомиссии по сортоиспытании сельскохозяйственных культур (1971).

2. Влажность почвы - термостатно-весовым методом (Роде Й.А. 1960). образцы почвы отбирали послойно: 0-10. 10-20. 20-30. 3050. 50-70. 70-90. 90-100 см после посева, в середине вегетации и перед уборкой.

3. Агрофизические показатели.

Структурно-агрегатный состав почвы - по Саввинову Н.И.. (1931).

Плотность почвы в слоях 0-10. 10-20, 20-30 с* перед уборкой -по Качинскому H.A. (Вадвнина А.Ф.. Корчагина З.А.. 1986).

4. Биологическая активность почвы.

Интенсивность разложения целлюлозы в почве - методом аппликационных полотен - по И.С. Вострову и А.Н. Петровой (1961).

Интенсивность выделения из почвы углекислого газа - по Галстяну A.B. С 1974).

Определение ферментатиьной активности почвы проводилось по методу А.8. Галстяна и Г.П. Цепы (1959).

5. Засоренность посевов учитывали количественным методом в начале вегетации и количественно-весовым - перед уборкой сельскохозяйственных культур (Методические рекомендации по учету засоренности посевов и почвы в полевжх опытах, 1983).

6. Корневые остатки после уборки урожая определяли "методой почвенного монолита" по слоям почвы 0-10, 10-20, 20-30, 30-40, 40-50 см (Станков Н.З., 1964).

?. Агрохимические показатели определялись в почве из горизонтов 0-10. 10-20 и 20-30 см: нитратный азот - по Грандваль-Ляжу. ааииачный азот - фотоколориметрическвм методом, обпий азот - по Кьельдалв. подвижный фосфор и подвижный калий - по Чирикову, гумус почвы - по Тврину. pH солевой вытяжки - потенциометрическим методом, гидролизуемая кислотность и сумма поглоиенных оснований - по Каппену.

В. Структуру урожая определяли по методике Госкоаиссии по сортоиспытанив сельскохозяйственных культур (1971).

9. Экономическая эффективность определялась расчетный методом на основе технологических карт, нормативов затрат и государственных закупочных цен.

10. Данные учетов и наблпдений обрабатывались методом дисперсионного анализа (Доспехов Б.А,. 1979) на ПЭВМ "Искра" -1031.

РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИИ

Влияние способов и норм внесения ГОМИ при почвозащитной обработке на агрофизические свойства почвы. Проследив динамику содержания водопрочных агрегатов в почве по годам в варианте 3 (навоз - 40 т/га + NPH), можно заметить, что структурообразующее действие этого удобрения проявляется лишь в первые два года (табл. 2). Об этом свидетельствует практически равное общее количество водопрочных агрегатов в слое почвы 0-30 см под кукурузой и

2.Содержание водопрочных агрегатов (2) в пахотном слое почвы •„О-ЗО си) под с.-х. культурами в зависимости от норм и способов внесения ГОМУ (1987 - 1991 гг.)

NN зар.

Содержанке вариантов

Ячмень

Однолетние:В среднем травы :по звену

:севооборота

1-3 : 0.25:1-3 мм : мм : мм

0.25:1-3 : 0.25:1-3 : 0.25 мм : мм : мм : мм : им

1 Контроль П.6 60.4 18.7 61.5 37.9 65.8 23.4 62.6 (без удобрений)

2 ЫРК 14.1 62.4 34.0 67.7 39.0 69.9 29.0 66.7

3 Навоз - 18.4 65.9 30.1 68.6 38.3 68.7 28.9 67.8 40 т/га + ЫРК

4 ГОНЯ - 10 т/га 16.2 65.7 28.6 67.4 40.2 72.3 28.3 68.5

5 ГОМУ - 5 т/га 22.3 68.9 27.2 64.7 47.8 71.1 32.4 68.3

6 ГОМУ - 2.5 т/га 19.5 64.0 27.9 64.6 42.2 71.1 29.9 66.6

7 ГОМУ- 1.25 т/га 16.8 64.6 28.0 65.9 39.4 67.5 28.0 66.0

идущими за ней однолетними травами.

При внесении органо-минеральных удобрений в виде гранул (вар. 4). наблюдается неуклонное повыжение общего количества водопрочных агрегатов от 65.7% под ячменем до 72.32 под однолетними травами.

