Бесплатный автореферат и диссертация по сельскому хозяйству на тему

Эффективность торфопометных компостов при выращивании картофеля в условиях Центральной Якутии

ВАК РФ 06.01.04, Агрохимия

Автореферат диссертации по теме "Эффективность торфопометных компостов при выращивании картофеля в условиях Центральной Якутии"

рт Б ОН

2 АКЛДШЯ сбльсюхозя5йтеешых наук

ВСЕРОСС&ЬСНЙЙ НАЗЧНО-ИССЛВДОВАШЬСКИЙ ИНСТИШ

удсьргний й Агршочвшадвния нм л-нлрянишкоба

На правах рукописи

СТЕПАНОВ Айаал Иванович

да 631.86:633Л9(571.56)

ЭФФЗКТИШОСТЬ ТОРФШОМЕ'ПШ КОЖОСТОВ ПРИ ВЬШАЦЙВАШЙ КАРТЕЛЯ В УСЛОВИЯХ ¡¿¡НТРАлЬНОд ЙШйИ

Специальность 06.01.04 - агрохимия

1 в I о I 8 ф а р а I

диссертации ка соискание ученой сзеепени кандидата сальсяохозяйсизеннкх наук

Мосла а, 1394

работа выполнена во Всероссийском научно-исследовательском институте удобрений и агропочзоведения иы.д.Н.Пряншникова и Якутской научно-исследовательском институте сельского хозяйства.

Научный руководитель: доктор сельскохозяйственных наук,

профессор Г.£.МЁРЗЛАЯ

Официальные оппоненты: доктор сельскохозяйственных наук,

профессор И.II. Дерюгин 1 ; кандидат сельскохозяйственных наук,

ст. н. с. В.Ф. Ефремов

Ведущее-учреядение - Центральный научно.'/- исследовательский

институт агрохимического обслуживания сельского хозяйства

¿а^ята диссертации состоится И&Л/^Ь/ 199^ г.

в __; час. на 'заседании специализированного совета Д.020.09.01

при Всероссийском научно-исследовательском институте удобрений и агропочвсшвдения им.Д.Н.Прян киников а (127550, Ыосква, улЛря-нйшшоза,з1).

" С диссертацией можно ознакомься в библиотеке ШЖ.

Автореферат разослан "/" ^/{ъ^аЖ^ 19Э4 г.

Ученый" секретарь специализированного совета, доктор сельскохозяйственных:

(тор сельскохозяйственных: / х"""*^

. наук, профессор ¿//'

Ш

ОБЩ/1 Я ХАРАКТЕРИСТИКА РЛШ'Ы

Актуальность дамы. Продовольственной программой Республики Саха (Якутия) предусмотрено довести производство картофеля к 200 0 г. до ХЬОяыс.т. В настоящее время производится 68 тыс.т картофеля при урожайности ь0-7и ц/га. Одним из цшаорсв повышения урожайность картофеля является рациональное использование удобрении. .

В связи с дороговизной минеральных удобрений, поставляемых в республику, сократились объемы их внесения. Ресурсы органических удобрений хакяе ограничены. Годовой выход навоза и помета не превышает 900 тыс.т, при фактическом внесении 650-700 тыс.?, что составляет 43-46$ от потребности. Причинами нехватки и низкой эффективности органических удобрений являются: выход технологически малопригодного для удобрения полужэдкого и кидкого помета в условиях промышленного содержания птиц, большие потери питательных веществ из ¡¡одних удобрений при хранонш, возможность распространения патогенных микроорганизмов, засоление мерзлотных почв, что приводит и загрязнению окружающей среды и сникинию качества продукции картофелеводства. В зтих: условиях остро стоит проблема наиболее полного использования всех ресурсов органических удобрений.

В земледельческих районах республики при наличии значительных запасов гор&а (более 3 00 мдн.т) вопросы увеличения объемов производства органических удобрений могут быть реаены путем компостирования.

При этом возникает необходимость разработки оптимальных параметров процессов компостирования и приемов рационального применения компостоз'ч включая компосты на основе птичьего помета.

"Цоль и задачи исследований» Цель исследований - установить оптимальные соотношения компонентов и дозы внесения юрфопоыет-кых компостоз под картофель на ыерзлотно-таежной окультуренной почве. Для достижения поставленной цели решали следующие основные. задачи:

I. Изучить влияние различных соотношений птичьего помета и торфа на отдельные показатели процесса компостирования и качества кош остов.

2» Изучить влияние торфопонеиных компостов разного состава и их'доз на плодородие гаеано-мврзлоткых почв, урожайность и отдельные показатели качества картофеля, сохранность клубней при длительном хранении.

3. Изучить действие и последействие торфопометных кошостов по сравнению с другими удобрениями.

, . 4. Выявить наиболее эффективные соотношения когионентов в коыпостах и дозы их ънесения под картофель.

5. Дать агроэкологическую оценку и определись экономическую эффективность исследуемых приемов.

