Бесплатный автореферат и диссертация по сельскому хозяйству на тему

Эффективность применения компостов на основе полужидкого навоза, соломы, торфа и костры льна на дерново-подзолистой супесчаной почве в условиях Республики Беларусь

ВАК РФ 06.01.04, Агрохимия

Автореферат диссертации по теме "Эффективность применения компостов на основе полужидкого навоза, соломы, торфа и костры льна на дерново-подзолистой супесчаной почве в условиях Республики Беларусь"

а ц №»

АКАДЕМИЯ АГРАРНЫХ НАУК РЕСПУБЛИКИ БЕЛАРУСЬ

НАУЧНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПРЕДПРИЯТИЕ «ИНСТИТУТ ПОЧВОВЕДЕНИЯ И АГРОХИМИИ»

Д 05.02.01

УДК: 631.879.42 : 631.445.2 (476)

Васько Анна Станиславовна

«Эффективность применения компостов на основе полужидкого навоза, соломы, торфа и костры льна на дерново-подзолистой супесчаной почве в условиях Республики Беларусь»

Специальность 06.01.04 - агрохимия

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени кандидата сельскохозяйственных наук

Минск - 1998г.

Работа выполнена в научно-исследовательском государственном предприятии «Институт почвоведения и агрохимии»

Научный руководитель:

ТИКАВЫЙ В.А.

кандидат сельскохозяйственных наук, ст.н.с.

Официальные оппоненть;:

доктор сельскохозяйственных наук, ст.н.с. БЕЗЛЮДНЫЙ Н.Н.

кандидате ел ьскохозяйственных наук, ст.н.с. КРУГЛОВ Л.В.

Оппонирующая организация: Гродненский • зональный научно-исследовательский институт сельского хозяйства

на заседании совета по защите диссертации Д 05.02.01 при НИГП " Институт почвоведения и агрохимии " по адресу: 220108, г.Минск, ул.Казинца,б2, зал заседаний.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке института (г.Минск, ул.Казинца, 62).

Защита диссертации состоится <2Л. 1998г. в 10'

во

час.

Автореферат разослан

1998 г.

Ученый секретарь совета по защите диссертаций

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ."

Актуальность темы диссертации

В Республике Беларусь до настоящего времени в структуре заготавливаемых органических удобрений значительный удельный вес (более 70%) занимали торфонавозные компоста, которые готовились на основе экскрементов животных и торфа при соотношении их 1:1. Несмотря на большой расход торфа, в приготовляемых таким способом компостах, . слабо протекали биотермические процессы: температура не превышала 30°С, не уничтожались семена сорняков и патогенная микрофлора, что приводило к снижению качества органических удобрений.

Основным фактором, сдерживающим интенсивность биотермических процессов в этих компостах, является отсуствие свежих высокоэнергетических материалов, какими являются солома, костра льна и другие отходы органического происхождения.

В последние годы почти вдвое ( с 86 до 46-48 млн.тонн) снизились объемы производства всех видов органических удобрений. Объемы жидкого навоза составляют 10% в структуре всех органических удобрений, сокращены объемы заготовки торфа (с 35 мл.тонн до 2 мл.тонн в год) и его использование в качестве подстилки на животноводческих фермах.

Основанием для разработки технологии приготовления компостов с использованием костры послужили ее ценные свойства: высокая сорбционная способность, обеспечивающая пролангированное действие компостов, низкая плотность, повышенное содержание гумусообразующих веществ, отсутствие семян сорных растений и повышенная разогреваемость в компостах, а также . то, что при утилизации бесподстилочного навоза с кострой льна снижается опасность загрязнения почв, воздуха и окружающей среды нитратами.

Использование костры льна для приготовления компостов как источника высокоэнергетического материала - один из путей успешного решения проблемы увеличения производства и применения качественных органических удобрений.

Связь работы с крупными научными программами, темами

Работа выполнена в соответствии с планом научно-исследовательских работ по отраслевой научно-технической программе 0.51.Плодородие.

Цель н задачи исследований.

Цель проведенных исследований состояла в том, чтобы на основе отходов льнозаводов костры и имеющихся традиционных источников органических удобрении, а именно, полужидкого навоза, костры, соломы и торфа разработать технологию производства компостов; испытать их ' эффективность в звене севооборота.

С учетом поставленной цели в опытах решались следующие задачи:

1. Разработать технологию производства высококачественных компостов путем подбора различных компонентов (полужидкого навоза, соломы, костры торфа) и их соотношений, дать им качественную оценку.

2. Изучить ^.влияние биотермических условий компостирования на качественные показатели удобрений и жизнеспособность семян сорных растений; изучить процессы минерализации и скорость высвобождения элементов питания из компостов.

3. Определить эффективность новых компостов на основе полужидкого навоза, костры, торфа на урожай и ка!чество сельскохозяйственных культур.

- 4. Изучить влияние компостов на изменение плодородия почвы..

5. Дать экономическую и энергетическую оценку технологии производства и применения новых видов компостов.

Объект и предмет исследования

Объектом исследования были процессы, протекающие ; в компостах, приготовленных с бесподстилочным полужидким навозом, льняной кострой, соломой и торфом, а также утилизация костры, процессы минерализации в дерново-подзолистой супесчаной почве. На заключительном этапе изучалось влияние компостов на урожай сельскохозяйственных культур в полевых опытах и изменение плодородия почв.