Б среднем по звену севооборота самое высокое общее количество водопрочных агрегатов было в слое 0-30 см при внесении ГОМУ в полной дозе, однако максимальное количество агрономически ценных водопрочных агрегатов содержалось при внесении 1/2 и 1/4 полной дозы ГОМУ.

Локальное внесение гранулированных органо-минеральных удобрений в среднем по звену севооборота не повыыало плотность почвы в пахотном слое по сравнению с контролем без удобрений. В вариантах с внесением ГОМУ в дозах 5 и 2.5 т/га наблюдалась тенденция снижения плотности почвы, а действие ГОМУ в указанных дозах на рассматриваемый показатель равнялось действию полной нормы навоза (40 т/га) в сочетании с минеральными удобрениями при внесении его под вспажку.

Влияние различная способов пряотпаияя ГОМН при почзозакитной обработке на водний рвднм почвн. ЯдоОрения. увеличивав уропай сельскохозяйственных культаР. в то ав время способоствупт повн-пениа расхода влаги из почвы. Это обстоятельство, отмеченное многими исследоватолями. навло отрапенив и в навих опытах. Причем, более четко оно прослеживалось на кукурузе и однолетних травах. При внесении локально полной дозы органо-минеральных удобрений в гранулированной (¡орме расход почвенной влаги под всеми с.-х. культурами был выве, чем при разбросном внесении навоза и минеральных удобрений под вспазку.

Локальное внесение ГОНУ изменяло свойства почвы таким образом, что возрастала ее способность аккумулировать влагу. Об этой мояно судить по данным первого после осеннэ-знкнего периода определения влаяности почвы под кукурузой (табл. 3).

Если сравнить меаду собой различные варианты применения ГОНУ, то мояно увидеть, что в целом по звену севооборота лучзие условия влагообеспеч8нности с.-х. культур слояились в вариантах 5 и 6. что в конечном итоге половнтольно отразилось на их продуктивности.

Содврзапне в почве гуяуса. основгапс питательных злекентов я лзаенение кислотности почви в заввспмости от способов и нора внесении ГОНУ.

Содеряание в почво гумуса под влиянием изучаемых факторов существенно не изменилось. Различия мезду вариантаки в подавляв-вем большшстве случаев находились в пределах овибки опита.

Тем не менее, мояно проследить некоторые тенденции. В почве под ячменем и под кукурузой в вариантах с внесением ГОМИ уровень гуыуснрованности не превызал этот показатель на контроле (без удобрений), а в некоторых вариантах был низе вго. Отмечона тенденция более низкого содеряания гумуса в слое почвы 0-30 см при локальном внесении ГОНЯ по сравнении с разбросным внесением органических и минеральных удобрений с последувчей заделкой в почву при обработке с оборотом пласта.

Однако уве под третьей культурой звена севооборота ситуация несколько менялась и содеряание гумуса в пахотном слое почвы в вариантах с ГОНУ превыпало аналогичный показатель на неудобренном фоне.

Отмечена тенденция некоторого повыяения показателя рН в вариантах с локальным внесением ГОМУ по сравнение с неудобренным оонон. По влиянии на содеряание кислотности почвы ГО!^. внесенные

Запасы усвояемой влаги в почве под сельскохозяйственными культурами в зависимости от способов применения ГОМУ, мм ( 1967 - 1991 гг.)

NN вар.

Содержание вариантов

Ячмень fi # : Б

Кукуруза А : Б Горизонты почвы, см

Однолетние трьвк

• 0-30: 0-100:0-30: 0-100: 0-30: 0-100: 0-30: 0-100: 0-30: 0-100: 0-30: 0-100

1 Без удобрений 41.4 95.0 22.9 32,0 36.5 89.8 12.5 31,8 40,6 102,9 12.6 30,2

(контроль)