Научная новизна, ¿первые ъ условиях Центральной Якутии проведено изучение влияния различных соотношении птичьего помета и торфа'на физико-химические показатели процесса компостирования, микробиологическую активность и выживаемость условно-патогошшх и патогенных микроорганизмов. Установлены дозы внесения торфопо-метных.компостов и их влияние на плодородие мерзлотно-таекных почв, урожайность и качество картофеля, сохранность клубней при длительном хранении.

..■■ кшвлвкы.наиболее эффективные соотношения кошонентоз в коы-

постах', .а также экологически безопасные дозы внесения хорфопомет-на.

них кошостов ыерзлотных почв ал .

- з -

Дана агроэкологическая оценка и определена экономическая .ффективносхь производства и применения торфопометных коыпосюв [ри выращивании картофеля.

На защиту выносятся следующие положения: приемы приготовле-;ия торфопометнах компостев в условиях Центральной Якутии, повы-[ония эффективности применения юр^опометных компостов путем со-:имизации соотношений помета к торфу и доз внесения под картофель ,а мерзлотно-таекной почве.

Практическая данность работы. Применение рекомендуемого со-»тноиения торфа и помета 0,5:1 в компосте и дозы внесения по дей-¡тв^ющему веществу азота 300 кг/га, или 40 т/га, под картофель ia мерзлотно-таекных почвах Центральной Якутии позволяет повысить 1гроэкологическуга эффективность органических-удобрений, увеличить )бъемы их внесения.

Риалиаацин научных исследований- В результате проведенных ^следований разработаны и изданы рекомендации "Производство торфо-¡сметных компостов и их использование под картофель в условиях [кутии" (Новосибирск, 199з). результаты исследований частично юпользованы при подготовке методических рекомендаций 'Предупреж-,ение избыточного накопления нитратов в растительных кормах, кар- с юфеле и овощах".

Основные выводы исследований подтверадены производственной :роверцой и внедрением в Госсортоиспытательной станции "Ыаган", .р'оизводственном объединении "Якутптицелром" и коллективном пред-риятии"£алаганнах".

Апррбадая работы. Основные результаты исследований доложены а заседаниях Ученого Совета Якутского ШИСХ (1988-1993 гг.), кспертных комиссиях Министерства сельского хозяйства Республики аха (Якутия) (1988-1993 гг.), республиканских семинарах агроно-

ыов (19Э2-1393 гг.). республиканских конференциях молодых ученых и специалистов (1992-1993 гг.), научных республиканских кон ференциях (1990, 1953 гг.), всероссийской конференции (1993 г.) И 2-й'научной экспедиции по Якутии (1991 г.). По материалам исследований опубликовано 8 работ.

Объем и сгрукгуаа диссертации. Диссертация изложена на 176 страницах машинописного текста, состоит из введения, обзора ли-аерагуры, ьксперныентальной час^'И из 7 глав, выводов и пред' лоаений производетау. Список литературы включает 240 наименований, в той числе 34 иностранных источника. Работа содержит 48 .таблиц, 7 рисунков а 21 приложений.

• УСЛОВИЯ И МЕТОДИКА ПРОВВДвНИЯ ИССЛВДОВАНИЙ

Цбсго и уоловия проведения опытов. Исследования проводили в 1988-199з гг. в Госсорюиспытательной станции "Маган" Республики Саха (Якутия). Почва опытноро участка - мерзлотно-таежная окультуренная тяколосуглинисиая. Пахотный горизонт почйц харакк ризуется следующими показателями: содержание гумуса (по

Тюрину), азота общего - 0,130$ (по Кьельдалю), подвижных форы фосфора и калия - 335,2 иг/кг и 273,5 мг/кг (по Эгнеру-Риму), р! солевой - 6,6, гидролитическая кислотность - 2,5 ыг-экв/ЮО г. почвы (г.о Каппену).

Метеорологические услоэия в годы исследований были различш ми. Вегетационный период 1930 г. был благоприятным для роста и развития'картофеля. Сумка активных тейператур (вышо + 10Яз) составляла. 1480°с, длительность безморозного периода 88 дней, коли* ство выпавсих осадков 18 0 мм (105$ от нормы).

В 1991 г. суша активных семнератур составила дли-

тельность безморозного периода 87 дней, количесаво осадков 98$ с

ор;.;ы. à тритьей декаде июля отмечали заморозки до -3^, но они е оказали отрицательного влияния на рост и развитие картофеля.

1992 г. характеризовался неустойчивой погодой, 26 августа тмечались заморозки до -10°С. Сумма активных температур состави-а 12бб°С, а продолжительность безморозного периода 73 дня. В це-оы год был умеренно засушливый.

Вегетационный период 1993 г. характеризовался как засушли-ый. Сумма активных температур 1М90С. Уае в третьей док аде авгу-аа отмечались заморозки до -7°С, продолжительность безморозного ериода не превышала 60 дней.

Схема опытов и методика исследований» Для решения посаавдин-ык задач были проведены два опыта:

Опыт I. Изучение соотношений торфа и пом.эта, способов их омпостирования. Проводился в I988-I99I гг. Схема опыта включала яедующие варианты: . Торф.