Гипотеза

Рабочая гипотеза состояла в том, что льняная костра, как органическая субстанция -растительной .природы подобна соломе и другим растительным продуктам. Имея широкое; соотношение углерода с азотом (С:Ы-100), показателя скорости минерализации в определенных биотермических условиях, костра льна легко компостируется с бесподстилочным навозом, соломой и торфом, образуя новый вид компостов и расширяя, производственные возможности применения органических удобрений. Полученные результаты подтвердили выдвинутую гипотезу.

Методология и методы проведения исследований заключались в подборе соотношений компонентов компостов и контролировании биотермических условий компостирования их при производстве новых видов органических удобрений на основе костры льна и бесподстилочного навоза, а также в проведении полевых опытов на дерново-подзолистой супесчаной почве в севообороте с учетом урожая культур и уровня плодородия почв.

Научная новизна и значимость полученных результатов

Впервые в условиях Республики Беларусь ■ разработана технология производства и применения компостов на основе отходов льнозаводов костры, изучен их режим хранения, дана полная агрохимическая оценка: изучен процесс минерализации и высвобождение элементов питания из них;

установлены коэффициенты гумификации. Это дает возможность рационально использовать полученные компосты при разработке системы применения удобрений в севооборотах.

Впервые дана комплексная агрономическая и энергетическая оценка новому виду удобрений, установлена его воспроизводственная способность в отношении гумусонакопления в дерново - подзолистой супесчаной почве.

Прастическая значимость полученных результатов

По результатам исследований изданы при участии автора: «Рекомендации по приемам снижения жизнеспособности семян сорных растений в органических удобрениях, приготовленных на основе ПЖН, торфа, соломы, костры» (Протокол научно-технического Совета секции производства и переработки продукции растениеводства Минсельхозпрода Республики Беларусь, № 1 от 4.07.91г., а также оформлена заявка.

Экономическая значимость полученных результатов

Применение нетрадиционных видов компостов под сельскохозяйственные культуры дает чистый доход до 1,30 руб. на 1 руб. затрат.

Удельные энергозатраты от применения компостов на основе костры составляют от 942 - 1080 МДж/ц.

Основные положения диссертации, выносимые на защиту

1. Особенности биотермических условий компостирования костры и их влияние на качественные показатели компостов, жизнеспособность семян сорных растений; процессы минерализации и высвобождения элементов питания из компостов, внесенных в дерново-подзолистую суглинистую и супесчаную почву.

2. Воспроизводственная способность компостов, приготовленных на основе костры, • полужидкого навоза, соломы и торфа в отношении гумусонакопления в супесчаной почве.

3. Сравнительная оценка эффективности костровых компостов на урожай и качество сельскохозяйственных культур; энергетическая и экономическая оценки их использования. •

Личный вклад соискателя

„Автором диссертационной работы проведены полевые и лабораторные опыта, выполнены агрохимические анализы почв и растений, проведена статистическая обработка _ результатов исследований, сформулированы выводы и предложения производству. Дополнительно выполнены исследования по применению вермнкомпостов под сельскохозяйственные культуры. .

Апробация результатов диссертации

Основные работы по диссертации докладывались и обсуждались на производственных совещаниях лаборатории, международных научных

конференциях: Москва, 1994, Гродно, 1996, Самохваловичи 1997, Горки 1997, Жодино 1998. •

Опубдикованность результатов

Результаты исследований опубликованы в 11 работах, из них: 2 статьи в сборниках, 3 статьи в журналах, 1 заявка, 1 рекомендации, 1 информационный листок, 1 материалы конференции, 2 тезисах.

Структура и объем диссертации

Диссертационная работа состоит из введения, общей характеристики работы, 6 глав, заключения, предложений производству. Изложена на IIS страницах машинописного текста, содержит 23 таблицы, 8 рисунков, 4-е фотографии, предложений производству. Изложена по тексту списка источников 256 наименований, в т.ч. 33 на иностранных языках, и 10 приложений. (

ОСНОВНАЯ ЧАСТЬ Обзор литературы

Рассматривается состояние изученности вопроса традиционных и нетрадиционных органических удобрений • с учетом урожая сельскохозяйственных культур и уровня плодородия почв.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ, ОБЪЕКТЫ, МЕТОДЫ И УСЛОВИЯ ПРОВЕДЕНИЯ ИССЛЕДОВАНИЙ.

Исследования по разработке технологии производства и применения органических удобрений на основе костры, полужидкого навоза, соломы, торфа проведены в совхозе «Узденский», Узденского района и э/база «Курасовщина» Минской области. Почва дерново-подзолистая супесчаная, подстилаемой с глубины 0,5 - 0,6м моренным суглинком. В условиях РБ такие почвы составляют более 77,4% га пашни. Почва опытного участка характеризовалась следующими агрохимическими показателями: pH сол. -6,06; Нг - 1,32 мг.экв/100 г почвы, S — 13,18 мг.экв/100г почвы, содержание Р205 - 398 и К20 - 115 мг/кг почвы, гумус (по Тюрину) - 2,20%.

Год возделывания картофеля (1988) характеризовался как нормально -увлажненный, 1989 г благоприятный для роста и развития ячменя, 1990г характеризовался как избыточно увлажненный (ГТК - 2,17).

