Бесплатный автореферат и диссертация по сельскому хозяйству на тему

ЭФФЕКТИВНОСТЬ ПРИМЕНЕНИЯ ПОЛУПЕРЕПРЕВШЕГО И ПЕРЕПРЕВШЕГО НАВОЗА В. СЕВООБОРОТЕ НА ДЕРНОВО-ПОДЗОЛИСТОЙ СУГЛИНИСТОЙ СЛАБООКУЛЬТУРЕННОЙ ПОЧВЕ

ВАК РФ 06.01.04, Агрохимия

Автореферат диссертации по теме "ЭФФЕКТИВНОСТЬ ПРИМЕНЕНИЯ ПОЛУПЕРЕПРЕВШЕГО И ПЕРЕПРЕВШЕГО НАВОЗА В. СЕВООБОРОТЕ НА ДЕРНОВО-ПОДЗОЛИСТОЙ СУГЛИНИСТОЙ СЛАБООКУЛЬТУРЕННОЙ ПОЧВЕ"

V V: ; V - ВСЕСОЮЗНАЯ ОРДЕНА ЛЕНИНА: -у ; АКАДЕМИЯ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННЫХ НАУК нмснн В. И. ЛЕНИНА-

¡VВСЕСОЮЗНЫЙ ОРДЕНА ТРУДОВОГО КРАСНОГО, ЗНАМЕНИ V. НЛУЧНО-ИССЛЕДОВЛТЕЛЬСКИП ИНСТИТУТ УДОБРЕНИИ ■>:-V " > И АГРОПОЧВОВЕДЕНИЯ имени Д. Н. ПРЯНИШНИКОВА

ей^йыт ": :

Галина Ивановна ФАРАФОНОВА

. ЭФФЕКТИВНОСТЬ ПРИМЕНЕНИЯ

ПОЛУПЕРЕПРЕВШЕГО ^ ПЕРЕПРЕВШЕГО ■■''*.-НАВОЗА В.СЕВООБОРОТЕ \ НА-ДЕРНОВО-ПОДЗОЛИСТОИ СУГЛИНИСТОЙ ^;; СЛАБООКУЛЬТУРЕННОЙ ПОЧВЕ* ^

;. Специальность-06.01.04 — агрохимия-:

\ Автореферат д. дисссртации.на соисканиеученой степени кандидата сельскохозяйственных наук^

МОСКВА — 197!>; .

.4 : , ' Работа- выполнена в лаборатории' органических: удобрё- • у. у • • ний. Всссоюзного-орлена\:Трудового<Красного*Знамени "науч--' "^ но-исследовательского гшетитута :удобреш1й н,агропочвоведе'?'-. . , . ния имени Д. Н. Прянишникова. • У:- 'у '"'У г-'1"'.''■ '*•'■

■"*, ■ ^-..у * Научный' руководитель — доктор сельскохозяйственных -У - у . наук профессор И. П. Мамченков, * -у У 1 ;'ЛГ.''■'-''у ::''■■■'

;'" Официальные -.оппоненты'/ доктор- сельскохозяйственных .- ; "У ■ % наук .профессор: кафедры .агрохимии - ГСХА ХГ. К; Асаров.и< / '. .-.'кандидат сельскохозяйственных наук Н. И. - Щербакова. • .■■;y-.-',.:(-::Г■"■■ -ч*уВедущее 'учреждениеЦентральный институт'* агро'хими- ' у ческого обслуживания сельского хозяйства (ЦИНАО)-

">_■:■ У/Авто рефе р а ту р а зосл а н « . С^ЛЙ^" . . 1 .-1975-г. • 1

;-;: ■ ; Защита диссертации ¿состоится ж^С^ъ, 1975- гу - ^ V.

"в Ю-.часов-на заседании.'Ученого-совета Всесоюзного "ордена '-',-.' ' • '/.у,- .■; Трудового у Красного • Знамени - научно-исследовательского ■У . : • института удобрений 11 агропочвоведения нм. Д. Н..Пряниш-*■'■ '■: ■ у." ннкова :(Москва-,.ул. Прянишникова, 31). - ■. ■ ' ■ -'-'У-., ■'"' У' '■■■ ' у '".-' у' С диссертацией можно.ознакомиться.в библиотеке ВИУА. - ' V Ваши отзывы- по данному автореферату. просим.? направ-' Ч'-.■'''у: лить по адресу:_Л 25008, .'Москва-А-8,<-ул. Прянишникова,-31. . •" :'.'•' ' . ВИУА; Ученому секретарю;у , - у-у У- '■.';.-.." :уу-'А

В нечерноземной зоне нашей страны основная масса навоза накапливается в зимний стойловый период, следовательно, неизбежно его длительное хранение до внесения в почву. При хранении навоз претерпевает значительные изменения, которые связаны с потерями органического вещества и некоторых элементов пищи растений, в первую очередь азота. Размер потерь зависит от способов хранения навоза.