. Птичий помог . Тор$ + поыаг, 1,5:1 . Торф + помет, 1:1 . Торф + помет, 0,5:1

Способы компостирования: площадочный и послойный. Для компостирования использовали птичий помет Якутскойч тицафабрики, который при влажности 75$ содержал (%): /V ~ 1,15; 205 - 0,72; К20 - 0,53; золы - 5,82 и рН сол. - 7,1. В качестве торого компонента применяли низинный торф, • влажностью 60%, оторый содержал [%): Д/ - 0,80; Р205 - 0,18; К^О - 0,08; СаО -,0; золы - 10,0 и рН сол. - 7,8.

Кошосты закладывали после посевных работ ^в первой - второй

' - 6-декаде июня). При площадочной способе сыесь тщательно перемешивалась. Варианты изолировали полиэтиленовой пленкой. Проводили 1-2 паребуртовки-. Компост вносили осенью под зяолевую вспашку, За период' компостирования определяли температуру внутри бурта териорезисюраыи. MUT-4 с прибором Р-333. Оизико-хишчвские анаг зы проводили согласно ГОС'1- 5396-77 "Одобрения органические, методы анализа".

Опыт 2. Изучение действия и последействия органических уд< рений при выращивании картофеля. Выполнялся в 1990-1993 г. Схаг опыта и количество питательных веществ, внесенных с удобрениям) под картофель, представлены л таблице I.

. дозы внесения органических удобрений в т/га рассчитаны, ис ходя из содержания д.в. //. Изучали варианты с птичьим пометом навозом крупного рогатого скота, торфои, 3 дозы кошостов (по N - 150, 300, 450 кг/га), 3 соотношения торфа к помету (1,5:1 1:1 и 0,5:1),- разсшоа внесение A/^q и еаэгодное по /VjgQ в те' ние 3-х лет. . ;

Подстилочный навоз крупного рогатого скота при влашости ' содержал {_%)•. /V - 0,53;. ?2°5 - 0,18; К20 - 0,38 и рН сол. - 8 Из минеральных удобрений использовали аммофос, двойной суперфо< фат и.хлористый кааий.

Опыты выполняли в условинх орошения. Поливы проводили с у1 том принципов и методов управления мерзлотно-мелиоративныыи ус> лоциями (Гаврилова,1987) нормой 300-350 м3/га. Оросительная но] wa в зависимости от метеоусловий года составляла 870-1770 ы3/г< Учетная площадь опытной делянки - 50 м^, общая - 100 Повто] ность опыта 4-х кратная. Расположение делянок ревдоиизираваннсх С хеш посадки клубней 70x35 са. Сорт картофеля Бармас. Агротехз ка возделывания соответствовала зональной системе зенледелия.

Наблюдения за развитием растений, учет урожая и хранение картоделя проводили по методике НИИ ЮС (1967), учет болезней -по методике ВИР (Попкова, ШнауЦзр и др.,1980), анализы растений -согласно методическим указаниям ВИИ (Минеев, 1985), микробиологические анализы - по методическим указаниям ВНИИСМ (1987). Изучение патогенных микроорганизмов вели по "Методам санитарко-мик-робиологичееких исследовании обьектоз окружающей среда" (1978). Математическая обработка данных проведена по Б.А.Доепехову (19Б5).

Таблица I

Количество питательных веществ, внесенных с органическими и минеральными удобрениями, кг д.в. за 19ёО-19Э2 гг. Опыт 2

Вариант, т/га

: N

Р2°5

к2о

I. Контроль (без удобрений) - - -

2. Помет' 26 Б00 Lb 7 •ioo

3. Торф, 37,5 300 "Ь2 68

к Навоз КРС, 57 300 103 217

5. ТПС (1,5:1), 65 300 128 225

5. ШК (1,5:1), 65 300 130 227 '

1. ШК (1:1), .52 300 109 192

ШК (0,5:1), ЗЭ 300 86 160

К ТПК (1:1), 26 . Д. Ill К (1:1), 26/731) 150 55 96

150/450 55/165 96/288

11. 'ЛIK (1:1), 78 450 165 288

:г. //ркг) 90 135 113

3. //РК + ТПК (1:1), 52 390 244 305

римечание. ШС - ворфопоиегная смесь, ТПК - торфопометный ком-

пост; I) перед чертой ежегодная доза внесения, за чертой суммарная доза внесения за 3 года; 2) соотношение /VPtf в минеральных удобрениях 1:1,5:1,25 согласно зональной системе земледелия. '

- а -

: • ' РйЗШТЛТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ

Физико-химические и микробиологические показатели процесса компостирования торфа с птичьим пометом

При сравнении площадочного и послойного способов закладки кошостов установлено, что биотермический процесс более активно проходит при площадочном способе, о чем свидетельствует повышение температуры внутри бурта до +68°С при соотношении торфа к помету 0,5:1» При послойном способе закладки за летний период компостирования максимальная температура не превышала +45^, а при закладке в■осенне-зимний период наблвдалось полное замерзание компоста в ноябре.

