Бесплатный автореферат и диссертация по сельскому хозяйству на тему

ИССЛЕДОВАНИЯ ЭФФЕКТИВНОСТИ СОВМЕСТНОГО ВНЕСЕНИЯ ФОСФОРНЫХ И ОРГАНИЧЕСКИХ УДОБРЕНИЙ НА УРОЖАЙНОСТЬ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННЫХ КУЛЬТУР

ВАК РФ 06.01.04, Агрохимия

Автореферат диссертации по теме "ИССЛЕДОВАНИЯ ЭФФЕКТИВНОСТИ СОВМЕСТНОГО ВНЕСЕНИЯ ФОСФОРНЫХ И ОРГАНИЧЕСКИХ УДОБРЕНИЙ НА УРОЖАЙНОСТЬ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННЫХ КУЛЬТУР"

МИНИСТЕРСТВО СЕЛЬСКОГО ХОЗЯЙСТВА СССР

С МОСКОВСКАЯ ОРДЕНА ЛЕНИНА И ОРДЕНА ТРУДОВОГО КРАСНОГО ЗЙАМЕНН СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННАЯ АКАДЕМИЯ мм. К. А. ТИМИРЯЗЕВА

— $$На правах рукописи

V

БУСОРГИН Владимир Григорьевич

УД К 631.85: 631.885: 631.862. (

ИССЛЕДОВАНИЯ ЭФФЕКТИВНОСТИ СОВМЕСТНОГО ВНЕСЕНИЯ ФОСФОРНЫХ И ОРГАНИЧЕСКИХ УДОБРЕНИЙ НА УРОЖАЙНОСТЬ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННЫХ

КУЛЬТУР

(Специальность 06.01.04 — агрохимия)

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата сельскохозяйственных наук

МОСКВА — Ш4

о/ г

(Л,

Работа 'выполнена на кафедре агрохимии Горьковского сельскохозяйственного института.

Научный руководитель — доктор сельскохозяйственных наук, профессор Ю. П. Сиротин.

Официальные оппоненты: доктор сельскохозяйственных наук, старший научный сотрудник Д. А. Филимонов, кандидат сельскохозяйственных наук, доцент Ю. К- Чуприков.

Ведущая организация — Научно-исследовательский институт сельского хозяйства Северо-Востока им. Н. В. Руд-•н никого.

'на ^„^.„ч,,,.,. —------ ^ ^овета К-120,35,01 в

Московской сельскохозяйственной академии им. К. А. Тимирязева.

Адрес: 127550, г, Москва, ул. Тимирязевская, 49, Ученый совет ТСХА.

С диссертацией можно ознакомиться в ЦНБ ТСХА.

Автореферат ■разослан - .'3 1981/г.

1984 г. в (Ь часов

Ученый секретарь Специализированного сове;^— кандидат сельскохозяйственных наук доцент

бБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ Актуальность темы

В «Основных направлениях экономического и социального развития СССР на >1981—1935 н на период до 1990 года», принятых на XXVI съезде КПСС, определены главнейшие задачи в области сельскохозяйственного производства. Одной из них является дальнейшее 'повышение урожайности всех возделываемых культур, в том числе за счет широкого и высокоэффективного использования как минеральных, так и органических удобрений.

Постановлением XXVI съезда КПСС, а также ® решениях майского (1982 г.) Пленума ЦК КПСС, принявшего Продовольственную программу СССР, намечено довести к 1985 году поставки минеральных удобрений для целей растениеводства до 26,5 млн. тонн (в 'Пересчете на 100-процентное содержание питательных веществ), а органических — до 1,2 млрд. тонн.

Одновременно в вышеназванных документах указывается на необходимость 'более эффективного использования удобрений.

В качестве одного из 'Путей достижения этого рекомендуется шире практиковать компостирование органических и минеральных удобрений, с привлечением для этой цели торфа, а таисже фосфоритной муки.

Именно в плане этой проблемы и проводились наши исследования по диссертационной работе.