Изучением влияния способов хранения навоза на потери азота и органического вещества занимались многие исследователи. В результате было установлено, что при рыхлой его укладке получается более разложившийся навоз и из него больше теряется органического вещества и азота, чем при плотной укладке и поэтому было рекомендовано во всех районах Советского Союза хранение навоза в больших хорошо уплотненных штабелях. При этом способе хранения навоз за 4—6 месяцев достигает полуперепревшего, а при рыхлой укладке — перепревшего состояния. Этот вопрос достаточно широко освещен , в литературе (Ф, Т. Перитурин, 1936; И. П. Мамченков, И. Ф. Ромашкевич, 1933; Ю. 3. Кадыров, 1939; Ф. А. Скрябин, 1940; П. А. Власюк, 1948; А, М. Вышинский, 1948; Е. М.. Бодрова, 1952; Н. А. Торопкина, И. М. Мальцева, 1955; Н. А. Акчурина, 1957; К. Рауэ, В. Коопке, 1967; Г. Колбе, 1966; Б. Новак, 1972).

Изучением сравнительной эффективности полуперепревшего и перепревшего навоза при внесении его в почву в равных по исходному материалу дозах было показано, что полуперепревший навоз анаэробного способа приготовления, как правило, обеспечивал более высокую прибавку урожая, чем навоз перепревший (И. П. Мамченков, 1967; Е. М. Бодрова, 1952; Ф. А. Скрябин, 1966; Г. Колбе, 1966; К. Rauhe, V. Koopke, 1967а).

В проводившихся опытах полуперепревший и перепревший навоз вносился в чистом виде, без минеральных удобрений. В большинстве опыты были одногодичные или с учетом последействия на одной культуре. Согласно литературным данным, действие навоза не заканчивается на первых двух культурах после его внесения, а длится в течение ряда лет.

_____1

(¿wy«bu-.u:-j-i.r-it Iköanoiis:!; iMMKOsrii-jä ц д. Ослы о.», j

; i.:А- Тикнряэе»«!

| M&JSmä

Целью нашей диссертационной работы явилось изучение сравнительной эффективности полуперепревшего и перепревшего навоза в севообороте в сочетании с минеральными удобрениями и известью. В задачу исследовании входило решение следующих основных вопросов:

1. Влияние рыхлого и плотного способов хранения навоза на потери азота и сухого вещества.

2. Влияние полуперепревшего н перепревшего навоза на урожай культур и продуктивность севооборота.

3. Определение коэффициента использования питательных веществ из полуперспревшего и перепревшего навоза.

4. Влияние полуперепревшего н перепревшего навоза на основные агрохимические свойства почвы. ^

Место и условия проведения опытов и методы исследований 4

Изучение способов хранения навоза и сравнительной эффективности полуперепревшего н перепревшего навоза проводилось на Центральной опытной станции ВИУА (Барыби-1Ю, Московской области) в течение 15 лет, с 1955 по 1970 гг., в том числе с участием автора с 1959 г.

Схема опыта разработана под руководством докторов с.-х. наук И. П. Мамченкова и П. Г. Найдина. Заложен опыт кандидатом с.-х. наук А. Н. Цой. Соисполнителями опыта были младшие научные сотрудники ЦОС ВИУА: с 1955 по 1958 гг. Л. С. Мирошникова, с 1958 ло 1960 гг. Т, И. Соловьева и с 1960 по 1970 гг. А. С. Ефимова.

В опыте использовался однородный свежий навоз крупного рогатого скота на соломенной подстилке, который специально готовился рыхлым и плотным способами. На хранение навоз укладывался в штабели по весу. Хранение навоза в различные годы длилось от 4 до 6 месяцев. При вскрытии штабелей навоз также взвешивался. Для анализа отбирались пробы исходного навоза и готового к внесению в почву после хранения. Всего было проведено 14 опытов с хранением навоза.

. Сравнительная эффективность полуперепревшего и перепревшего навоза изучалась в стационарном полевом опыте в девятипольном севообороте со следующим чередованием культур: пар чистый (во второй ротации занятый ранним картофелем), озимая пшеница с подсевом клевера, клевер одного года пользования, яровая пшеница, картофель, пар вико-овсяный, озимая пшеница с подсевом клевера, клевер одного-года пользования, овес.

В натуре нарезаны четыре поля, которые открывались последовательно, по одному полю ежегодно. Повторность 4-кратная. Посевная площадь делянки—162 кв. м, учетная — 100 "кв. м.

Почва опытного участка дерново-подзолистая, пылейато-суглинистого механического состава, слабоокультуренная, обладает сильной кислотностью при высоком содержании подвижного алюминия и низком уровне подвижной фосфорной кислоты, бедная гумусом.

Схема опыта включает 12 вариантов. Мы вели исследования на четырех вариантах схемы опыта: 10 — без удобрений; . 2— минеральные удобрения + известь— фок; 4 — фон + навоз полуперепревший; 7 — фонЧ-навоз перепревший.