Наиболее эффективным было соотношение торфа к помету 0,5:1 и 1:1.При соотноаении Е,5:I процесс компостирования заметно замедлялся. Йаисииальная активность репродуцирования С0£ микроорганизмами отмечалась в конце первого месяца компостирования и составляла при соотношении торфа к помету 1,5:1 - 74,55; 1:1 -

I

140,58|и 0,5:1 - 161,67. мг/г в сутки. Соответственно, накопление в конце процесса компостирования равнялось 1178, 1248 и 3л23 му/кг сырого вещества; разложение целлюлозы - 76,4; 82,6 и 82,7£.

Влияние .органических и минеральных удобрений на-рост и развитие картофеля

Наступление фенологических фаз развития картофеля практиче-

I

ски не; зависело от внесения удобрений, кроме сроков отмирания

• I

ботвы.; Д,среднем за годы исследований начало всходов отмечали

I ■ . . .

19-20. Июня, массовые всходы 25-26 июня, начало бутонизации 10-12

! ■ ■

июля, массовую бутонизацию 18-20 июля, начало цветения 17-26 ию-

! •' '1

ля, массовое цветение 2? июля - 6 августа. В 1990 г. отмирание

¿отии набпвдаии на контроле з августа (25$ растений) и 8 августа (100?»). В остальных вариантах о внесением удобрений начало отмирания приходилось на 30 августа (25$). В 1991 г. отмирания ботвы 19 отмечали. В 1992 г. и 199з г. наступали ранние заморозки.

По результатам биометрических измерения, показатели вегетативной массы - высота стеблей,кустистость и площадь ассимиляционной поверхности картофеля - находились в прямой зависимости от (оз 1ПК. В год действия удобрений в фазе цветения высота стеблей 1ри внесении ТИК (1:1) в дозах Л^зоО и ^450 сог2аз15ла

соответственно: 50,2; 51,9 и 53,6 си. На контроле она равнялась ^,4 см. Коэффициент кустистости при соответствующих дозах соста-шл 1,45; 1,57; 1,69 и 1,33 на контроле. Повышение коэффициента (устисюсти било связано с увеличением количества боковых стеблей I кусте карто$еля. Площадь ассимиляционной поверхности растений швнялась соответственно 28,8; 31,0; 33,1 и 26,7 м2/га. В годы юслодействия отмеченная ранее закономерность влияния доз 311К 1а показатели вегетативной массы сохраняется.

Влияние различных видов и доз удобрений на урожайность картофеля

Различные по соотноиению компонентов ТИК повышали урозай-ость картофеля как в действии, так и в последействии (табл.2), величение дозы ТПК по А/ с 150 до 450 кг/га за 4 года обеспечива-и повышенно урожайности в среднем с 249 до 282 ц/га, при этом родняя прибавка урокайкости возрастала с 43 до 77 ц/га. Среди -несенных ИМ в дозе //300 с учетом последействия наибольшую уро-айность обеспечин вариант с соотношением торфа к помету 0,5:1 -08 ц/га в год действия и 230 ц/га в 3-м году последействия. Уве-ичение соотношения торфа к помэту в компосте с 0,5:1 до 1,5:1 айкало его удобрительные свойства. Изучение сравнительной эффок-

I и в но'с I и ГШС и ТПК в дозе /К^о (при соотношении 1,5:1; показало что в среднем за 4 года существенной разницы меаду ниш не было.

Внесение минеральных удобрений дает наибольшую прибавку урожайности в год действия. Начиная с 1-го года последействия, прибавка урожайности резко снижается. При внесении минеральных удобрений с ТПК в последействии наблодаетсн постепенное снижение урожайности картофеля..

При сравнении эффективности птичьего помета, навоза ¿^РС и ТПК в, дозах /Узоо наибольшая прибавка урожайности в среднем за 4 года получена при внесении ТПК с соотношением компонентов 0,5:1, составившая 3352. Торф в чистом виде в дозе А/^ за этот период существенной прибавки урожайности кархсфеля не обеспечил. Установлена корреляционная связь мевду дозой азота, внесенного с удобрениями, и урожайностью картофеля: в год действия Г = 0,58 с 1-го по 3-й год последействия, соответственно, 0,72; 0,82 и 0,86. .

Влияние различных видов и доз удобрений на • ■' качество клубней картофеля

С увеличением дозы внесения удобрений повышается товарность клубней картофеля. От внесения ШК (1:1) в дозе А/^ в год действия она достигала 88,6% при 79,9$ на контроле. В среднем за годы исследований товарность клубней составляла 85,6-86,7/2 (табл.З). Коэффициент корреляции мевду товарностью клубней и дозой внесения удобрений в среднем по годам составлял 0,68.