NPH 41.4 79.5 30.8 46.В 34.6 83.1 6.1 20.9 40.9 100.7 11.7 24.4

3 Навоз - 40 т/га

+ NPK 45.6 83.5 23.6 31.0 32,4 78,7 8.0 18,5 39.0 97.4 10,6 22.2

ГОЙЯ - 10 т/га 39.8 99,0 20.2 34.1 36.9 87,1 10.0 20,8 40,1 100,2 10,9 21,6

з ГОМУ - 5 т/га 39.4 91.2 27.0 41,6 41,5 96.7 10,9 23,7 40.9 98,1 11,3 24,1

ГОМУ - 2.5 т/га 36.5 54.3 20.5 29.3 39,3 90.8 7.9 13,2 40.3 100,6 12,0 24,2

' ГОНУ - 1.25 т/га 37.0 75.9 24.5 29.1 36.8 86.2 9.7 23,6 39.8 99,5 10,0 21,8

А - в начале вегетации. R - в конце вегетации.

>

локально, не уступали действию органо-минеральной смеси при внесении вразброс под вспавку. а в отдельных случаях превосходили его.

Под первой культурой звена севооборота - ячменем, во всех вариантах с применением удобрений м во всех горизонтах почвы нитратов было больве. чем на фоне боэ удобрений.

В вариантах с локальным внесением ГОЫУ за исключением вар. 7. где норма внесения удобрений была самой низкой из изучаввихся. нитратов в слое 0-30 см было больве. чем в вариантах удобренного контроля (вар. 2 и 3). Максимальное количество нитратов в пахотном слое почвы из всех изучаввихся вариантов к периоду уборки ячменя накапливалось в вар. 6 (ГОМН - 2.5 т/га).

Определение содержания нитратов в пахотном слое почвы под кукурузой и однолетними травами не показало преимущества ГОМУ перед вариантами "HPK" (вар. 2) и "навоз 4 NPK" (вар.З). Главным образом, это может быть результатом более высокого поглощения нитратного азота лучже развитыми растениями в вариантах с ГОМУ.

В почве под ячменем в вариантах, где отмечалось низкое содержание нитратного азота (вар. 1 и 7). азот в аммичной форме был в наибольжем количестве. Во всех других вариантах, где применялись более высокие нормы внесения ГОМУ. чем в варианте 7. содержание аммичного азота было ниже, чем в контроле без удобрений, но выже. чем в удобренных контролях (вар. 2 и 3).

В целом влияние изучаввихся факторов на содержание в почве азота в аммиачной форме носило сложный характер, о чем свидетельствуют больжиэ различия по годам.

В почве под кукурузой все варианты с ГОМУ, особенно при дробном (по годам) внесении, имели преимущество перед другими вариантами по содержанию NH4. а в пачве под однолетними травами, наоборот, уступали им.

Локальное внесение гранулированных органо-минеральных удобрений в дозе 10 т/га по количеству доступного растениям фосфора несколько уступало варианту с внесением навоза + NPK вразброс под вспавку. Вариант с применением ГОМУ в указанной выве дозе был близок по содержанию фосфора в пахотном слое почвы с вариантов локального внесения одних минеральных удобрений.

При дробном (по годам) внесении ГОМУ прослеживалась тенденция снижения содержания в почве под с.-х. культурами подвижного фосфора с уменьвением нормы внесения ГОМУ. Причем, наиболее четко, эта тенденция была выражена под кукурузой.

Изменения содержания в почве подвижного калия в зависимости от изучавжихся факторов сходны с изменением количества в почве подвижных соединений фосфора.

Следует лижь отметить, что содержание подвижного калия при дробном (по годам) применении ГОМУ существенно не снижалось по сравнения с одномоментным внесением всей нормы.

изменение свойств почвы в связ* с трансформацией в ней органических и органо-ммнеральных удобрений.

Изучение содержания органического вецества в модельном опыте показало, что основным звеном процесса трансформации органических удобрений является их постепенная минерализация.

Наиболее интенсивно она происходила на варианте с ГОУ, где потеря органического вещества за период компостирования составила 4.82. Наименее активно процесс минерализации проходил на контрольном варианте (без удобрений).

При общей тенденции снижения содержания органического вецества в процессе компостирования, минеральные удобрения сдергивали зтот процесс при локальном внесении ГОНУ,

Гранулирование навоза приводило к усилении минерализации органического вещества в процессе компостирования.

Добавление к навозу минеральных удобрений как при перемеживании их с почвой, так и при локальном внесении, повыжало содержание органических соединений в почве, но качество гумуса при етом ухуджалось о чем свидетельствует значительное снижение показателя Сг.к/Сф.к.