Полуперепревший и перепревший навоз вносился в равных по исходному материалу дозах, то есть в таком количестве, какое получилось при том н другом способе хранения из одинаковой по весу первоначальной массы навоза, Полуперепревшего навоза вносилось по 20 тонн, перепревшего в среднем по 14,6 т/га, в двух полях севооборота. В первой ротации навоз вносился в чистом и занятом пару под озимую пшеницу, во второй ротации — под ранний и поздний картофель с осени.

Основное количество минеральных удобрений вносилось под озимую пшеницу и под картофель, вся доза извести — под первую культуру севооборота. За ротацию внесено азота 60 кг, PaOs — 210 кг и KsO—180 кг/га. Азот давался в виде аммиачной селитры, фосфор — 70 кг в виде суперфосфата и 140 кг в виде фосфорной муки, калий — в виде калийной соли. Во второй ротации доза извести была увеличена с 3 до 5 т/га, азота—до 80 кг, Р20з суперфосфата—до 90 кг на ротацию севооборота.

Под яровую пшеницу, овес и вико-овес вкосился только гранулированный суперфосфат в рядки, непосредственно под клевер удобрения не вносились.

Изменение плодородия почвы под влиянием вносимых удобрений изучалось путем химических анализов и постановки вегетационных опытов. Вегетационные опыты проводились в сосудах Вагнера емкостью на 6 кг почвы. Минеральные удобрения вносились из расчета 100 мг действующего начала на 1 кг почвы. В работе использовались результаты 4 вегетационных опытов.

Методика химических анализов. Общий азот в навозе и растениях определялся по Кьельдалю, фосфор — колориметрически, калий—на пламенном .фотометре, аммиачный азот навоза— в 0,05 н солянокислой вытяжке, влажность — весовым методом. Сырой протеин рассчитывался по общему азоту: в зерне озимой пшеницы умножением на коэффициент 5,7, а в клубнях картофеля и сене клевера—на коэффициент 6,25. Определение рН почвы проводилось на потенциометре ЛПУ-01, обменной кислотности — по методу Соколова, гидролитической кислотности — по методу Каппена, суммы погло-

щенных оснований — по Каппену — Гильковицу, кислоторас-творимого фосфора—по Кирсанову, степени подвижности почвенного фосфора —по методу Карпинского — Замятиной, подвижного калия — по методу Масловой, гумуса — по Тюрину (сжигание навесок почвы по методу Никитина).

Все определения фосфора проводились по методу Дениже в модификации 'Левицкого на фотоэлектроколориметре ФЭК-М1. *

При составлении баланса питательных веществ в севообороте мы условно приняли, что культура клевера выносит из почвы с урожаем надземной части такое количество азота, какое фиксировалось клубеньковыми бактериями из атмосферы. Поэтому вынос азота клевером из почвы не принимался в расчет при определении общего выноса с урожаем за ротацию севооборота.

Статистическая обработка результатов опытов проведена методом дисперсионного анализа.

Влияние рыхлого и плотного способов хранения навоза на потери азота, фосфора и сухого вещества

В течение 4—6-месячного срока хранения навоза, в среднем из 14 опытов, потери азота н сухого вещества навоза, хранившегося в уплотненных штабелях, составляли соответственно 26,7 и 29,4% от исходного количества, а из навоза, хранившегося без уплотнения, 42,0 и 47,2%, то есть потери при плотном хранении были в полтора раза ниже, чем при рыхлом {табл. ])* Содержание аммиачного азота в полуперепревшем навозе в три раза превышало содержание его в навозе перепревшем и составляло соответственно (в расчете на сухое вещество) 0,47 и 0,14% при незначительной разнице в содержании общего азота.

Потери фосфора в среднем из 8 опытов составили при плотном хранении навоза 8,0%, при рыхлом хранении — 23,5%. Потери сухого вещества в этих опытах соответственно равнялись 27,1 и 45,0%.

Таблица I

Влияние рыхлой н плотной укладки навоза на размер потерь азота н сухого вещества при 4—6-месячном хранении (в среднем из 14 опытов)

Способ укладки Потери при хранении, в процентах Содержание азота в навозе, в % на сухое вещество при внесении в почву

навоза азота ( сухого | -вещества общего аммиачного

Плотный Рыхлый 26,7 42,0 29,4 47,2 2,46 2,56 СИ7 0,14

Сравнительное действие полуперепревшего и перепревшего навоза на урожай культур и продуктивность севооборота

-Прямое действие полулерепревшего и перепревшего навоза нспытывалось на озимой пшенице. Закономерность в действии лолуперепревшего и перепревшего навоза сохранилась во все годы ее возделывания. Так, при возделывании пшеницы по чистому пару (1956—1959 гг.) урожай зерна в среднем по четырем полям составлял: по полуперепревшему навозу — 26,8 ц и по перепревшему навозу — 26,2 ц на гектар (табл. 2). Прибавка урожая зерна от навоза по отношению к фону была соответственно равна 6,6 и 6,0 ц/га. При возделывании пшеницы по занятому пару (1961—1964 гг.) урожай зерна по полуперепревшему и перепревшему навозу равнялся соответственно 19,8 и 20,9 ц, при урожае по фону, равном 14,8 ц/га.