Содержание сухого вещества в клубнях имело тенденцию к снижен ию.по-мере повышения дозы удобрений ( Г = -0,70). Так, при внё'свнии-'Х'ПК. в дозе А/^ содараание сухого вещества снизилось на 2,2/а*

Таблица 2

Влияние различных видов и доз удобрении на урожайность я ар söge ля, ц/'га

Вариант опыта Урокайность Прибавка

•дейст- 'после действие средняя ■'дейст- 'последеяств но :спедняя

.вие Д-й ¡год :2-й ¡год •3-й. :год- за 4 года вие :i-ii «год :2-й :год з-.; гск :за ;да 4 го-

I*. Контроль 20В 206 204 204 206 - - - - -

2. Помет,. /У3оо 317 278 243 221 265 109 72 39 17 59

3. Торф, Д/з00. 218 217 215 217 217 ' "10 II II 13 II

4. Навоз КРС, А/ооО 312 2Ö2 245 220 265 104 76 41 16 59

5. ТИС (1,5:1), /А00 2ö2 271 252 222 257 74 65 48 18 51

6. Ш (1,5:1), //Joo 284 269 247 223 256 76 63 43 19 50

7. ТПК (1:1), //¿00 297 288 2S 226 266 89 82 49 22 61

8. ТПК (0,5:1),./Удод 308 239 259 230 274 100 93 55 26 69

9. ТПК (1:1), //ро 271 265 239 220 249 63 59 35 16 43

10. 'ШК (1:1), енегодно хи 270 3X9 266 230 271 62 113 62 26 66

II. ШК (1:1), /У450 318 308 267 235 232 НО 102 63 з! 77

12. //PK 302 246 227 211 247 94 40 23 7 41

13. /№к + ШК (1:1), ^зш 314 301 259 242 279 106 35 55 38 74

НСР05 29 23 22 14

Таблица з

Показатели качества клубней картофеля в вариантах ■ с наибольший урожайностью

Показатели к^весиа

Вариант

НСР,

05

.: Покет, ; тпк ШК

• У/зОО

•Лзоо : /^300 ]

Товарность, $ 65,6. 85,6 86,7

Сухое вещество, $ . • 19,4 20,5 19,4 0,4

драхмал, % . ■ '• 13,8 14,8 13,8 0,4

Витамин С, 12,33 14,84 13,61 1,04

Важным показателем качества клубней является содержание в них крахмала. Под влиянием удобрений крахыалисюсть снижалась па 0,7-2,0/2. Остановлена корреляционная зависимость снижения содержания крахмала ог увеличения дозы ТПК ( Г = 0,69). Аналогичное влияние оказывало.« внесение помета в чистом ввдо. Было выявлено также, что наибольшим содержанием крахмала (14,8$) отличался картофель при внесении ТПК по сравнению с вариантом внесения чистого помета.

Максимальное содержание витамина С в картофеле было при внесении .ТПК в дозе Лдоо и составляло 14,8 мг$. Увеличение дозы ТПК до /У450 л внесение помета в чистом виде снижали содержание витамина С на 2,3-3,4

Вынос питательных веществ урожаем картофеля

Внесение, торфопометных компостов увеличивало вынос азота картофелем в расчете на 10 ц клубней (с учетом ботвы) в среднем на 7-4.6$,. ?205 на 7-28$, К20 на 8-30& по сравнению с неудобренным

- Ö -

вариантом. В год действия вынос азота возрастал на 11-76$,

Р,0г на 6-26$ и К,0 на 12-45$. В 1-й год последействия ТПК вынос ¿ос ,

/У и Agü сущисавеино не изменялся, по Р2О5 максимальный вынос снизидзя до 19$. На 2-й год последействия 1ДК вынос /У снизился на 18-48$ по сравнению с выносом в год действия, вынос Р?05 существенно не изменялся, ^О снизился на £3-62$. На 3-й год последействия вынос /У превысил контроль на 11$. Вынос PgOg и KgO оставался на уровне 2~го года последействия.

При совместной внесении ТПК в дозе /V3qq 0 минеральными удобрениями вынос питательных веществ оставался на уровне варианта с внесением 1ПК в дозе /V45Q.

Коэффициенты использования азота, фосфора и калия растениями, баланс гуауса и алиментов писания при , внесении органических и минеральных удобрений

Коэффициенты использования питательных веществ растениями из ТПК снижались с увеличением содержания торфа в кошос те и по-выоением дозы его внесения. Максимальный коэффициент использования питательных веществ картофелем был в год действия удобрений, в последующие годы он постепенно спивался. В среднем за 4 года // и PgOg из 'ШК (0,5:1) усваивали^соответственно в 1,5 и 2 раза лучше, чем из ШК или ШС (1,5:1). Высокие коэффициенты использования отмечены по кадию, что связано, вероятно, с наибольшей нуждаемостью картофеля в этом элементе как в'начале вегетационного периода, так и во время клубнеобразования.

Питательные вещества из торфа использовались слабее, чем из 1'ПО и 'ШК. Из минеральных удобрений // и К20 в основном использовались в течение 2 лет, а коэффициент использования Р^О^ в среднем за 4 года составил 23$, что связано с достаточным содержанием

.последнего б почве.

t Б средней за 4 года, в зависимости от состава и дозы T1IK, картофелем использовалось: /V 47-71$, Р205 25-54$ и К20 89-100$.