Компосты готовили при следующих соотношениях компонентов:

1 .Полужидкий навоз (ПЖН): Костра (К) — 1:0.125

2.Полужидкий навоз (ПЖН) : Костра (К) - 1:0.160

3.Полужидкий навоз (ПЖН): Костра (К): Торф (Т) - 1:0.125 :0,150

4.Полужидкий навоз (ПЖН): Костра (К) - Торф (Т) - 1:0.160:0,150

5.Полужидкий навоз (ПЖН): Солома (С) - Торф (Т) - 1:0,160:0.150

Срок хранения компостов 4 месяца. В буртах компостов изучалась

влажность (весовой метод), температура электрометрически (электротермометром ТЭТ - 2); жизнеспособность семян сорняков различных биологических видов определялась по методу Мальцева А.И. в пакетах в течение четырех месячного срока хранения.

Агрохимический анализ органических удобрений и компонентов проводился общепринятыми методами по ГОСТУ - Инструкция по проверке качества органических удобрений, М, 1971.Содержание углерода в растениях и компостах определяли по методу Анстета в модификации Понаморевой В.В. - Николаевой Т. А., 1961.

Эффективность компостов изучена методом постановки полевых опытов в звене севооборота: картофель, ячмень, овес. Размер делянки - 36м2, повторность четырехкратная. Компосты в дозе 60 т/га вносились фоном под первую культуру звена севооборота картофель.

Последействие их испытывалось на ячмене (вторая культура) и овсе (третья культура).

Минеральные удобрения вносились фоном в дозах Ы12о РюКш - под картофель, сорт «Лошицкий», Ы^РвоКм - ячмень сорт «Кондор», овес сорт «Эрбграф».

Минерализация компостов их составляющий изучалась по убыли сухого вещества различных их видов в капроновых мешочках при дозе 6-60 г на 100,0 см2. Оценка минерализации компостов в- трехкратной повторности проведена в 5 сроков в течение 28 месяцев в дерново — подзолистой супесчаной и суглинистой почвах.

Анализьг почв и растений проводились По общепринятым методикам. Содержание нитратов в клубнях картофеля определяли ионометрически по ГОСТУ 134,96,19-86.

Основные показатели результатов исследований обрабатывали методом дисперсионного анализа, Б.А.Доспёхов (1985г).

Баланс элементов питания рассчитывали по методике БелНИИПА, Лапа В.В. и др.(1990). Энергетическую эффективность применения компостов ¡рассчитывали по методике БелНИИПА, 1993г.

ТЕХНОЛОГИЯ ПРОИЗВОДСТВА КОМПОСТОВ НА ОСНОВЕ ПОЛУЖИДКОГО НАВОЗА, КОСТРЫ, СОЛОМЫ И ТОРФА, МИНЕРАЛИЗАЦИЯ И ГУМИФИКАЦИЯ ИХ В ПОЧВЕ.

Технология приготовления компостов на основе костры льна и бесподстилочного навоза, заключается в компостировании их на площадках в близи ферм, где скот содержится бесподстилочно. .Для этих целей использовали полужидкий навоз, влажностью до 92 %, получаемый на молочно-товарных фермах. Удаляемый навоз из животноводческих помещений транспортерами типа ТСН-2 загружался в транспортные тележки и доставлялся на площадку компостирования.

Ввиду различной поглоть.елыюй способности компостируемых материалов, их сыпучести й различной скорости впитывания жидкой фракции навоза готовились компосты дифференцированно и индивидуально. Компост 1 и 2 на основе полужидкого навоза и костры, готовился при соотношении компонентов 1 : 0,125 и 1 : 0,160. С целью исключения растекания полужидкого навоза и полного его впитывания кострой, масса его подавалась порционно по 1 тонне в час 10-12 часов.

На протяжении 4-х месячного срока хранения осуществлялся контроль за влажностью и температурой компостов. Последний является важным показателем, характеризующим напряженность биотермических процессов, в частности скорость минерализации органических веществ а также, как фактор при t > 40 °С губительно действующий на жизнеспособность семян сорняков и патогенную микрофлору. Оказалось, что во всех видах компостов создавались аналогичные неблагоприятные температурные условия губительные для семян сорных растений практически в течение всего хрока компостирования. Сильнее всего разогревались компосты на основе полужидкого навоза, соломы, торфа (традиционный компост), компосты с кострой. льна разогревались немного меньше.

Из рассмотренных вариантов опыта торфонавозно - костровый компост, содержащий ПЖН+К+Т - 1: 0,125 : 0,150, за период летнего хранения оказался наиболее очищенным от семян сорных растений, и все же следует отметить, что такие виды как марь белая, щетинник сизый, пикульник обыкновенный, подорожник большой проявили некоторую неустойчивость и после летнего хранения в этих компостах сохранили частично жизнеспособность до 0,9 - 3,3%.

Во время компостирования следили за изменением химического состава компостов. Установлено, что в период хранения компостов снижалась их влажность, а зольность увеличилась, что связано с потерями органического вещества.

4 мес.

12 мес.

16 мес.

24 мес.

28 мес.

Рис. 1 Динамика минерализации различных видов органических удобрений ПЖН, костры, торфа, соломы в дерново-подзолистой суглинистой почве.

80 70 60 50 40 30 20 10 0

%

¿-■-^--.-^..........--3

— -• 5

4 мес.

'12 мес. 16 мес. 24 мес. 28 мес.

Рис^ Динамика минерализации различных видов органических удобрений ПЖН, костры, торфа, соломы в дерново-подзолистой супесчаной почве.

Однако, следует указать на различный характер компостирования органических компонентов, проявляющийся в потере веса компостов, т.е. минерализации органической субстанции. В компостах, при соотношении полужидкого навоза к льняной костре ПЖН:К - 1: 0,125 практически не изменялся вес, потери составили лишь 1%. Увеличение доли кЬстры ПЖН: К-1:0,160 повышало 4-х месячные потери веса до 5%.