Отсутствие различий в действии полуперепревшего и перепревшего навоза на урожай пшеницы, несмотря на то, что с первым внесено значительно больше азота,' видимо, связано с тем, что весной она получала азотную подкормку, а в осенний период ее роста было достаточно азота, накопившегося в пару, особенно в чистом.

Таблица 2

Урожай культур первой ротации (в центнерах с гектара! (в среднем по четырем полям)

Культуры и годы учета урожая

Варианты ■опыта а Я э® С К -г к ЕВ о 2 — о а" Э2 а X Щ ^ к т и (а ел о К и картофель, 1959—1962 вико-овес, 1960—1963 озимая пшеница, 1961—1964 с ^ 8-7 й с* ! § В 1 ■ « ® т ас В ■¡г (в э: х Iя ¡3 5 * ^ К * Е ■ Я

10. Без удобрений .... 9,1" 12,0 5,3 88 10,5 3,4 19,1 12,6 91

2. Минеральные удобре-

ния + известь — фон , . 20,2 40,9 7,8 139 20,0 14,8 36,8 15,8 176

4-, Фон+навоэ лолупере-

превший...... 26,8 47,1 а,а 152 22.0 19,8 45,0 17,6 20»

7. Фон+навоз перепревший 26,2 49,4 8,7 148 23,5 20,9 45,2 17,8 [ 211'

Различий в действии полуперепревшего и перепревшего навоза не наблюдалось и на второй культуре после внесения навоза — клевере, и на остальных культурах севооборота.

Картофель является наиболее отзывчивой культурой на удобрение навозом. В опыте он шел четвертой культурой после внесения навоза, Последействие навоза заметно сказа-

лось на урожае картофеля, но не зависело от степени его разложения.

Продуктивность севооборота за ротацию в целом составляла: при внесении полуперепревшего навоза 208 ц, при внесении перепревшего навоза 211 ц, по фону минеральных удобрений и извести 176 ц к. е. на гектар.

Таблица 3

Урожай картофеля в ц/га по годам

. Варианты опыта Раннего (Приекульский) Позднего (Лорх)

4> ¿3 М* В О 'Й G — Л Р Ф о — ci 1967 г., 4-е поле Я « « i) « И о — о О 2 L- 4) m а: че ÖO с SÏ 1969 г., 2-е поле 1 .1 а среднем за 2 года 1

10. Без удобрений . . . 45 44 19 38 37 48 99 74

2. Минеральные удобре- 85

ния-(-известь — фон . 66 125 79 Vil' 149 168 ■ [«8

4, Фон+навоз йолупере-

превшнй..... 92 180 127 да 123 214 219 217

7. Фон+навоз перепрев- 215

ший ....... 94 171 m 91 121 206 223

С 1964 года началась вторая ротация севооборота. Во второй ротации прямое действие навоза испытывалось на урожае раннего и позднего картофеля. Из таблицы 3 видно, что по действию на урожай раннего и позднего картофеля полуперепревший и перепревший навоз были равноценны. Так, в среднем по четырем полям прибавка урожая раннего картофеля по полуперепревшему и перепревшему навозу была равна соответственно 38 и 36 ц, при урожае по фону, равном 85 Ц/га, и позднего (в среднем по двум полям) 59 и-57 ц при урожае по фону, равном 158 ц/га.

Урожай зерна озимой пшеницы, идущей по занятому картофельному пару, в среднем за четыре года практически был одинаковый и составлял по полуперепревшему навозу 26,8 ц и по перепревшему навозу 25,7 ц при урожае по фону

19,2 ц/га (табл. 4).

Таблица 4

Варианты опыта

1965 г., 1-е поле 1966 г., 2-е поле 1967 г-, 3-е поле 1968 г., 4-е поле В среднем за 4 года

6,0 5,3 2,5 6,4 5,0

23,4 21,2 14,2 1в,1 19,2

31,5 30,5 21,2 24,0 26,8

32.0 29,2 20,1 31,7 25,7

10. Без удобрений . . ■ 2. Минеральные удобре-ния-|-известь —фон . 4. Фон + навоз полупере-

по евший.....

7. Оой+нааоз перепревший .......

В таблице 5 приведен урожай шести культур по годам и суммарный урожай, выраженный в центнерах кормовых единиц на гектар, в среднем по двум полям за вторую ротацию севооборота.

Таблица 5

Урожай культур второй ротации (в центнерах с гектара) (в среднем по 2 полям)

Варианты опыта Культуры и годы учета урожая в Я! Л ™ * К § о, Ч о »"я! О

Л ■ X 5: Я Ч га V а.-» озимая пшеница, 1965—1966 клевер 1 г. п., 1966—1967 я* и § 0) Я 00 1$ к *т га й е-зз ч ж г о-£5 За а» О а 1 1 £ &> да —

10, Без удобрений , . . 45 5,7 21,4 4,3 73 8,4 65

2. Минеральные уд обре-

ния+извееть — фон 96 22,3 37,3 6,5 158 20,9 147

4. Фон+навоз полупере-

превший . , . , , 136 31,0 42,4 8,2 217 29,5 193.