. Но результатам балансовых расчетов, к концу 3-го года последействия Шл в дозе Л/150, птичьего помета и навоза КРС по //oqq, а такке TIÍIÍ с соотноиением компонентов 0,5:1 не обеспечивается бездефицитный баланс г^нуса,только а варианте 1ИК в дозе /У45О осечено повышение содержания гумуса на 35,8 ц/га. Внесение минеральных удобрений з чистом виде усиливало ыинирадизацига гумуса до 43.6 ц/га по сравнению с контролем (31,5 ц/га).

; От применения ТПК положительный хозяйственный баланс f\J складывался только в год действия (109-174$ к выносу). Интенсивность его возрастала с увеличением дозы и содержания торфа в ТИК. В сумме за год действия и 3 года последействия ТПК баланс // был отрицательным (26-60,1 к выносу). Полокительный баланс ?205 (103-121$ к выносу) за 4 года складывался при внесении помета в чистом вида в дозе //300 и в Доз0 //300 110 ЫШ0Ра-льнах удобрений. Баланс К20 был отрицательным во всех вариантах -35-82i к выносу в год действия и 10-30$ к выносу в 3-й год последействия.

Микробиологическая активность почвы

Внесение органических удобрений усиливало репродуцирование углекислоты почвенной микрофлорой. ^ повышением дозы 111л с //J5Q до //45Q оно возрастало до 11,50 до 22,55 мкг С02/г в сутки, а с-уменьшением содержания торфа в 'Л1К с 1,5 до 0,5-2 .с 13,54 до .15,72 мкг С02/г в сутки . Активность репродуцирования С02 из почвы характерна для первой половины вегетационного перио-

- 15 -

да, ногда проводятся мевдурядные обработки картофеля.

Разрушение целлюлозы в почва повышалось на 3,8-15,9$ в год действия ТПК и на 9,8-19,9$ в годы последействия по сравнению с контролен. При этом наибольшую активность целлюлозоразрушакщих микроорганизмов отмечали при повышении дозы ТПК и снижении содержания торфа в компосте в период бутонизации картофеля. Такая на закономерность в характере влияния ТПК была отмечена и при определении количества микроорганизмов, использующих органические и минеральные формы азота.

Агроэкологическая оценка производства и применения торфопометных коыпостов

Известно, что птичий помет и навоз содержат множество микроорганизмов, в том числе возбудителей болезней человека, птиц и животных. По данным Якутского НИИСХ туберкулезные палочки в навозе могут сохранять жизнеспособность в течение 5 лет. Как показали провиденные нами исследования, компостирование является эффективным способом обеззараживания птичьего помета. При соотношении тор^а к помату 0,5:1 в результате биотермачоских процессов паспортизированные штаммы кишечной палочки погибли за 30-60 дней; стафилококка»сальмонеллеза и туберкулеза за 90 дней. В остальных вариантах обеззараживания удобрение! от возбудителей сальмонеллеза и туберкулеза не было достигнуто.

Проборка органических удобрений и почвы на содержание тяжелых металлов и микроэлементов показала, что оно находится в пределах допустимых концентраций.

От внесения органических удобрении повышалось содержание нитратов в клубнях по сравнению с контролем на 21,1-113,9 мг/кг (в год действия)'И на 17,9-66,1 мг/кг в среднем в годы последей-

- 16 - •

ствия(табл.т,4). Установлена коррелядионная е-вьзь ыаад дозой внесения-ТПК и содержанием нитратов ( Г- 0,60 в год действия', Г = 0,71 в средней за годи последействия). Содержание нитратов в клубнях имело тесную обратную связь с содержанием витамина С ( Г =-0,99). При внесении помета и навоза КРС в чистом виде в год действия содергсакйе нитратов в клубнях было значительно больше, чем-в варианте с ШК.

Таблица 4

Влияние доз торфопочетных компостов на содержание нитратов (//&) в клубнях картофеля, мг/кг

В а р и' а н. т . ' Год . действия "В среднем за ;годы последе й; ствия

Контроль Помет, //3ад ' . Навоз КРС, /Vзоо ". ШК (1:1), //150 ■■'. ТИК (1:1), //300 ШК (1:1), //450 НСР05 1 113.8 227,7 182,2 134.9 155,9 177,0 22,5 108.5 174.6 144.3 126.4 144,4 162,3 23,4

Важным экологическим показателем является пораженность клубней картофеля болезнями. По данным исследований,в среднем за годы опыта пораженность клубний параой обыкновенной в вариантах

. I

удобрений превышает-контрольный вариант на 1,0-3,7^, ризоктонио-зоы наО,3-П|С$ и смешанной инфекцией на 0,4-7,4$. На контроле соответственно пораасенносх-ь .составляет: 14,0; 1а,з и 14,ь%. При внесении ТИК в соотношениях компонентов 1:1 и 0,5:1 пораженность клубней болезнями была ¿шке, чеы при внесении птичьего помета и

швоза КРС в чистом виде: паршой обыкновенной на 1,5$, ризоктонио-зом на 6,1$ и смешанной инфекцией на 3,0$.