Гранулирование навоза заметно улучжало качество гумуса, но при компостировании гранулированной органо-минеральной смеси улучжения качественных показателей гумуса не происходило.

Выделение углекислого газа вло более быстрыми темпами во всех образцах с органическими удобрениями. Причем, интенсивность дыхания на этих вариантах по сравнении с контролем (почва) была более высокой не только в горизонте закладки образцов удобрений, но и в выже расположенных.

Наибольжее продуцирование С02 отмечалось на варианте с простым навозом при локальном внесении. Добавление к навозу иинеральных удобрений, как в простом, так и в гранулированном виде.практически не оказывало положительного влияния на интенсивность выделения углекислого газа. До некоторой степени оно ¡¡пелось лижь на вариантах с ГОМУ.

Сцеживание с почвой поостых и гранулированных удобрений

значительно снизало дыхание почви. Причем. при сзаеиивании I почвой простого навоза это снижение было выве.

Проведенные исследования показали, что высокая биогенность почвы не способствует накоплении гумуса вследствие интенсификации процессов минерализации.

Установлено, что активность дреази значительно выве при локальном знесении дрганическнх я органо-аинеральннх цдобрений, чем при смеаивании их с почвой (табд.4). В отдельных случаях это превыиение было более, чем в 40 раз (весна 1991 г.).

4.3лияние органических и органо-минеральных удобрений на активность уреазы в слое почвы 20-30 сы (в ыг НН3 на 1 г за сутки)

: 1989 г. : 1990 г. 1991 г.

HN Содержание

вар. вариантов : весна :осбш>: весна:осень: весна: осень

1 Почва 0.383 0.266 0.288 0.366 0.610 0,350

2 Навоз 3.700 8.691 6.790 5.693 11.250 6.243

з Навоз + HPK 13'. 650 6.791 7.794 4.293 15.550 5.893

4 Почва + навоз 0.518 0.618 0.771 0.789 1.090 0.790

t; Почва + навоз + NPH 0.560 0.906 0.В44 0.529 1.050 0.530

6 ГОУ 4.100 9.591 8.544 7.186 14.600 8.140

7 ГОЛУ 23.600 21.990 21.993 9.736 34.900 13.640

3 Почва + ГОУ 0.755 0.673 0.556 0.676 0.473 0.440

9 Почва + ГОМУ 0.397 0.571 0.778 0.511 0.710 0.380

При внс-сении минеральных удобрений совместно с навозом в виде гранул они проявляли положительный эффект во все периоды всех грех лет изучения. При смевивании удобрений с почвой положительное влияние минерального компонента на активность уреазы было слабее, а в осенний срок определения его влияние было отрицательным.

Самая высокая уреазная активность отмечалась в вариантах с ГОМУ весной. К осени она снижалась, притом в отдельные годы в 2,2 2.Ь раза, однако оставаясь наибольжей и в этот период по сравнении с другими вариантами.

Все органические и органо-минеральные удобрения сильно повк зали активность аспарагиназы.

В целом ае влияние изучавпихся факторов на активность это\

фермента било не постоянном по годам. Можно ливь отметить снижение активности аспарагиназн при смевивании удобрений с почвой.

Влияние различии способов в норм внесения Г0М9 при почвозащитной обработке на биологичвскцв активность почвы.

Все виды удобрений активизирувт процесс разложения целлвлозы в почве.

Внесение навоза в сочетании с HPK разбросным способом имело преимущество по интенсивности разложения целлвлозы в почве перед вариантами с локальным внесением ГОМН.

Под всеми с.-х. культурами и. за редким исключением, во всех изучаввихся вариантах опыта наибольвая анергия распада клетчатки отмечалась в горизонте почвы 10-20 см.

Исследования показали (табл. 5). что внесение удобрений повывало "дыхание" почвы под всеми возделываемыми в опыте с.-х. культурами и во всех почвенных горизонтах.

Внесение минеральных удобрений повывало, по сравнении с неудобренным фоном, выделение СО^ из пахотного слоя почвы в 1,1 -1.2 раза. Еще выве было действие навоза в сочетании с NPK, внесение которых разбросным способом с последующей запавкой привело к повывенив "дыхания" ЙГочвы под сельскохозяйственными культурами в 1,4 раза.