При добавлении к указанным компонентам торфа в дозах 150 кг на 1т ПЖН потери веса колебались от 3 до 9%, т.е. практически, скорость минерализации органического вещества, оставалась' низкой. Традиционно практикуемый компост из ПЖН, торфа и соломы зерновых за этот же срок хранения потерял 35% от своего . первоначально /о веса., Замедленние минерализации органического вещества компостов с участием льняной костры подтверждено при 28 месячном пребывании в почве. (Рис. 1.2)

Так в компостах со 125 кг костры на 1 т ПЖН минерализовалось в суглинистой почве - 57,5% органического вещества, в супесчаной почве -74,07%. За этот же срок (28 месяцев) высвободилось азота из компостов в суглинистой почве 1,8 кг на 100 кг абсолютно сухого вещества компоста, фосфора - 0, 8, калия 3,0кг. В супесчаной почве соответственно -1,8 кг, 1,0 кг, 4,2кг. Добавление торфа, (ПЖН : К : Т - 1: 0,125 : 0,150; ПЖН : К : Т - 1 : 0,160 : 0,150) замедляет процесс минерализации'органического вещества. В течении указанного срока минерализация компостов в суглинистой почве составила 46,6 - 47,9%, в супесчаной 45,2 - 73,2%. Традиционные компоста минерализровались в суглинистой почве на 65,2%, супесчаной-57,1%.

Результаты исследований по установлению коэффициентов гумификации органического вещества компбстов в зависимости от соотношения в них исходных органических компонентов (полужидкий навоз, костра льна, солома и торф) колебались между 0,29 - 0,49 т.е. происходит пополнение запасов-ryMÎyca от 29 до 49-кг на 1 т вносимых органических удобрений.

ВЛИЯНИЕ КОМПОСТОВ НА УРОЖАЙ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННЫХ КУЛЬТУР

Эффективность компостов испытывалась в звене севооборота: картофель, ячмень, овес. Как показали результаты исследований (табл.1) прибавка урожая клубней картофеля от компостов на основе полужидкого навоза и костры на фоне NPK составила по отношению к, контролю (без удобрений) 148 -133 (вар.3,4) и по отношению к фону минеральных удобрений 69-54 ц/га.

При этом установлено, что эффект от компостов с более высоким удельным весом костры (160 кг/т полужидкого навоза) был ниже эффекта, от компостов

Таблица 1.

Влияние компостов на основе костры, полужидкого навоза, торфа и соломы на урожай

сельскохозяйственных культур

Вариант опыта Картофель : Ячмень Овес

ц/га ± к контролю ±. к фону ц/га .. ± к контролю ±- к фону ц/га ± к контролю +. к фону

1. Контроль 150 - . . - • 23,8 - 19,9 V -

2. №К- фон . 229 + 79,0 - 35,7 + 11,9 - 27,7 + 7,8 -

3, ПЖН + К - 1:0,125 -60 т/га + фон 298 + 148 + 69 45,3 +21,5 + 9,6 38,5 + 18,6 + 10,8

4. ПЖН + К-1:0.160-60 т/га + фон 283 + 133 + 54 43,1 + 19,3 + 7,4 32,5 + 12,6 + 4,8

5. ПЖН + К + Т-1:0.125: 0.15 0-60 т/га + фон •295 + 145 + 66 42,6 + 18,8х + 6,9 •34,1 + 14,2- + 6,4

6.ПЖН+К + Т- 1:0.160:0.150-60 т/га + фон 279 + 129 + 50 44,2 + 20,4 + 8,5 30,8 '+ Ю,9 + 3,1

7. ПЖН + С + Т- 1:0.160:0.150- 60 т/га + фон 299 + 14? + 70 47,3 + 23,5 + 11,6 44,6 + 24,7 + 16,9

НСР 8,22 3,0 2,10

с меньшей ее долей (125 кг/т полужидкого навоза).

При последействии на ячмене, компосты распределялись в следующей последовательности: компост (ПЖН:С:Т- 1: 0,160 :0,150) прибавка к фону - 11,6 ц/га; компост (ПЖН : К- 1: 0,125) -9,6 ц/га; компост (ПЖН:К:Т-1:0,160 : 0,150) - 8,5 ц/га. Анологичная закономерность в проявлении последействия компостов на урожае овсг. Среднегодовоя продуктивность *.. звена севооборота с учетом побочной продукции превысила на отдельных вариантах 60 ц/га к.ед. Прибавка от компоста на основе костры и полужидкого навоза - 44,4 -39,9 ц/ra к.ед. Прибавки от внесения таких компостов но с торфом . - 43,5 - 38,7 ц/га к.ед. От компостов на основе полужидкого навоза, соломы и торфа эффект был выше прибавка составила-44,7 ц/га к.ед.

Окупаемость 1 тонны двухкомпонентних компостов (ПЖН:К - 1:0,125) на фоне минеральных удобрений (средняя за севооборот) составила 153,0 к.ед., в том числе на картофеле 74,0 к.ед., ячмене 47,0 к.ед, овсе - 32,0 к.ед. От общей окупаемости -г 47,1% занимает картофель, ячмень - 29,9%, овес -20,9%. При увеличении доли костры в компостах до 160 кг на 1 т ПЖН окупаемость их снижается на фоне и без фона минеральных удобрений 23,928,0 к.ед. Окупаемость компостов, в состав которых добавляли торф, составила - J38,0 к.ед.: в том числе на картофеле - 72,5, ячмене - 41,3, овсе -24,7 к.ед. За вычетом прибавок без фона минеральных удобрений, по данному варианту, окупаемость 1 тонны составила -59 к.ед., в т ч. по картофелю - 33, ячменю - 15,0, овсу -11,0 к.ед.