7. Фон+навоэ перепрев-

ший ....... 132 30,6 42,6 8,6 215 29,6 197

Суммарный урожай по полуперепревшему и перепревшему навозу был одинаковым: 198 и 197 ц при урожае по фону, равном 147 ц кормовых единиц на гектар.

Итак, результаты изучения сравнительной эффективности полуперепревшего и перепревшего навоза, приготовленного соответственно анаэробным и аэробным способами, показали, что полуперепревший и перепревший навоз в первой н второй ротациях севооборота при внесении в дозах, одинаковых по исходной массе в сочетании с минеральными удобрениями, обеспечил практически одинаковую прибавку урожая как непосредственно удобряемых, так и последующих культур, а следовательно, одинаковую продуктивность севооборота в целом.

Наши результаты несколько отличаются от имеющихся в литературе данных. В многочисленных опытах, проведенных ранее целым рядом исследователей в нашей стране и за рубежом, полуперепревший навоз, как правило, имел явное преимущество по действию на урожай перед перепревшим навозом, если он вносился в равных по исходной массе дозах.

Одинаковая эффективность полуперепревшего и перепревшего навоза в условиях нашего опыта объясняется тем, что, в отличие от ранее проведенных опытов, навоз применялся в сочетании с минеральными удобрениями, в том числе и с

азотными. По этой причине роль азота полуперепревшего навоза не могла в полной мере проявиться, особенно при наличии в севообороте двух полей клевера, улучшающего азотный баланс почвы.

Кроме того следует иметь в виду исключительную бедность почвы опытного участка подвижными соединениями фосфора, что при высоком -содержании подвижного алюминия явилось фактором, ограничивающим использование азота навоза растениями. При этом необходимо также отметить широкое распространение таких почв в нечерноземной полосе.

Влияние полуперепревшего и перепревшего навоза на содержание основных питательных веществ в растениях. Навоз, независимо от степени разложения, не оказывал влияния на содержание азота, фосфора, калия и сырого протеина в зерне злаков, сене клевера и внко-овсяной смеси. Содержание азота и сырого протеина в клубнях позднего картофеля под влиянием навоза несколько снижалось по сравнению с неудобренным вариантом. Э^о, видимо, объясняется тем, что с увеличением урожаев при умеренных дозах азота последний используется растениями более экономно: на единицу азота синтезируется больше сухого вещества.

Содержание фосфора н калия в клубнях картофеля под влиянием навоза несколько возрастало.

Влияние полуперепревшего и перепревшего навоза на баланс питательных веществ в севообороте. Имеющийся в литературе фактический материал позволяет допустить, что приход азота с семенами, атмосферными осадками и за счет фиксации его с во бо днож и в у щ им и бактериями в сумме близок к потерям азота с фильтрующимися водами и за счет дени-трнфикации. Поэтому при расчете баланса азота эти статьи мы не принимали в расчет,

В приходную часть включали только азот, внесенный с удобрениями, а в расходную часть — азот, отчужденный с урожаями.

За первую и вторую ротации севооборота баланс азота был бездефицитный только в одном варианте опыта, где в почву вносились минеральные удобрения и полуперепревший навоз, В остальных вариантах опыта в среднем по четырем полям ежегодный дефицит азота составлял в варианте без удобрений 16,1 кг, по фону минеральных удобрений и извести— 20,9 кг, по фону + перепревший навоз— 5,8 кг. В целом за севооборот дефицит азота по указанным вариантам опыта составлял'соответственно 128,9; 167,9 и 46,9 кг/га.

Во второй ротации севооборота по вариантам опыта сохранилась та же закономерность, что и в первой ротации.

По фосфору в вариантах с внесением удобрений и в пер-

вой » во второй ротациях "складывался положительный баланс.

Что касается калия, то как на контрольных, так и на удобренных делянках его баланс был отрицательный, но при внесении навоза он выражался меньшими величинами.

Коэффициент использования растениями питательных элементов навоза

При расчете коэффициента использования растениями питательных веществ мы пользовались разностным методом, Разностный метод расчета считается условным, но применяется многими исследователями. При этом методе условно допускается, что на всех вариантах с удобрениями вынос питательных веществ растениями за счет запасов почвы одинаковый и равен выносу на варианте без удобрений.

Б первой ротации выкос азота растениями из перепревшего навоза был несколько выше, чем из навоза полуперепревшего. В среднем по четырем полям он был равен соответственно 93,6 и 83,5 кг/га (табл. 6). В сумме же за две ротации севооборота вынос азота из полуперелревшего и лерепревше-навоза был практически одинаковый и составлял по двум полям соответственно 158,4 и 161,9 кг на гектар.