Задачи исследований

Проведением экспериментальной работы предусматривалось установить;

— эффективность совместного использования фосфоритной муки с навозом и торфо-навозом в <внде компоста или ортано-минеральной смеси;

— причины сниження, в отдельных случаях, эффективности фосфорных п ацргтнр одного из компонентов оргинд^шераЯвнЙх^йобреЯий, приготовляемых с участием торф^;Мо;№ и о'текд i

У^ещ]

— удобрительную ценность жидкой фракции навоза свиноводческого комплекса н целесообразность сочетания ее нс-лользовання с внесением фосфорных удобрений;

— экономическую эффективность применения вышеназванных удобрении.

Научная новизна — на основанин многолетних полевых, а также вегетационных опытов получены новые данные об эффективности фосфорных удобрений при совместном внесении их с навозом, торфом щ то р фо - н а в озм ым и смесями и компо-стамн. Показано, что одна из причин снижения действия фосфорных удобрений, вносимых в составе компостов и смесей, приготовленных с участием торфа, связана с уменьшением усвояемости фосфора этих удобрений растениями вследствие взаимодействия с подвижными полуторными окислами, содер-жащггаися в торфе. При этом выявлено, что допустимое содержание подвижных полуторных окислов в торфах, 'Используемых для целей удобрения (на подстилку пли для приго* товлення компостов), не должно превышать 3,0% в расчете на. абсолютно сухое вещество торфа.

Впервые в регионе показано, что действие жидкой фракции навоза с очистных сооружений свиноводческих комплексов как удобрения значительно повышается при сочетании ее с внесением фосфорных удобрений.

Практическая значимость работы

Результаты исследований позволяют оптимизировать использование органических и минеральных фосфорных удоб-' рений во всех тех регионах, в которых для целей повышения урожайности сельскохозяйственных культур, а также повышения плодородия почв традиционно широко используются торфа и фосфоритная мука. -Вместе с тем дается обоснование наиболее рационального использования жидкой фракшш навоза свиноводческого комплекса путем сочетания ее с внесением фосфорных удобрений.

Апробация работы

Основные положения диссертационной работы докладывались на II и III межвузовских конференциях почвоведов, агрохимиков и земледелов Волго-Вятского региона (Горький, 1971, 1982 (гг.); на научно-производственной'Конференции по хранению и использованию органических удобрений (Киров, 1972 г.); на научных конференциях преподавателей Горьков-ского сельскохозяйственного института (Горький, 1976, 1977, 1980, 1981 гг.); на XXIV научно-практической, конференции (Сверловск, 1980 т.). 'Полученные результаты внедрены в совхозе «Чистопольский» Борского района Горьковской области.

Объем работы

Диссертация включает 163 страницы машинописи. Она состоит из введения, обзора литературы, 5 глав, в которых освещены результаты исследований, выводов, стпгака использованной литературы, а также 'Приложения, В тексте 28 таблиц, 9 -рисунков, в приложении — 46 таблиц. Список использованной литературы включает 159 работ.

.Место, условия и методика проведения исследований

Экспериментальная 'работа по диссертации проводилась в течение 1967—1979 гг.

Многолетний'полевой опыт {опыт № 1) был заложен на опытном поле кафедры агрохимии Горькавского СХИ в учхозе «Новинки» (Богородский район Горькой с кон области). Полевой опыт № 2 выполнялся в производственных условиях совхоза «Каликанский» (Борский район Горьковской области). 'Полевой опыт Кг 3 ставился на полях совхоза-комбината имени 50-летия СССР (Дзержинский район Горьковской области).

Вегетационные опыты проводились на вегетационной площадке кафедры агрохимии Горькавского СХИ и на специально оборудованной вегетационной площадке в совхозе-комбинате имени 50-летия СССР.

Лабораторные исследования выполнялись на кафедре агрохимии Горьковского СХИ.