Включение в состав компостов торфа приводит к уменьшению эффективности удобрений в основном в последействии на зерновых культурах.

. Наиболее высокой окупаемостью отличались компосты, приготовленные на основе полужидкого навоза, соломы и торфа (ПЖН : С : Т - 1 : 0,160 : 0,150) - 167,0 к.ед. При этом, окупаемость картофелем составила 74,5 к.ед., ячменем 50,1 к.ед., овсом 42,1. Без фона минеральных удобрений в целом за севооборот увеличение продуктивности составило 88. к.ед., в т.ч. -по картофелю 35,0 к.ед., ячменю 24,5 к.ед., овсу-28,5 к.ед.

Система удобрения, основанная на совместном внесении органических компостов с минеральными удобрениями, обеспечивает получение качественной, экологически чистой продукции клубней картофеля, зерна ячменя и овса. По влиянию на сбор крахмала с 1 га компосты с использованием костры и торфа с ПЖН уступали традиционному компосту ПЖН, соломы и торфа в среднем на 2,5 ц/га.

Содержание нитратов в клубнях картофеля не превышало ПДК от внесения всех испытываемых компостов.

и

Установлено влияние удобрений на аминокислотный состав зерна ячменя и овса. Так, при последействии компостов во второй год в зерне овса повышалось содержание лизина, трионина, валина, изолейцина, лейцина, фенилаланина по сравнению с фоном минеральных удобрений.

Изменение химического состава (содержание азота, фосфора и калия) в различных органах картофеля, ячменя и овса под действием испытуемых удобрений имели неустойчивый характер и в большинстве случаев были различны.

ИЗМЕНЕНИЕ АГРОХИМИЧЕСКИХ СВОЙСТВ ПОЧВЫ

При комплексном использовании компостов и минеральных удобрений создаются условия для улучшения ее оснознпх агрохимических свойств.

Как следует из результатов исследований, под влиянием всех видов компостов в почве значительно увеличилось содержание гумуса и подвижных форм фосфора, калия.

Среди испытываемых видов компостов более эффективно влияли на содержание фосфора композты из полужидкого навоза и костры. Содержание фосфора увеличилось на 68 мг/ :сг почвы по сравнению с исходным. Включение в состав компостов низинного торфа, снижало интенсивность процесса аккумуляции доступного фосфора. Содержание калия, от внесения компостов из полужидкого навоза и костры увеличилось за севооборот на 81 мг/кг почвы.

За этот непродолжительный период времени содержание гумуса в почве, под влиянием компостов из ПЖН.: К увеличилось на 0,06 -0,12%. Большее увеличение гумуса можно было констатировать" под слиянием компостов, в состав которых вводился торф. Средний балл плодородия по пяти агрохимическим показателям дает комплексную оценку плодородия дерново-подзолистой супесчаной почвы. '

Почва, удобряемая компостами, приготовленными из традиционных источников (полужидкого навоза, соломы и торфа) оценивалась в 70,5 балла; при внесении компоста (полужидкого навоза с кострой) - ПЖН : К - 1 : 0,125 - 68,2, (ПЖН:К - 1:0,160) - 62,6, (ПЖН:К:Т- 1:0.125:0.150) - 38,6 балла. Почва, где применялись минеральные удобрения оценивалась по 5-н показателям в 19,5 балла.

Регулировсние баланса питательных веществ в условиях интенсивного земледелия отражает количественные изменения запасов элементов питания в почзах с учетом поступлений и расходов. В зависимости от уровня применяемых удобрений по-р: зному может складываться баланс элементов

Таблица 2.

Баланс азота, фосфора, кадия в звене севооборота (картофель, ячмень, овес). _

Вариант■ Приход Расход Баланс Интен- Балан-

опыта Кг/га сивность ■ совый

баланса коэффи-

• ^ циент

%

- Азот

1. .Контроль 24 171,3 -147 - -

2. N Р К - фон 324 363,6 -40 -111 72

З.ПЖН + К- 1:0,125- 623,4 560,9 +62 117 . 90

60 т/га + фон • ■

4.ПЖН + К- 571,2 . 486,2 +42 117 85,1

1:0.160-60 т/га+фон

5. ПЖН+К+Т- 571,2 529,5 +42 108 92,7,

1:0.125:0.150-60 т/га + фон

6. ПЖН+К+Т- 641,4 497,9 +143 +129 77,8

1:0.160:0.150-60 т/га + фон

7. ПЖН+ С + Т-1:0.160: 571,2 577,1 -6 98,6 101

0.! 50- 60 т/га+ фон

Фосфор

1. Контроль 4,8 82,6 -77 -

2. N Р К - фон 244,8 117,4 +127 208 . 47

Э.ГКСН+К-1:0.125 - 360,0 133,6 +226 264 57

60 т/га +фон

4.ПЖН + К- 357,0 123,7 +233 287 39

1:0.160-60т/га+фон

5.ПЖН + К + Т- 370,2 122,9 +247 300 33

1:0.125:0.150-60 т/га + фон

6.ПЖН + К + Т- 365,2 120,5 +245 304 32

1:0.160:0.150-60 т/га + фон

7.ПЖН + С + Т-1:0.160: . .325,2 143,0 +182 227 44

0.15&60т/га+фои

Калий

1. Контроль 27 165,9 -115 -

2. N Р К - фон 327 223,0 +104 . 147 68

З.ПЖН + К-1:0.125- 793,8 339,3 +455 213 43

60 т/га +фои

4. ПЖН + К - 709,2 347,7 +362 204 49

1: 0.160- 60 т/га +фон

5.ПЖН + К+Т- 715,2 345,9 +369 206 48

1-.0.125:0.150-60 т/га + фон

6.ПЖН + К + Т- 828,0 321,7 +506 257 38

1:0.160:0.150-60 т/га + фон

7. ПЖН + С + Т -1:0.160: 595,0 374,7 +220 158 62

0.150-60 т/га+фон

питания. Д.Н.Прянишников, занимаясь балансовыми расчетами, указывал, что слабо отрицательный баланс, например, азота, может быть допустим при 13-14 кг/га.