Таблица 6

Количество питательных веществ, внесенных в почву с навозом за ротацию севооборота, и вынос их растениями (кг на гектар)

Варианты опыта Внесено В 1.1 несен о растениями из навоза Коэффициент использования

г <5 сГ <2 - О £ 2 С5 <£ 3

За первую ротацию (в среднем по 4-м полям)

4. Фон+навоз полупе- 226,5 120,5 176,1 83,5 29,1 99,3 36,9 24,1 56,4

репревший

7. Фок+навоз пере- 176,7 101,3 155,7 93,6 30,4 90,4 53Д 30,4 58,1'

превший

За вторую ротацию (в среднем по 2-м полям)

4. Фон+навоз пол у пе- 230,9 N8,7- ___ 75,3 31,1 _ 32,4 26,8 _

репревший

7. Фок+■ навоз пере- 174,2 101,8 — 69,8 33,0 — 39.9 32,7 —

превши Л •

За две ротации

4. Фок+навоэ полупе- 455,3 223,5 _ 158,4 63,2 __„ 34,6 2&,5

репревшнй 194,1

7, Фон+навоз пере- 336,!' — 161,9 67,1 — 48,2 34,5 —

превший 9

Коэффициент использования азота растениями за первую ротацию из полуперепревшего навоза равнялся 36,9%, а из перепревшего навоза —53,0%. Несколько выше был коэффициент использования азота из перепревшего навоза и во второй ротации и составлял соответственно 32,4 и 39,9%.

Более высокий коэффициент использования азота из перепревшего навоза объясняется тем, что с ним было меньше внесено в почву азота, чем с навозом полуперепревшим.

Вероятно, этой же причиной объясняется,более низкий ко- * эффициент использования фосфора из полуперепревшего навоза, чем из перепревшего, который в первой ротации составлял соответственно 24,1 и 30,4%, а во второй ротации — 26,8 и 32,7%, Размер выноса фосфора растениями в первой и во второй ротациях по полуперепревшему и перепревшему навозу был очень близкий.

Влияние полулерепревшего и перепревшего навоза на агрохимические свойства почвы

В целях выявления роли органического вещества полуперепревшего и перепревшего навоза в накоплении гумуса велись определения его в почве до закладки опыта и в конце второй ротации севооборота.

Таблица 7

Содержание гумуса в пахотном слое почвы, в %

Варианты опыта Поле Ь •е Поде 2-е Потери гумуса в % к жяоднюму количеству в среднем по 2-м полям

1955 г. Исходная , почва {до зэк л. ' опыта) ^ X О Ж а и т с я О о 1 потери гумуса в %.к исходному количеству « ¡< V о, Н.Й ^ я в ж| 5 ё э ТЕ, О * 2 5 потери гумуса в % к исходному количеству

2. Минеральные удобре-

ния+извееть — фон . 1,64 1,45 11,6 1,86 1,64 11,3 И,7

4. Фш+нзвоэ л олу пере-

превший ..... 1,66 1,56 6,4 2,05 1,95 4,8 5,6

7. Фон+навоз перепрев- 1,67

ший ....... 1,81 7,7 1,94 1,76 9,3 8,5

Содержание гумуса в лочве всех изучаемых вариантов за время проведения опыта снизилось. Однако при внесении -навоза потери гумуса были в полтора-два раза ниже, чем при внесении одннх минеральных удобрений. Наблюдаются различия в действии полуперепревшего и перепревшего навоза на

этот показатель. При использовании полуперепревшего навоза потери гумуса были в полтора раза ниже, чем при использовании перепревшего навоза. Величина потерь гумуса в среднем по двум полям за две ротации севооборота составляла соответственно 5,6 и 8,5% к исходному его количеству в почве в начале опыта (табл. 7).

Результаты исследований показали, что в условиях данного опыта внесение 80 т/га полуперепревшего навоза за две ротации 9-лольного севооборота оказалось недостаточным, чтобы поддерживать ' содержание гумуса в почве на »сходном уровне.

При внесении полуперепревшего «авоза в лочвенном гумусе за 15 лет закрепилось заметно больше углерода по отношению к внесенному его количеству с навозом, чем в случае применения перепревшего навоза, Эти величины были равны соответственно 27,8 н 21,8% (табл. 8).

Таблица 8

Количество углерода навоза, перешедшее в гумус почвы

(в средней по двум полям)

Варианты опыта Внесено углерода с навозом за время опыта в т/га Потери углерода из гумуса почвьг в т/га Количество углерода навоза, закрепившееся в гумусе почвы

в т/га а % от внесенного

2. Минеральные удобрення+известь — фон........ 4. Фон+навоз полуперепревший . 7. Фон + навоз перепревший . . , 6,08 Э.63 3,57 1,74 2,78 ,1\83 0н9 27,8 21,8

Следовательно, 'При использовании полуперепревшего навоза почва в большей степени обогащается перегноем, что способствует повышению потенциального плодородия почвы. Применение навоза увеличило содержание в почве ки-сло-торастворимого фосфора и повысило степень подвижности фосфатов. Особенно четко видно изменение этих показателей во втором тюле, причем под влиянием полуперепревшего навоза концентрация Р3О5 в 0,03 и. Кг504 вытяжке повысилась в большей мере — с 0,030 мг до 0,166 мг, а под влиянием перепревшего навоза — до 0,138 мг/л раствора (табл. 9),