Величина потерь массы при длительном хранении клушей сарактеризует их легкость. В опыта она составила 7,1-12,8$. Усыновлена корреляционная зависимость общих потерь от доз удобре-1Ий ( Г = 0,50). Наиболее сильное влияние на естественную убыль «ассы оказывали дозы удобрений - 5,2-7,8$ ( f = 0,73). Зместе i тем, дозы удобрений не влияли существенно на величину абсолютной гнили - 1,9-6,2$ ( Г = 0,25).

Экономическая эффективность применения торфопометных компостов

Для общей оценки оплаты внесенных удобрений за годы дейст-1ия и^последействия прибавки уронайности картофеля были сумми-юваны. Высокая оплата I кг д.в. азота внесенного с удобрениями юлучена в варианте минеральных удобрений - 182,2 кг клубней. Одна- / ;о оплата I кг Д/РК минеральных удобрений была ниже, чем при внешний ТПК. Оплата Д/, /1/РК и физической массы ТПК с увеличением юзы и содержания торфа в компосте снижалась соответственно с :i5,3 ДО 67,0 кг, с 57,5 до 49,г я й о 7U2,ó до 309,2 кг. Слезет отметить, что оплата Д/РК птичьего помета сравнительно ни-:е, а его I т выше, чем ТПК. Самая низкая оплата в опыте получена ри внесении торфа.

Расчет экономического эффекта за годы действия и последейст-ия был проведен в сопоставимых ценах 1991 г. с учетом дополни-еаьных затрат на производство, транспортировку, внесение компотов, уход игуборку прибавки урожая картофеля. В среднем за годы .ействия и последействия внесение компоста с соотношением торфа

к помету 0,5:1 в дозе //3q0 обеспечивало 166 руб. с I га условно чистого дохода при .окупаемости I руб. дополнительных затрат 6,50 руб. От увеличения дозы до AA^qq и содержания торфа в компосте окупаемость саиналась на 0,6 7-1,80 руб. Разовое внесение ШК в дозе' A/^q было эффективнее, чем внесение ШК по /1/j5q аке годно (в сумме АА^ за з года). Во веек вариантах удобрений условно чистый доход'.повыаался Ь годы последействия.

ВЫВОДЫ

1. В условиях Центральной Якутии эффективным способом утилизации и переработки птичьего помета является площадочное компостирование его с торфом в соотноиении 0,5:1. По данным исследований, компостирование смеси при указанном соотноиении тор^а к

помету обеспечивало наиболее эффективное ее обеззараживание от индицированных патогенных микроорганизмов в течение 90 дней в зависимости от их вида и устойчивости.

2. На ыерзлотно-таежной тяжелосуглинистой почве с высоким содерканиеи фосфора и калия, внесение тор^опометных компостов оказывает .значительное влияние на рост и развитие растений картофеля. С ростом дозы компоста с А^эд до AA^vq увеличивается высота стеблей (50,2-53,6 см), кустистость (1,45-1,69), площадь ассимиляционной поверхности (28,8-33,1 ы^/га), удлиняются сроки Функционирования ботвы, что в конечном итоге повышает урожайность картофеля.

3. При,внесении ШК в дозе AA^qq в различных соотношениях тор*а к помету наиболее элективным оказалось соотношение 0,5:1. При этом урожайность картофеля составила в среднем 308 ц/га в год действия и 263 ц/га в годы последействия. Оплата урожаем

I т внесенного 1ПК достигала 702,6 кг клубней, окупаемость I руб. дополнительных затрат - 6,50 руб., условно чистый доход - 166 руб/га.

Увеличение содержания торфа в ШК и дозы ТПК до /V450 снижало оплату I т в 2,3 и 1,8 раза.

Внесение чистого торфа оказалось неэффективным. Прибавка урожайности при этом не превышала II ц/га.

4. Внесение помета в чистом виде в дозе /Vgog обеспечивало высокою прибавку урожайности, в среднем на урозне 32!?, а также высокую оплату урожаем I т помета, равную 996,2 кг клубней. Однако помет в сравнении с компостом в меньшей мере обезврекивал-ся при инфицировании его патогенными микроорганизмами, жизнеспособность которых сохранялась в течение 90 дн'ей и более. При внесении помета в почву повышалась пораженность клубней болезнями (парша обыкновенная, ризоктониоз, смешанная инфекция) на 14,8$.

В клубнях накапливались нитраты до 227,7 мг/кг. В почве при внесении помета отмечена наибольшая потеря гумуса - 2,37 т/га за годы опыта.

5. Показатели качества клубней в значительной мере определялись дозами удобрений. При увеличении дозы ТПК с /V^ до //¿^ товарность клубней повышалась в среднем до 82,7-86,7$ ( Л= 0,68), содержание сух'ого вещества снижалось на 0,7-2,2$ ( /"=-0,70), крахмала - на 0,7-2,0$ ( г = -0,69), витамина С - на 0,8-2,4 мг$

( Г = -0,67).