Расчеты баланса азота, фосфора и калия в опыте показали, что применение одних минеральных удобрений в указанных выше дозах создавали отрицательный баланс азота • - 40 кг/га, положительный баланс фосфора +127,4 кг/га и калия +104 кг/га (табл.2). Более существенное превышение над расходной частью элементов питания произошло при дополнительном внесении компостов. Оно составило в зависимости от видов компостов по азоту 184 - 352, по фосфору 182 - 247 и калию 220 - 506 кг/га. По торфо- навозно-соломистому компосту (вар.7) отрицательный баланс по азоту - 6 кг/га объясняется тем, что внесено на 1 га меньше азота, а также с высокой продуктивностью звена севооборота на этом варианте сложился более высокий вынос азота по сравнению с костровыми компостами. Интенсивность баланса по азоту во всех испытываемых вариантах с применением минеральных и органических удобрений составляла от 98 -129%, по фосфору 208-304%, по калию 158 - 257%. Таким образом, коэффициенть^йнтенсивности баланса азота, фосфора и калия превышают оптимальные параметры, рассчитанные по результатам длительных полевых опытов в Республике Беларусь.

ЭКОНОМИЧЕСКАЯ И ЭНЕРГЕТИЧЕСКАЯ ОЦЕНКИ ТЕХНОЛОГИИ ПРОИЗВОДСТВА И ПРИМЕНЕНИЯ КОМПОСТОВ.

Результаты исследований позволили дать оценку экономической и энергетической эффективности применения компостов с использованием ПЖН, льняной костры, соломы и торфа (табл.3). Как следует из данных удельные энергозатраты (расход энергии на 1 ц к.ед.) составили по компосту (ПЖН : К — 1 : 0,125) 942 МДж/ц к.ед. Увеличение доли костры до 160 кг на 1 т ПЖН увеличивает удельные энергозатраты до 1021 МДж/ц к.ед..

Еще более возрастают удельные энергозатраты при добавлении торфа (ПЖН+К+Т - 1 : 0,125 : 0,150) - 1188 МДж/ц к.ед. Удельные энергозатраты при применении традиционного компоста составили. 888 МДж/ц к.е. Такая же закономерность установлена и при расчете энергозатрат на прибавку урожая по отношению к фону N Р К, что дает возможность оценить эффект от компостов.

Коэффициент энергоотдачи от "омпоста (ПЖН : К - 1 : 0,125) составил

Таблица 3.

Энергетическая эффективность применения компостов на основе полужидкого навоза, костры льна, соломы и торфа под (картофель, ячмень, овес) на дерново-подзолистой супесчаной почве

Вариант опыта Продуктивность звена севооборота, цк.ед./га Прибавка, ц к.ед/га к . контр. Энергозатраты производства и применения удобрений на доработку продукции, МДж ц.к.едУга Содержание энергии в прибавке- по отношению Мдж/ц к.ед. Удельные энергозатраты МДж/ц к.ед. Коэффициент энергоотдач Ед Оку-пае-емость 1 руб. затрат

фону- К контр. К фону К контр. К-фону К конт. К фону

К контр. К фону

1. Контроль 97.1 - - - - - - - .- - -

2. ЫРК - Фон' 144.7 47.6 45419 - 87759 - 946 - 1.93 - . 1.34

З.Фон + ПЖН : К -1:0.125-60 т/га 189.1 92.0 44.4 87494 42075 178697 88030 942 939 2.04 2.09 1.30

4. Фон + ПЖН:К -1:0.160 -бОт/га 175.0 78.8 30.3 83071 37642 147410 57456 1188 1614 1.77 1.52 0.84

5. Фон + ПЖН: К: Т -1:0.125: 0,150-60 т/га 180.0 83.9 35.5 85735 40316 155033 ¡55366 1021 1123 1.80 1.62 1.11

6. Фон + ПЖН: К -1:0.160:0.150-60 т/га 173.5 76.4 28.8 83125 37706 146986 53678 1080 1304 1.76 1.42 1.03

7. Фон + ПЖН: С:Т-1:0.160:0.150 -60 т/га 197.5 100.4 52.8 90136 44717 200650 112984 888 905 2.22 2.52 1.57

Примечание: 1. Фон - N 120 РмКио - под картофель, МюРыКм - ячмень, овес.

2.09 ед., от традиционных компостов (ПЖН:С:Т- 1:0.160:0.150) -2,52 ед. Значительно ниже эти коэффициенты были при. добавлении в компосты торфа.