Локальное внесение ГОМУ в дозе 10 т/га , эквивалентной по количеству сухого вещества 40 т навоза, позволило достигнуть наи-больвего в опыте уровня выделения углекислоты из почвы. При уменьвении дозы внесения ГОМУ "дыхание" почвы под всеми с.-х. культурами звена севооборота неуклонно снижалось.

Довольно тесно и положительно коррелировала интенсивность "дыхания" почвы с наличием водопрочной структуры (г=0.65-0,77).

Воздействие различных приемов внесения ГОМУ на рост и размещение корневой системы й надземных вегетативных органов с 1-х. культур.

Наибольвая масса корней ячменя в 0-50 см слое почвы отмечена на контроле (без удобрений) - 21,33 г/кв. м, что на 4,59 г/кв.м больве, чем в лучвем из других вариантов. Та же закономерность прослеживается и в слое почвы 0-30 см.

В вариантах с ГОМУ в слое 0-50 см были получены близкие значения анализируемого показателя - 16.01-16.74 г/кв. м. Очевидно здесь имеет место случай, когда даже небольвая часть корневой системы, достигвая очага с обилием элементов питания, не только эффективно снабжает все растение ими. но и обеспечивает

5. Интенсивность выделения СО^ из почвы в зависимости от норы и способов внесения ГОНУ, (иг С02 на 1 кг абс. сухой почвы за сутки)

Ячмень (1988-1989 гг.) ¡Кукуруза (1989-1990 гг.) :0дн. травы (1990-1991 гг.)

NN вар.

Содержание вариантов

Горизонты почвы, см 0-10; 10-20: 20-30: 0-30: 0-10: 10-20: 20-30; 0-30: 0-10; 10-20: 20-30:0-30

1 Контроль без уд. 37.8 47,2 31,5 38,8 61,4 33,0 23,2 39,2 95,0 74,0 26,8 65,3

2 НРК 44.0 54,8 40,0 46,3 70.4 36,5 26,6 44,5 126,2 83.0 34,1 81,1

3 Навоз-40т/га+НРК 51,4 63,2 43,8 52,8 84.2 39,8 33,1 52.4 132,5 96.2 37.6 88.8

4 ГОМУ - 10 т/га 57,4 • 58,9 30.8 33,0 79,0 40.8 46.0 33.9 113.8 103.0 48.2 89.0

5 Г0МУ - 5 т/га 52.2 53.8 50,8 52.2 76.0 30.0 39.8 50.8 113,0 106.4 37.8 86.4

б Г0МУ - 2.5 т/га 44,0 48.6 48.4 47,2 75.0 35.1 37.4 49.2 112,5 88.2 37.8 78.8

7 Г0МУ - 1.25 т/га 39.0 48,6 40.8 42,1 75.8 32,5 34.2 47.4 105,8 87,9' 37.0 78,9

НСР 05 27.6 10,3 21,8 18.6 22,3 30,9 15.3 9,3 38,9 23,9 26,7 25,1

со

I

- 14 -

увеличение его продуктивности.

Как и б более ранних опытах ВНИИЗиЗПЗ. проведенных е 1982-1984 гг. (Картаиивев Н.И., 1996). не было отмечено увеличения концентрации корней ячменя в зоне локально внесенных удобрений.

Нами такае изучалась динамике высоты растений кукурузы по варианта»; опыта. Замеры проводились 5-7 раз за вегетационный период.Во все годы исследований и в среднем за 3 года наибольввй высоты растения кукурузы достигали в вариантах, где локально вносили ГОИН в дозах 5 и 2.5 т/га.

Самые низкорослые растения кукурузы были в варианте без удобрений (контроль). Они уступали к концу вегетации в росте растениям с других вариантов в среднем за 3 года на 36-43 см. Отставание в росте растений на неудобренном фоне происходило, главным образом, в течение первой трети вегетационного периода и сохранялось затем до уборки.

Влияние видов оргаш-юшералъпах удобрений, сроков и способов кх впссегаш на засоренность посевов сельскохозяйственных . кудьтщк ~ " " ——■

Исследования, проведенные в производственно»: опыте показали что в начале вегетации ячиеня наименьшей уровень засоренности бил на неудобренно»: фоне. На всех вариантах с применением удобрений количество сорняков было выве.