Характеристика почв, на которых закладывались полевые, а также вегетационные опыты, следующая: полевой опыт № 1 закладывался на светло-серой лесной лёгкосугл инистой почве (рН-5,0, содержание гумуса по Тюрину 1,9%, Нг—2,5 и 5 — 10,8 мг-экв. на 100 г почвы, V —81,1%, Р2О3 —8,6 и КйО—12,0 мг на 100 г почвы по Кирсанову); полевые опыты 2 и 3 проводились на дерново-подзолистых легкосуглинистых почвах, характеризовавшихся соответственно такими показателями: рН — 3,9 и 4,3, гумус по Тюрину — 1,2 и 1,4%, Нг —4,7 п 3,6 и Б—3,9 и 11,2 мг-экв. на 100 г почвы, V — 45,3 и 75,7%, Р206 —3,9 и 13,4 и КгО — 20,0 и 10,9 мг на 100 г почвы (по Кирсанову),

Вегетационные опыты 1 и 2 ставились на светло-серой лес-нон легкосуглинистой почве (рН—4,8 и 5,0, гумус поТюрнку— 1,9 и 1,8%, Нг —3,3 и 3,4 и 3—9,1 и 9,1 мг-экв. на 100 г почвы, V—73,2 и 73,6%, Р205 (по Кирсанову) —8.4 и 8,3 и КгО (по Масловой) —4,0 и 4,2 в мг на 100 г почвы), а в опытах. 3,5 и 6—10 почва дер ново-подзолистая легкосуглинистая, рН— 3,9—4,4, гумус по Тюрину—1,3—1,4%, Нг—3,2—3,7 в мг-экв. на 100 г почвы, V —52,3—81,9%, Р205 — 5,1—10,1 и КаО —

12,0—15,5 {по Кирсанову) в мг на 100 г почвы. В вегетационном опыте Лй 4 субстратом является кварцевый песок, обработанный концентрированной ссляной кислотой.

Для приготовления компостов и органо-минеральных смесей брался навоз от крупного рогатого скота, где в качестве подстилки использовалась солома. Характеристика торфов, использовавшихся для компостов, приведена в таблице 1,

Содержание основных элементов питания растении в жидкой фракции нивоза, бравшейся для опытов, колебалось: NH4 от 250 до, 500, P2Os от 45 до 90, К20 от 100 до 500 'мт на литр.

Компосты для полевого опыта № 1 готовились в деревянных ящиках с плотно закрывающимися крышками, которые на 2/3 были заглублены в земле. Бремя компостирования— 100 дней. (iB тех же "самых условиях и в тот же срок выдерживали навоз н торф, которые затем использовали для приготовления — перед внесением в почву — органо-минеральных смесей). Компосты для полевого опыта № 2 готовились непосредственно на поле в буртах. При этом компосты, в которых изучалось влияние предварительного контактирования торфа' с фосфоритной мукой, готовились следующим образом: вначале (ш течение месяца) компостировалась смесь из торфа и фосфоритной муки (4% от веса на естественную влажность). Затем к такому «исходному» компосту добавлялся навоз и компостирование продолжалось еще в течение месяца. Одновременно-готовились и другие компосты: торфо-фосфоритаый, торфо-навозный, торфо-иавозно-фосфоритный, навозгно-фосфо-, ратный. Навоз использовался от крупного рогатого скота -на соломенной подстилке, а торф низинный № 5 (см, табл. 1).

Полевой опыт № I был заложен" дактнль-методом, в 4-кратной повторности. Вся опытная делянка в нем равнялась 150 кв.м, а учетная—104 кв. м. Полевой опыт №2 проводился методом обычных повторений_ (но с увеличенным количеством контролен: через 4 делянки). Площадь опытной делянки в этом опыте равнялась 800 кв. м, учет же урожая в первый год исследований проводился с делянки площадью 624 кв. м и на второй год — 400 кв. м. Полевой опыт № 3 закладывался тагкже методом обычных повторений. Площадь опытной делянки в нем равнялась 100 кв. м, а учетной — 39,2 кв. м.

Вегетационные опыты ставились в 4-кратной повторности в сосудах Митчерлиха, вмещающих 5—10 кг почвы. Почва для вегетационных опытов перед набивкой в сосуды пропускалась через грохот с ячейками 5 мм.

В тексте приняты следующие сокращения: Т+Н— торфо-навозный, Т+Н + Р.ф — торфо-навозно-фосфоритный, Т + Н + + Рс — торфо-навозно-суперфосфатныи, Т+ Рф — торфо-фос-

ч

Таблица t

Характеристика торфов

Тип торфа *

ш§-| в f 5 О — Р?