Содержание витамина С в картофеле коррелировало с содержанием нитратов ( Г= -0,99). Отмечено накопление нитратов в клубнях в зависимости от доз ( Г= 0,67) и видов удобрений: со 108,5 мг/кг на контроле до 162,3 мг/кг в варианте с внесением ШК

/У^щ.и 174,6 мг/кг в варианте с внесением помета Лдоо*

6. Применение ТПК снижает нораженность клубней болезнями в среднем на 8,2$ при 61,8$ в вариантах с чистым пометом и навозом крупного рогатого скота.

Общие потери при длительном хранении клубней возрастали при внесении помета, навоза КРС и ТПК в дозе /У^зд в среднем на 2,9$ по сравнению с дозой ТПК //3оо-

7.- В зависимости от доз и состава торфопометных компостов вынос азота в расчете на 10 ц клубней (с учетом .ботвы) в год действия повышался на 11-76$, ©осоюра на 6-26$ и калия на 12-45$.

В среднем за з года последействия превышение в выносе по сравнению с контролем соответственно составляла 7-39$, 7-29$ и 5-23$.

8. За 4 года исследований коэффициенты использования питательных.веществ картофелем из ТПК снижались с увеличением в них содержания торфа от 0,5 до 1,5 по отношению к помету: для азота . в 1,5; фосфора 2,2 и калия 1,1 раза, а такке с повышением дозы

их внесения от /У^ до /У^зд: для азота 1,1 и фосфора 1,4 раза. В среднем коэффициенты использования составили: азота 47-71$, ио&^ора 25-54$ и калия 89-100$.

9. К концу второго года последействия во всех вариантах.с ТПК (26-78 т/га) сохраняется положительный баланс гумуса в пахотном слое.почвы. Благодаря внесению торфопометных компостов в почве повышается репродуцирование углекислоты микрофлорой, усилива-етсядеяхельность целлюлозоразруиавщих микроорганизмов.

ПРЕДЛОЖЕНИЯ ПРОИЗВОДСТВУ

, I. Ддя увеличения объема выноса качественных удобрений местного производства за короткий период и обеспечения охраны окрука-

oüjüíí среды а условиях Центральной Якутии целесообразно производ-;™бо komiioctob на основе бесподстилочного помета и торфа, Торфо-юметные компосты необходимо готовить в соотношении торфа к полету 0, Ь:I. Способ закладки компостов - площадочный, с прсдолжи-¡ельностьи компостирования 3 месяца в летний период.

2. Для получения высоких урожаев картофеля хороиего качест-¡а и сохранения плодородия мерзлотно-таежных почв экологически '»езопасная доза торфопометного компоста составляет 40 т/га (по 1зоту 300 кг/га) с соотношением домпонентоз 0,5:1. Вносить компоты рекомендуется осенью под зяблевую вспааку один раз в з rota.

lio материалам диссертации опубликованы следующие

работы:

I. Абрамов А.Ф., Чухно В.И., Федоров Н.С., Степанов А.И. 'инеральные удобрения и получение экологически чистых кормовых :ультур, продуктов растениеводства // Актуальные проблемы эколо-'ии Якутской АССР: таз.докл.респ.науч.-техн.конф., г.Якутск, ;990.-С.Зб-ЗЭ.

2- Степанов А.й. Применение органических удобрений при вы-ащивании картофеля в условиях Центральной Якутии // Проблемы :азвития сельского хозяйства в условиях вечной мерзлоты: мзтериа-ы 2 науч.экспедиции 15-28 июля 1991 г. г.Якутск, 1ЭЭх. - ü'.b2-3o.

3. Степанов А.к., Фастович II.Ь'. Опыт работы малого продприя-ия по производству компостсв из птичьего помета // Информацисн-ый листок Якутского ЩИ, 1992. - Л 20-92. - 2 с.

4. Степанов А.и. Влияние доз торфопометного компоста на уро-ай картофеля сорта вармас // экология растительного мира Якутии: аз.докл.респ.конф.науч.молодежи. г.Якутск, 199.2. - С.52.

-225. Мерзлая Г.ь ., . Степанов А .и. ¿эффективность тордапоматнь компостов при выращивании картофеля в Центральной Якутии // А1 рохиаия, 1992. Я - 12. - С.64-67.

6. Степанов А.И. Производство качественного картофеля в условиях применения юрфопометных «омпостов // Тез.док л.респ. научн.-техн.конф.мол.ученых и асп. г.Якутск, 1993. - С.87.

7. Охлопкова П.П., Степанов А.И., Эьерстова У.К. Основные итоги и.направления научных исследований по картофелеводству в Якутии // Пути совершенствования научного обеспечения АПК райо нов Крайнего Севера в услшиях перехода к рыночным отношениям: тез.докл.всеросс.конф. Новосибирск: СО РАСХД, 199з. - С.26-27.

В. Степанов Л.И., Охлопкова П.П., Ь!ерзлая Г.Я., Гаврилова Б.А. Производство юрфопометных компостов и их использование под картофель в условиях Якутии / Рекомендации. Новосибирск: СО РАСХН, 1993..'.- 16'с.