Окупаемость затрат на 1 рубль от примененного компоста на основе костры (ПЖН : К-1: 0.125)-1,30 руб. При других соотношениях ко. .постов окупаемость снижается.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

На основании изложенного материала можно сделать следующие выводы:

1. Костра - отход лыюперерабатывающей промышленности высокоэнергетический компонент органических удобрений. Компосты, приготовленные на основе полужидкого навоза и костры имеют благоприятное для гумусонакопления соотношение между С : N равное 22,9 -28,5; а содержание азота, фосфора и калия в них не уступает компостам, приготовленным на основе традиционных источников полужидкого навоза, соломы, торфа. Введенная в состав компостов костра способствует быстрому их разогреванию и созданию биотермических условий губительно действующих на семена сорняков и патогенную микрофлору [1,2,3,9].

2. Костра является хорошим компонентом компостов, снижает темпы минерализации органического вещества компостов, что является положительным фактором на почвах легкого гранулометрического состава. Коэффициент гумификации компостов из полужидкого назоза ¡1 костры составил 0,49; компостов на основе полужидкого навоза, соломы и торфа -0,42 [3].

3. Оптимальной нормой костры как компонента компостов следует считать 125 кг на 1 тонну полужидкого навоза. При таком содержании костры в компосте получена прибавка клубней картофеля 148 ц/га, от последействия компостов - 21,5 ц/га зерна ячменя и 18,6 ц/га овса. Медленно минерализующиеся компосты на фоне минеральных удобрений обеспечивали получение качественного урожая [1].

4. Окупаемость 1 тонны компостов на основе полужидкого навоза и костры на фоне ЫРК при соотношении ПЖН:К -1: 0,125 составила за севооборот: картофель, ячмень, овес - 153,0 к.ед., в т.ч. на картофеле - 74,0 к.ед., ячмене 47,0 к.ед., овсе - 32,0 к.ед. При включении в состав компостов торфа (ПЖН +К+Т - 1:0,125:0,150) окупаемость понижается до 138,0 к.ед. , в т.ч. на картофеле до 72,5 к.ед., ячмене до41,3 к.ед,овсе до 24,7 к.ед. [2,8].

5. Среди испытываемых видов компостов, как показала комплексная оценка плодородия дерново-пс ■.золистой почвы по таким тесно коррелирующим показателям с урожаем сельскохозяйственных культур как

гумус, азот, фосфор и калий наиболее высокий балл имела почва, где вносился компост при соотношении ПЖН:К - 1:0.125 [8].

6. Считать экономически выгодной технологию производства и применения компоста при соотношении компонентов (ПЖН : К —. 1:0.125) на которую потребовалось меньше энергии на производство единицы продукции (83071 МДЖ ц к.едУга по сравнению с традиционной технологией - 90136 МДЖ ц к.едУга) [9].

ПРЕДЛОЖЕНИЯ ПРОИЗВОДСТВУ

В результате проведенных исследований по разработке технологий производства компостов на основе полужидкого навоза КРС, костры, соломы и торфа их испытания и эффективности при внесении под Kai гофель (действие) и последействие на ячмене и овсе дает основание рекомендовать производству следующее:

1. Костра •- как компонент компостов может быть эффективно использована при их производстве при соотношении с полужидким навозом как 1:0,125.

2. При наличии достаточного количества торфокрошки в хозяйстве с целью увеличения объемов производства и применения органических удобрений она может быть использована в компостах при добавлении торфа с полужидким навозом и костры как 1:0,125:0,160.

3. В связи с тем, что костра медленно минерализуется в почве, рекомендуется срок компостирования ее с указанными компонентами выдерживать как минимум 6 месяцев.

4. По данной технологии в РБ может быть утилизировано около 1 млн. тонн полужидкого навоза и приготовлено до 1 - 1,5 млн. тонн качественных компостов.

Список опубликованных работ:

1. Малько А.К., Тикавый В.А., Васько A.C. Использование костры в качестве органических удобрений // Почвоведение и агрохимия: Сб. науч. тр. / БелНИИПА. - Минск,1993. -Вып.28. - С. 215-222.

2. Васько A.C. Изменение химического состава органических удобрений на основе костры при летнем хранении // Почвоведение и агрохимия: Сб. науч. тр. / БелНИИПА. - Минск, 1993. - Вып. 28. - С. 22?. - 228.

3. Приемы снижения семян сорных растений в органических удобрениях, приготовленных на основе ПЖН, торфа, соломы, костры. В.А. Тикавый, А.К. Малько, A.C. Васько и др.//Рекомендации, Мн., БелНИИПА, 1993.-- С. 14.

4. Васько A.C. Применение нетрадиционных видов органики в сельскохозяйственном производстве // Современные проблемы почвоведения и агрохимии: Тез. докл. конф. - М.; МГУ, 1994. - С. 76.

5. Васько A.C. Нетрадиционные виды органики и снижение содержания нитратов в картофеле // Актуальные проблемы современного картофелеводства. Самохваповичи, 1997.- С. 117- 118.

6. Васько A.C. Пополнение запасов гумуса за счет нетрадиционных видов органики // Современные проблемы использования почвенных ресурсов и повышение их производительной способности. — Горки, БСХА, 1998. - С. 150 -152.

7. Васько A.C. Сравнительная эффективность нетрадиционных видов компостов в пополнении почвы питательными веществами в звене севооборота // НТИ и Рынок. -1997. -Ks 9. - С. 23 - 25.

8. Васько A.C. Влияние нетрадиционных видов органики на продуктивность и качество сельскохозяйственных культур и плодородие почвы II НТИ и Рынок.- 1997. № 11. - С. 29 - 31.