3 К § о и ¡3 <1-5 J Зов = i> , § 3 S -■s * — О (S с* а ь А л « а; a

В % на абс. сухое вещество

3 Ц и

подвижные формы по Тамму

всего

RiOj

в том числе FejO,! ЛЬО)

Полевые опыты

Низинный (№1) ** Низинный {,\s 5)**

Переходные 2) Низияный 3) Переходный (.NTs 4) Ннзшшьгй {.'sis 6} Переходный 7) Наскпшый (Ль 8) НкзинныВ (v\i 9)

50.0 50,0

6,6 4.7

20,9

91 .Я

0,23 0,23

3.0 4,0

1.6

2.8

Вегетационные опыты

2 20,0 3,0 9.5 0,10 следы следы

о 33,0 6,0 13,0 0,20 1.0 следы

3 35,0 2Л 12.9 0.09 1,4 0,1

4 50,0 6,6 27,1 0,03 1.2 1.0

4 35,0 3.9 20,6 0,05 2.9 1.6

4 50,0 3,6 29,4 0,20 3.9 2,3

4 50,0 4.9 28.5 0,19 4.2 3,7

•1.4 1.2

следы, 1.0 1.3 0,2 1,3 1.6 • 0,5

* В дальнейшем, для краткости изложения, торфа будем называть образец Л» 1, ,Vt 2 и т. д.

** Оба эти торфа использовались также в вегетационных опытах (соответственно в опыте .Yi 1 и в опьгге Л» 3),

форитнын (компост или смесь). В том случае, .когда в начале-компостировались торф и фосфоритная мука, а затем к массе такого компоста добавлялся навоз, компост обозначается как Т + Рф + Н.

РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИИ

1. Эффективность совместного использования фосфоритной' муки с навозом н торфо-навозным компостом

Результаты многолетнего полевого опыта .Vs 1 показаны и таблше 2.

Характеризуя действие удобрений по итоговым данным за 4 года, можно отметить следующее: органическое удобрение (торфо-навозный компост при обшей норме 15 т/га) обеспечило прибавку урожая, равную 6 ц кормовых единиц, т. е. 1,5 ц в среднем за один год.

От применения фосфоритной муки (за весь период опыта в составе ее внесено '160 кг/га P^Os) прибавка составила 10,7 и/га кормовых единиц. ,

Влияние совместного внесения фосфорных и органических Таблица

удобреннб на урожайность сельсвохотявственных культур 8 полевом опыте № I (результаты по годам в ц па га)

Прямое действие Прямое действие непосредственно внесенных удобрения н послйкйствие ранее внесенных Последействие В сумме за 4 года

Варианты олита ад, пшеница, ■1968 г. картофель, 1909 г. ювес, •1970 г. клевер, 1971 г. (ц к. с/га)

при блоха npi [бама прибавка прибавка прибавка

i'p я: ° > П г'' Se. е. 5 б M s О -е-. ОС. Й| о ■в* X Ж £ Si âsi ^ л,= о к я fi Si 8.1 § о ■4 к П г*"> Çà

1. NK (фон) 2.-Т+Н (компост) 3. Рф A. Pc С. Т+Н+Рф (смесь) fi. Т+Н-ЬРс (с«есь) 7. Т+Н+Рф (компост) 8. Т+Н+Рс (компост) 20.4 20,7 20.5 22.6 21,4 22,7 22,2 22,6 0,3 0,1 2,2 4,0 2,3 '1/8 tA 0.1 M 0.7 2,0 1,5 2,1 119.7 131,0 142; 1 132,2 133,0 136.8 136,4 140,4 п,з 22,4 125 13,3 17,1 16,7 20,7 22 4 ■125 2,0 •5,8 5,4 9,4 28,9 30.4 31,6 30.6 31.7 31,3 29.5 29.8 2.7 il ,7 2.8 2,2 0,6 0.9 2,7 1,7 0,7 -0,9 -0,6 9.9 П.О 11,6 9,2 12,2 12,0 ■12,4 11,2 1,1 '1.7 —0,7 2,3 2,1 2,5 1,3 1,7 -0,7 '1.2 1,0 1,1 0,2 93,3 101,3 106,0 103,0 101,6 106,7 104,5 100,2 6,0 '10,7 7,7 9,3 11,4 9.2 10,9 10,7 7,7 3,3, 5,-f 34! 4.9