Под влиянием применения навоза, минеральных удобрений и извести гидролитическая кислотность снизилась на 1,35— 1,56 мгэкв на 100 г почвы, а обменная кислотность примерно в два раза по сравнению с исходными показателями перед закладкой опыта. Содержание подвижного алюминия уменьшилось примерно в четыре раза. Влияние же яолулерелрев-

Таблица 9

Влияние навоза на содержание РеО( в пахотном слое почвы

Варианты опыта Поле 1 Поле 2

1955 г. Исходная почва 1971 г. В конце 2-й ротации 1956 г. Исходная почва 1970 г. В конце 2-Й ротации

по Кирсанову, мг)100 г н ел = N О «о о X Е о £ [й < = X « £ О щ о я ь X Е с л ч 3 £ « н £з о о 6 ^ ы Е; ^ ^ 2 о >; с » с* о! <л = * « ь О а о а

10. Без удобрений . . . 2,8 0,030 1,2 0,021 3,4 0,030 3,2 0,036

2. Минеральные удобре- 0,075

ния +известь — фон 3.0 0,030 2,1 0,030 2,5 0,(Х30 3,У

4. Фен+навоз полупере-

превший ..... 3,1 0,030 3,6 0,045 3,9 0,000 6,3 0,166

7. Фон+навоз перепрев-

ший ....... 2,а 0,030 3,5 0,048 3,8 0,030 6,3 0,К«5

шего и перепревшего навоза на почву было незначительным (табл. 10),

Результаты вегетационных опытов, проведенных с почвой, взятой с соответствующих делянок полевого опыта по окончании первой и второй ротаций севооборота, позволяют говорить о том, что применение навоза сопровождалось улучшением азотного и фосфатного режима ¡почвы, причем в большей мере при использовании полуперепревшего навоза. Об этом свидетельствуют урожай и вынос питательных веществ растениями (табл.11).

Независимо от того, испытывалась ли почва как источник всех питательных веществ для растений или как источник только азота или фосфора, соответственно на фоне РК или 1МК, урожай проса и вынос азота и фосфора были выше на почве, взятой с делянок, удобрявшихся полуперепревшим навозом.

Более сильное положительное действие лолуперепревшего навоза по сравнению с перепревшим навозом на азотный и фосфатный режим почвы, а следовательно, на ее плодородие, объясняется не только тем, что с полуперепревшим навозом

Таблица 10

Влияние длительного применения удобрений на агрохимические свойства почвы (в среднем по двум полям)

Почва взята перед закладкой опыта Почвз взята через |5 лет

Варианты опыта к ¿> к 2 £ и 5 з; о о т ГТ ° * £ к К и Сф СА О я£ ° О г г; Сумма по- | глощекных | оснований 1м В <я 2 а , о 3 х - а . 5 2 £ Гидролити-| ческая кис-1 лотность Общая обменная кислотность | Сумма поглощенных оснований и 8 еч , о 3 х ЙО _

К X а. мгэкв на 100 г почвы с 8й х Я о, мгэкв на 100 г почвы §1я

10. Без удобрений....... 4,27 6,22 1,25 6,® 10,70 49,30 3.9? 6,36 2М 5,88 10,5 48,0

2. Мииерзльные удобрения-)-из-весть — фон........ 4,27 6,30 1,32 6,30 [1,30 49,90 4,21 5,43 0,95 7,00 4,36 56,3

4. Фон+навоз полул ере превший 4,25 6,55 1,26 6,60 10,90 50,20 4,32 5.20 0,72 6,1 3,20 60,9

7. Фон+навоз перепревший . . 4,22 6,36 1,36 6,50 П',50 ■50,30 43 4,80 0,® 8,1 2,88 62,9

Таблица 11 Влияние пол упер епревшего и перепревшего навоза на изменение почвенного плодородия (вегетационные опыты)

Варианты полевого опыта В среднем из трех опытов {1964, 1965. 1966 гг.) почва взнта в конце первой ротации Поле 2, 1970 г., почва взята в конце второй ротации

Уро-жаГ( в г/сос. Вынесено растениями Урожай в г/сос. Вынесено растениям«

мт/сос. % н г/сос. |%

Азот на фоне РК

10. Без удобрений . . . . 9,7 64,3 — 94,0 —

2. Минеральные у добре •

ния+нзвесть — фон . . 10,7 74,1 1С0 19,0 172,7 ■100

4. Фон+навоз полупере- *

превшкй...... 19,3 162,7 218 39,3 335,0 194

7, Фон+иавоэ перепревший 12,4 101,7 135 24,8 191,7 111

на фоне ИК

10. Без удобрений . . . . 2. Минеральные удобре • нкя+известь — фон , , 4. Фои-Ишвоз полупере-

превшии......

7, Фон+на боз перепревший

63,7 — 17,3 65,5

55,3 119,5 100 Щ7 145,5

72,8 193,3 161 • 54,7 219,5

63,0 141,6 119 53,0 21 СИ

100

151

145

было внесено больше азота и фосфора, Можно также полагать, что под влиянием менее разложившегося органического вещества полуперепревшего навоза происходит мобилизация азота и фосфора почвы.