9. Васько A.C. . Экономическая и энергетическая эффективность применения компостов на основе костры льна, ПЖН, соломы и торфа //Роль адаптивной интенсиффикации земледелия в повышении эффективности аграрного производства. Матер, конф.- Жодино, БелНИИЗК, 1998. - С. 178 -180.

10. Заявка. 4455002/30-15 СССР МКИ4 C.05F 11/02. Органическое удобрение на основе костры. БелНИИПА. БелНИИЗР. Тикавый В.А., Малько А.К, Терещук C.B., Васько A.C. и др.- Минск. - № 970397, заявлено 11.06.97.

11. Тикавый В.А., Васько A.C., Ходосок В.И., Макеенко О.В. Органические удобрения на основе костры льна // Информ. листок. - Минск: БелНИИПА, 1962.-4 с.

РЭЗЮМЭ. Васько Ганна Сташславауна

«Эфектыунасць прымянення кампостау на аснове паувадкага гною, сапомы, торфу i кастры ¡льну на дзярнова-падзолштай глебе на умовах Рэспублщы Беларусь».

Ключавыя словы: кампосты, кастрыца, торф, паувадю той, мшерашзацыя, якасць, баланс, Беларусь.

Даследвант выкананы у навукова даследчым Дзяржауным прадпрысметве 'Чнстытут глебазнауства i arpaxÏMii" (Н1ДШПА) на дзярнова - падзолютай сушсчанай глебе саугаса „Уздзенсь" Уздзенскага раена Мшскай вобласщ.

Мэта даследванняу, на першым этапе, заключалася у распрацоуцы гэхналогН вытворчасщ кампостау на аснове паувадкага гною, нетрадыцыйных крынщ кастрыцы, а таксама сапомы I торфу. На друпм этапе даследванняу иывучалася эффектыунасць кампостау пры унясенш у звяне севазвароту: бульба, ячмень, авес I ¡х уплыу на урадопвасць глебы.

Даследванш праводзшся , шляхам выканання папявых; мадэльных, кпкрапалявых вопытау *1 лабараторных анашзау. Вынш даследванняу аирацоувалюя метадам дысперсжнага ¿налпу.

Устаноулены тэмпы мшералЬацьп кампостау у глебе, распрацаваиы каэффщыенты трансфармацьн вугляроду у вуглярод гумуса глебы. Вьшчаны баланс элементау кармлення ! вызначана ¡нтэншунасць баланса. Вызначан уплыу кампостау на ураджай .сельскагаспадарчых культур, ¡х якасць 1 урадшвасць глебы. Разл1чана эффектыунасць энергазатрат, звязанных з прымяненнем кампостау з нетрадыцыйных крынщ кастрыцы ¡льну. Вынш даследванняу могуць выкарыстаны у сельскагаспадарчай вытворчасць

РЕЗЮМЕ. Васько Анна Станиславовна

«Эффективность применения компостов на основе полужидкого навоза, соломы, торфа и костры льна на дерново-подзолистой супесчаной почве в

условиях Республики Беларусь» Ключевые слова: компосты, .костра, торф, полужидкий иавоз, минерализация, качество, баланс, Беларусь.

Исследования выполнены в Научно-исследовательском Государственном предприятии «Институт Почвоведения и Агрохимии» (НИГПИПА) на дерново - подзолистой супесчаной почве с-за «Узденский» Узденского района, Минской области. Цель исследований состоит в разработке на первом этапе технологи» производства компостов на основе ПЖН, нетрадиционных источников костры, а также соломы и торфа. На втором этап«- исследований испытывалась эффективность компостов при внесении в звене севооборота картофель, ячмень, овес и влиянии их на плодородие почвы.

Исследования проводились путем постановки полевых, модельных микроиолевых; и лабороторных исследований. Результаты исследований обрабатывались методом дисперсионного анализа.

Установлены темны минерализации компостов в почве, определены коэффициенты трансформации углерода компостов в углерод гумуса почвы. Рассчитан баланс элементов питания й определена интенсивность баланса. Определено влияние компостов на урожай сельскохозяйственных культур, их

качество и плодородие почвы. РассЧитатна эффективность энергозатрат, связанных с применением компостов из нетрадиционных источников костры льна. Результаты исследований могут бить • использованы в сельскохозяйственном производстве.

SUMMARY. Vac'ko Anna Stanislavovna

Efficiency of the application of composts on the basis of semi- liquid manure, straw, peat and flax scutch on a sod - podzolic sandy loam soil in the conditions of the Republic of Belarus.

Kew words: composts, flax, scutch, peat, semi -liquid manure, mineralization, quality, balanse, Belarus.

The investigations were conducted in the Scientific - research State enterprise "Institute for Soil Science and Agrochemistry" (SRSE ISSA) on a sod • podzolic sandy loam of the state farm "Uzdenskij" Uzdenskij region Minskaya oblast'. The aim of the inwestiqations on the composts, production technologies on the basis of semiliguid manure, ncntrraditional sources of flax scutch, straw and reat. On the second inwestiqation in a link of the rotation rotatoes - barley - oats and their influence on the soil fertility.

The investigations have been conducted be the organization of the fieid, model, mikrofield and labaratory trials. The results of investigations have been hrocessed by the method of dispersion analysis. It was established the of compost mineralization in a soil and determined the; coefficients of transformation of compost carbon in carbon of humus soil. The balanse of nutrients was calculated and determined the intensity of balance. The compost influence on the yield of agricultural crops, their qualitu and soil fertility were definited. The efficiency of energy expenditures, connected with the aplication of composts from njntradizional sources of flax scutch was calculate. The results of investigations may be used agricultural production.