Sx (%) НСРЧ (ц,(га) 25 1,0 2,8 7,7 25 1,0 5,2 1,0

Примечание. В качестве фола внесено: под оз. пшеницу N^K«, под картофель К^Ке;. под овсе Ni; К«. Фосфор.-nue удобрения вносились под оз. пшеницу Р«, под картофель tV, под овес Р«. Соответствующее количество их било » в органо-минера.ишх удобреиши.

Эффективность органо-мннеральной смеси н компоста, для которых в качестве минерального компонента брался суперфосфат, была ¡несколько выше, чем одного суперфосфата '(о*, варианты 6 н 8 в сопоставлении с вариантом 4). Однако, если отдельно подсчитать, какая прибавка была получена при использовании суперфосфата в составе органо-мннеральных удобрений, то оказывается {см. соответствующие графы в табл. 2), что положительного влияния органического удобрения на действие суперфосфата не было. При рассмотрении донных, характеризующих в сумме за 4 года эффективность оргаио-минеральных удобрений, приготовленных с участием фосфоритной муки, убеждаемся, что действие таких удобрений было не выше, чем одной фосфоритной муки (см. вар. 5 н 7 в сравнении с вар. 3). Следовательно, и здесь положительного влияния органических удобрений на действие фосфорного удобрения, вносившегося уже в форме фосфоритной -муки, не наблюдалось.

'Результаты опыта № 2 показаны в таблице 3. Из данных этой таблицы видно, что как ортанические удобрения (навоз или торфо-навозный компост), так и 'фосфоритная мука существенно повышали урожайность как озимой ржи, так и яч-

Таблица 3

Влияние совместного внесения фосфорных к органических удобрений на урожайность сельскохозяйственны к культур в полевом опыте Ht 2 (результаты по годами в ц на га)

Варианты опита

Прямое действие озимая рожь. 1973 г.

ш

* к

прибавка

■ si

* О.

sS"

Последействие ячмень. 1974 г.

т

прибавка

fc I

¡a х б.

1. Контроль (фон NK)

2. Рф.......

0. Навоз......

4. Т+Н (комлост) . .

5. Н+Рф (компост) . ,

6. Т+Н+Рф (компост)

7. Т+Рф (компост) . ,

8. Т+Рф+Н (компост)

Si (%)......

НСРад (ц/га) . . . .

21,8 25,3 26,6 24,8 26,6 26,3 22 9 2U

3.6 4,8 3.0 4,8 4,5 '1,1

3,5

0.0

1,5

—0,5

3,3 1.7

11,9 16,9 16.fi 15,2 17,6 15,6 14,0 15.4

5.0

4.6 3,3

5.7 3,7

2.1 3,5

3,1 0,8

Примечание. В качестве фона под озимую рожь внесли под ячмень соответственно в форме N»1 •• Кх ; фосфорит-

ная мука вносилась на расчета 80 кг/га Р{0}: органические удобрения 20 т/га,

меля. Высокоэффективным« н в первый, л во второй .год исследования были также органо-минеральные комлосты. Однако абсолютная прибавка урожая от них не превышала той прибавки, какая была получена от раздельного использования соответствующего органического удобрения и фосфоритной муки (см, пар. 2, 3, 4, 5 н б). Следовательно, и в этом опыте положительного влияния органического удобрения на действие фосфоритной .муки получено не было.

Более того, оказалось, что, если вначале прокомпостировать фосфоритную муку с торфом (полагая при этом, что кислотность торфа в таком случае 'будет наиболее полно переводить фосфор фосфорита в подвижное состояние) и лишь спустя месиц к такому удобрению добавить навоз (как это и было сделано в вар. 8), то такое компостирование вызывало даже существенное понижение эффективности удобрения.

Параллельно с полеоымн исследованиями действие фосфоритной муки и суперфосфата — при их совместном* внесении с органическими удобрениями — в виде komtioctob или смесей — изучалось и в вегетационных опытах. Результаты одного из них (№ 3), в котором органический компонент в соответствующих вариантах включал образны торфа Хг 4 и «Va 5, приводятся в таблице 4.