Б течение вегетации на всех вариантах опыта количество сор-ннх растений в посевах яч»;еня зааотно снизилось. К периоду уборки культуры меныге всего сорняков было при локальном внесении 2.5 т/га ГОЛЬ'. Сирая масса сорняков в предуОорочний период по вариантам опита изменялась в основном такие, как и их количество. Наиболее низкое значение данного показателе также отмечено при локальном внесении ГОЫН при норме 2.5 т/га.

Дополнительные исследование показали, что в 1 кг навоза, применяввогося в опыте, содеркалось в среднем 128 бсхоеих семян сорняков. Б органо-минеральных гранулах низнеспособных семян сорных растений не обнарувено.

Закономерности. отмеченные в первый год исследований, проявились и на следугций год. Лучвка по показатели^ засоренности текке был вариант с локальным внесением весной 2.5 т/га гранулированных органо-кинералышх удобрений.

Влияние различных норн и способов внесения ГОНУ при почвозащитной обработке почвы на продуктивность сельскохозяйственных культур и структуру уроиая.

Обобщавшим показателем влияния агротехнических приемов на плодородие почвы является уровайность с.-х. культур.

Самой низкой уровайность ячменя эо все годы исследований была на контроле (без удобрений), уступая в среднем за 3 года на 3.7 ц/га и более урожайности на удобренных делянках (табл. 6).

Наибольвие прибавки уроная ячменя были получены в эквивалентных по содерманив питательнкх веществ вариантах 3 (навоз - 40 т/га + NPH. вразброс под вспавку) и 4 (локальное внесение полной дозы ГОМУ - 10 т/га). Укеньвение нормы внесения ГОМУ снижало продуктивность растений ячменя.

В следувщем году на кукурузе преимущество локального внесения ГОМУ было очевидным. Последвйствие локального внесения полной дозы органо-минеральных гранул на 51 ц/га зеленой массы превосходило аналогичный показатель при внесении навоза разбросным способом, А наибользий урохай зеленой массы кукурузы в среднем за три года был получен при норме внесения ГОМУ 2.5 т/га.

Закономерности, отмеченные на кукурузе, больвей частью были характерны и для однолетних трав.

Наибольвий среднегодовой выход зерновых единиц с 1 гектара севооборотной площади был в вариантах с дробным (по годам) применением ГОМУ локальным способом при нормах внесения 5 т/га (вар. 5) и 2.5 т/га (вар. 6) - В5.9 ц.зерн.ед/га.

Результаты корреляционного анализа показали. что из изучаввихся показателей наибольвее воздействие на процессы формирования урожая с.-х. культур оказывали биологическая активность и стоуктура почвы.

При анализе структуры уроная ячменя было установлено, что в вариантах с ГОМУ в больвинстве случаев были больве, чем в других вариантах высота растений . количество зерен в колосе и продуктивная кустистость.

Статистическая обработка экспериментальных данных показала, что продуктивность растений ячменя определялась, главным образом, количеством зерен в колосе. Прямая корреляционная зависимость средней силы (г=0,64) имелась между высотой растений, ячменя и продуктивностью культуры.

б. Урожайность сельскохозяйственных культур в зависимости от способов внесения гранулированных органо-минеральных удобрений, в пересчете на ц/га

: Ячмень : Кукуруза на силос : Однолетние травн :

Вари-:------------------------------------------------------------------------------:В среднем

антн : 1ав7:1980:1989:В среднем :19В8:1989:1990:В среднем :19В9:1990:1991:В среднем :по звену

: г. : г, : г. :за 3 года : г. : г. : г. :за 3 года : г. : г.. : г. :за 3 года ¡севооборота,

: : : : : : : : : : : : :ц.зерн.ед/га

СП

1 45.9 40.8 43,6 43,4 662 690 635 662 308 450 326 361 63,0 '

2 ^ 53';^ 43.5 44.4 47.1 816 739 838 79В 353 584 379 439 74.4

3 57.1 52.4 47.8 52.4 886 -828 912 875 360 587 380 444 80.7

4 58.7 51.2 47.5 52.5 966 868 943 928 367 600 399 455 83.9

5 57.0 47.8 46.1 50.6 957 998 944 966 390 611 400 467 85.9 3 51.6 49.0 47.4 49.3 959 1014 954 976 388 594 401 461 85.9 7 52.3 48,1 49.6 50.0 890 961 933 928 . 390 581 395 455 83,2

НСР 05 1.7 1.7 1.2 4.2 56 7В <4 7В 33 41 16 33 21.1

Экономическая эффективность различных способов применения ГОМУ при почвозащитной обработке почзи.