Выводы

1. При хранении навоза в хорошо уплотненном штабеле в зимне-весенний период в течение 4—6- месяцев в условиях Московской области он достигает полуперепревшей стадии разложения, а при хранении в рыхлоуложеином штабеле — перепревшей.

Потери азота и сухого вещества при хранении навоза в анаэробных условиях (в уплотненных штабелях) были в полтора раза >ниже по сравнению с потерями из навоза, хранившегося в аэробных условиях (рыхлоуложенных штабелях).

2. Полуперепревший и перепревший навоз, внесенный в одинаковых по исходной массе дозах в сочетании с минеральными удобрениями и известью, на слабоокультуренной бедной фосфором почве по действию на урожай всех культур севооборота был равноценен,

3. Применение навоза в сочетании с минеральными удобрениями и известью не изменяло содержания азота, фосфора и калия в зерне злаковых культур, сене клевера и вико-овся-ной смеси. Навоз несколько снижал содержание азота и сырого протеина в клубнях картофеля и несколько увеличивал содержание фосфора н калия.

4. Баланс питательных веществ в зависимости от вида навоза сложился следующим образом: по азоту был бездефицитный только яри внесении по фо-ну минеральных удобрений и извести полулерепревшего навоза, по фосфору — положительный при внесении обоих видов навоза, а до «алию — отрицательный.

5. В сумме за две ротации севооборота вынос азота из полуперепревшего и перепревшего навоза был практически одинаковый и составлял -по двум полям соответственно 158,4 и 161,9 кг/га.

Коэффициент использования азота и фосфора из перепревшего навоза был -несколько выше, чем из полулерепревшего, а коэффициент использования калия из этих видов навоза выражался близкими величинами.

6. Содержание в почве кисл ото растворимого фосфора под влиянием иолуперепревшего и перепревшего навоза повысилось в одинаковой мере, а подвижность фосфатов повысилась несколько больше под влиянием полулерепревшего навоза, чем перепревшего.

Снижение 'Содержания гумуса 'к концу опыта (по сравнению с начальным содержанием) при использовании полулерепревшего навоза было заметно меньше, чем при использовании перепревшего, и составило соответственно 5,6 и 8,5%.

7. Применение <навоза, минеральных удобрений и извести снизило гидролитическую кислотность на 1,35—1,56 мгэкв на 100 г почвы, обменную кислотность примерно в два раза по сравнению с исходными показателями перед закладкой опыта, а 'содержание подвижного алюминия уменьшилось почти в четыре раза. Влияние полуперепревшего и перепревшего иавоза на почву было примерно одинаковым.

8. Результаты вегетационных опытов, проведенных с почвой, взятой с делянок изучаемых вариантов полевого опыта, позволяют констатировать, что полуперепревший «а воз в большей степени, чем перепревший, оказывал положительное влияние на азотный л в 'некоторой степени фосфатный режим почвы.

9. Анализ всего экспериментального материала, приведенного в данной работе, позволяет констатировать, что влияние полуперепревшего и перепревшего навоза на эффективное плодородие слабоокультуренных, бедных подвижным фосфором почв, равноценно. Однако полуперепревший .навоз в по-

вышении потенциального плодородия почв имеет преимущество перед перепревшим.

Рекомендации производству

До настоящего времени во всех районах нечерноземной зоны «а всех типах и разностях почв рекомендуется применять по луп ере превший навоз, который получается в результате анаэробного способа хранения, при тщательном его уплотнении.

Наши исследования показали, что на дерново-подзолистых почвах, бедных подвижным фосфором и с высоким содержанием подвижного алюминия, полуперепревший и перепревший навоз при применении его в севообороте в сочетании с минеральными удобрениями по своей эффективности равноценны.

На указанных почвах, широко распространенных в нечерноземной зоне, при условии применения минеральных удобрений, наряду с полуперепревшим, можно применять и перепревший навоз, на перевозку которого из прифермского -навозохранилища в 'поле требуется меньше трудовых затрат.

Список опубликованных работ по теме диссертации

1. Влияние способов хранения навоза и распределение его в севообороте в сочетании с минеральными удобрениями на продуктивность севооборота. Сб. «Использование органических удобрений», (Материалы Всесоюзного координационного совещания в г. Минске, 1969, М., 1972). (Для -служебного пользования).

2. Влияние степени разложения навоза на урожай культур севооборота и плодородие почвы. Сб. «Органические удобрения». (Материалы научно-методического совещания стран — участниц СЭВ, состоявшегося в Москве 1—6 июля 1970 г., М„ 1972).

3. Влияние полуперепревшего и перепревшего навоза на продуктивность севооборота и баланс гумуса в почве. Всесоюзная научно-техническая конференция «Задачи комплексного агрохимического обслуживания колхозов и совхозов» (тезисы докладов, 27—30 мая, 1974 г.).

Объем 1 п, л.

Тираж 150

Заказ 689.

Типография Московской с.-х. академии им. К. А. Тимирязева 125008, Москва А-8, Тимирязевская ул., 44