В связи с тем, что для опыта была шяга сильнокислая дерново-подзолистая почва (см. стр. 3), в первый год на вике не удалось получить хорошего развития растений, поэтому характеризовать действие удобрений объективнее по результатам, полученным на яровой пшенице. Тем более, что тенденция в действии их в оба года исследований была одинаковой. При рассмотрении данных п серии опыта, в которой допытывался сильнокислый с невысоким содержанием полуторных окислов торф (образец Мг 4), нельзя не заметить, что хотя от сочетания с органическим удобрением эффективность фосфорного удобрения не повышалась, однако не произошло и ослабления его действия (см, вар. 5 и 6 в сравнении с вар. 2). Одновременно исследование показало, что компост не имел преимущества перед равноценной но составу смесью этих удобрений, Весьма показательно и то, что на снльнокнслой почве оргако-минеральное удобрение, в котором в качестве минерального компонента браласЕ| фосфоритная мука, было столь же эффективным, как и компост с с\'Псрфосфатом (см. вар. 5, 6 и 7).

Иной результат был получен в другой серии опыта, в ко-, торой для приготовлении органо-мннералымлх удобрений ,брался хотя и менее кислый, по со значительно большим содержанием подвижных полуторных окислов торф. Здесь действие органо-фосфорных удобрений оказалось не выше, чем-одного органического удобрения.'Что >же касается действия 8

Влияние совместного внесения фосфорных н органических

удобрений на рост вики н яровой пшеницы. (Вегетационный опыт 3, Масса воздушно-сухих растений)

Прямое действие, вика, 1973 г. Последействие яровая пшишиэ 1974 г. »

Варианты опша ь прибавка прибавка.

урожайность 3 ог Р-уд. | урожайность о •е- ь: ог Р-уд,

г/с 1 % г/с г/с % г/с '

1. Контроль (фон ЫК) . Г 2. Рф....... 3. Рс........ 2,3 4,0 100,0 174,0 208,4 1.7 2.5 1,7 2,5 12 2 153 15.3 100.0 130.4 125.5 3,7 3,1 3.73,1

Серия, в которой иснытыаался торф X: 4 (снльтжислый, с невысоким свдержаншем ЙгОз)

4, Т+Н (компост) , , 3,3 143.5 1,0 14,1 115,6 1.9

5. Т+Н+ Рф (смесь) . . 4.6 200,0 2,3 1.3 17,9 146,8 3,7 3,8

6. Т-ЬН+Рф {компост) , 4,6 200,0 2,3 1.3 17,6 144,3 5.4 3,5

7. Т+Н+Рс (компост) . 5,5 239,2 3.2 2 2 18,2 149,2 6,0 4,1

Серия, в которой пспытылался торф ,\г 5 (среднеюпслый, с повышенным содержанием КгСЬ)

8. Т-гН (компост) . .

9. Т+Н+Рф (смесь) .

10. Т+Н+Рф (компост)

11. Т+Н+Рс (компост)

2.9 113,0 0,6 14,5 118,8 2,3

3,0 130.5 0,7 0,1 14,6 119,7 2,4 0,1

3,4 147,9 1,1 0,5 15,8 129,6 3,5 1.2

4,7 204,4 2.4 1,8 15,1 123,8 2,9 0,6

НСР(5 (г/сосуд) . . .

1.1

2,0

Н р и м е ч а и и е, В качестве фона вносилось по 200 мг на сосуд N • н К;0 соответственно в форме н КаБО^ органическое удоб-

рение вносилось по 20 г/с (по абс. су.х. веществу), а фосфорные — по 200 мг на сосуд Р2О5.

слмпх фосфорных удобрений, то ог них в угон серии вообще не было получено положительного дейсгппя (см. пар. 2, 3 н вар. 9, 10 11 11).

Таким образом, результат только что рассмотренного исследования дает основание констатировать, что повышении ■ эффективности минерального фосфорного удобрения при сочетании его с органическим не происходит. Это связано с наличием в торфе повышенного количества подвижных соеди-

некий полуторных окислов. Подтверждение этому дают и рассматриваемые ниже лабораторные исследования.