~ Экономическая эффективность устанавливалась рассчетным методом на основе технологических карт. При проведении экономических расчетов пользовались ценами 1991 года.

Локальное внесение ГОНУ по сравнении с разбросным внесением навоза в сочетании с NPK заметно снижало затраты труда и повымало окупаемость удобрений прибавкой урожая. Причем, дробление (по годам) полной нормы ГОНУ позволяло повысить окупаемость по сравнении с разовым внесением всей дозы.

Основным критерием, позволявшим дать экономическую оценку того или иного нового агротехнического приема, является условный чистый доход. В нажем опыте наиболее высоким он был в варианте с локальным внесением ГОМУ при норме 2.5 т/га (955 руб/га). Несколько уступали ему варианты, где нормы внесения ГОМУ составляли 1.25 т/га (94В руб/га) и 5 т/га (945 руб/га). Даже в худжем по этому показатели из вариантов с локальны» внесением ГОМУ -варианте 4. условный чистый доход на 12 руб/га превосходил аналогичный показатель при разбросном внесении органических удобрений в сочетании с минеральными с последующей заделкой в почву отвальными орудиями.

Несмотря на полученный высокий условный чистый доход в вариантах с ГОМУ. уровень рентабельности в них. за исклвчением вар.7, несколько уступал этому показателя при внесении навоза в сочетании с минеральными удобрениями вразброс под вспажку Это связано с ростом прямых производственных затрат при изготовлении органо-минеральных гранул и. как следствие, повымением себестоимости продукции.

С уверенностью можно предполагать, что переход от экспериментальных установок . по изготовлению ГОМУ к серийным технологическим линиям или мини-заводам позволит значительно снизить затраты на их производство и повысить рентабельность.

Рассмотрев всю совокупность показателей экономической эффективности и учитывая выжеизложенное. считаем, что следует отдать предпочтение локальному применению ГОМУ при ежегодной норме внесения 2,5 т/га.

- 18 -ВЫВОДИ

1. Локальное внесение гранулированных органо-минеральных удобрений (ГОУУ) является эффективным средством повыяения плодородия почвы, оказывавшим положительное влияние на рост и развитие сельскохозяйственных культур.

Тем самым, применение ГОНУ локальным способом является ревеиием проблемы использования навоза при безотвальной обработке почвы.

2. Внесение органо-минеральных удобрений локально в виде гранул при безотвальной обработке почвы, особенно при норме внесения 5 и 2,5 т/га, в сравнении с традиционным внесением органических удобрений в сочетании с минеральными ( вразброс под вспавку ). повывало в пахотном слое почвы количество агрономически ценных водопрочных агрегатов.

3. Локальное внесение ГОЫН способствовало лучвему сохранение запасов влаги в почве и. следовательно, повывенив влагообеспечен-ности возделываемых растений.

Наибольвий расход влаги из почвы был в вариантах с дробным ( по годам ) внесением ГОНУ в дозах 5 и 2.5 т/га. что половитель-но сказалось на продуктивности выравнваоинх с.-х. культур.

4. При локальном внесении ГС'1У. особенно в низких дозах, в первые два года исследований отыечоно некоторое снижение, по сравнении с контролем (без удобрений), гумусированности обрабатываемого слоя почвы. Однако уяе под третьей культурой звена севооборота прослезивалась тенденция более высокого содержания гумуса в пахотном слое почвы в вариантах с ГОКУ по сравнении с неудобренным фоном.

5. Интенсивность минерализации органических удобрений в значительной море зависит от вида удобрений (простые или гранулированные) и сочетания с минеральными удобрениями. Навоз быстрее минерализуется при внесении его в гранулированном виде. Минеральные удобрения при совместном внесении их с навозом притормаживают процесс минерализации органического веивства навоза.

6. Отмочена тенденция некоторого снивения кислотности почвы в вариантах с локальным внесением ТОМУ по сравнении с неудобренным фоном. Причем, -с увеличением дозы ГОНУ эффект увеличивался.

7. Тенденция более высокого содержания нитратов в пахотном слое почвы при локальном внесении органо-минеральных гранул имела место только в первый год применения удобрений в опыте.

Содержание нитратного азота б последующие годы, а такве

- 20 -

РЕКОМЕНДАЦИИ ПР0МЗВ0ДСТВ9:

1. На почвах, подверженных водной эрозии, где применяется почвозащитная бесплужная система обработки почвы, использовать технологию внутрипочвенного локально-ленточного внесения гранулированных органо-минерадьных удобрений, совыеценнуо с локальной обработкой почвы и посевом:

2. Применять гранулированные органо-минеральнне удобрения дробно ( по годам ) при норме внесения 2.5 т/га:

3. Организовать изготовление в производственных масжтабах комбинированных агрегатов, совмежавжих в едином процессе локальную обработку почвы, локально-ленточное внесение гранулированных органо-минеральных удобрений в зону рядка на заданную глубину, посев семян в обрабатываемые полосы и прикатывание посевов.

По материалам диссертации опубликованы работы:

1. Перспективы применения органических удобрений в бесплужном земледелии //Приоритетные направления в науке и технике поч-возажитного земледелия /Тезисы докладов. - Курск.1989. - С.16-18. (в соавторстве).

2. Внесение органических удобрений при бесплужной обработке почв //Достижения науки и техники АПК. - 1990. -Н5. - С.20-23. (в соавторстве).

3. Экологически безопасная технология внесения органических и минеральных удобрений в интенсивном земледелии //Экологические проблемы химизации сельского хозяйства /Тезисы докладов конференции. - Барнаул.1990. - С.32-33. (в соавторстве).

4. Применение органо-минеральных удобрений при почвозацитной обработке почвы //Научные достижения - сельскому хозяйству /Тезисы докладов научн.-практ. конф. (Курск, октябрь 1990 г.). Курск.1990. - С.169-170. (в соавторстве).

5. Органические удобрения и экология //Экологические проблемы в почвоведении и земледелии /Тезисы докладов Всесоюзной гколы-конференции молодых ученых (г. Курск, январь 1991 г.). -Курск.1991. - С.6-7.

6. Экологические аспекты использования органических удобрений в почвозаиитном земледелии //Научн.-техн. бюлл. ВНИИЗиЗПЭ. - Курск.1991. -Вып. 1-2 (68-69). - С.19-23. (в соавторстве).

Экологически безопасная технология использование

органических удобрений в почвозащитном земледелии //Агроэкологи-ческие основы использований органических удобрений в интенсивной земледелии /Тезисы выступлений на Всесовзной конференции. - >1.: 1991. - С.11-12. (в соавторстве).

В. Экологически безопасная технология производства и применения органических удобрений в системе минимальных обработок почвы. - Курск.1993. - 2с.

9. Современные тенденции применения органических удобрений при бесплужной обработке почв //Агроэкологические принципы земледелия /Сборн. научн. тр. - М.: Колос, 1993. - С.167-175. (в соавторстве).

10. Технология производства и применения органических удобрений в системе почвозащитных обработок (рекомендации). -Курск: Изд-во КГСХА, 1994. - 46 с. (в соавторстве).

11. Экологические основы применения отходов в качестве органических удобрений в земледелии //Тезисы докладов научно-практической конференции, посвященной 25-летии Всероссийского НИИ земледелия и защиты почв от эрозии (г. Курск, 22-23 марта 1995г.). - С.25-26. (в соавторстве).

12. К вопросу о трансформации органо-минеральных удобрений в почве //Тезисы докладов Международного Экологического Форума "Современные экологические проблемы провинции" (г. Курск, 4-8 ипля 1995 г.). - Курск.1995. -С.121-122. (в соавторстве).

Формат <0x84 1/1*. Бумага дл шгожжгеаюссашпфахоа. Печать в» коигромльвом аяжарате. Усш. летя. 1,0. Уч.-вдл. Г ,0. Тарас 100 экз.