2, Результаты изучения взаимодействия фосфатов и торфа

Данные полевых и вегетационных опытов позволяли высказать лишь предположительное суждение о причинах отсутствия положительного {а в отдельных случаях проявления и явно отрицательного) влияния органического удобрения, в состав которого входит торф, на эффективность минеральных фосфорных туков. Это и побудило нас провести специальные лабораторные исследования, целью которых являлось изучение некоторых из тех процессов, которые протекают в среде фосфорно-органического удобрения. В первую очередь представлялось важным выяснить способность торфов к поглощению фосфора, а также количественные показатели этого 'поглощения.

Методика исследования была следующей: 1,0 г абсолютно сухого торфа заливался 50 мл раствора КНгРО*, содержащего 1,2 мг/мл Р?05. Взаимодействие торфа с раствором К,Н2РО< продолжалось 1 и 2 часа, после чего определялось, какое количество Р205 было поглощено торфом из раствора. Данные определений показаны в таблице 5,

На основании данных таблицы 5 '.можно заключить, что торфа обладают значительной поглотительной способностью в отношении фосфора, При этом она тем выше, чем больше подвижных полуторных окислов содержится в торфе (см. табл. 5 и 1).

Результаты -рассматриваемого исследования позволяют судить и о том, в какой мере поглощение торфом фосфора свя-

та б л н н а 5

Интенсивность и величина поглощения торфами фосфора из раствора КНгРО,

Образец торфа В 50 мл исходного раствора КН2РО, содержалось М'Г РгОз Время взаимодействия

>1 час | 2 часа

геоглошено Р}05 из растяо>ра

мг в % от неходкого количества содерж. в 50 мл раствора КНгРО, МГ в % от исходного КО-.игчвстаа содерж. в 50 мл раствора КН^О,

Л» 4 № 5 60,0 60,0 10.0 15.0 16,6 25,0 10,0 20,0 16,6 33,3

зано с его кислотностью. Поскольку торф № 4 имел рН 2,8, а торф .Чй 5 рН —4,7 (табл. 1), можно сделать вывод, что степень кислотности торфа не предопределяет еще его способности поглощать фосфаты.

Методика другого исследования, при котором использовались образцы торфа МЬ 7, 8 и 9 (см. ту же табл. I), была такой: 1 кг абсолютно сухого торфа заливался 4 литрами водного раствора КНгРО«, содержащего 1 мг Р2О5 в 1 мл раствора. Экспозиция взаимодействия торфа с раствором КНгРО< равнялась одним суткам. Затем избыток жидкости отфильтровывался, а торф на фильтре многократно промывался дистиллированной водой (>до отрицательной реакции иа фосфор). После этого а необработанном л обработанном вышеуказанным путем торфе определялся групповой состав фосфатов по Ф. В. Чирикову (в модификации 3. И. Шкоиде). Исследование подтвердило, что торфа с повышенным содержанием подвижных полуторных окислов значительную часть фосфора закрепляют в виде неусвояемых для растений соединений — фосфатов железа и алюминия.

Далее представлялось важным выяснить; в какой мере фосфаты, поглощенные конкретной разновидностью торфа, усвояемы для растений? Определение велось в вегетационном опыте в песчаной культуре, Вначале выращивалось просо, а затем (второй культурой) овес. Но так как различии в росте растений, а также по выносу фосфора их биомассой лаблю-

Таблица 6

Доступность поглощенного торфом в процессе обработки его КН1РО( фосфора растениям проса

Образец тогрфа £ ^ о ГГ 2 J £ £ °п S С tj яе 1 g 0«s = Внесено с навеской торфа (50 г) PjOj мг/сосуд Усвоено растениями P^Oj из торфа

О Я i3 %

г g tz — в н* -4 2 !3 14 ? ч Н о ь; к с. £ Я t, С> = * 2 &Во О ** Of. С О n^J 6 If2 от валового содержания

Переходный,

кислы ¡1 (обр.

.V» 7) 2,0 31,5 6,0 1,8 30,0 5,7

Ншннный,

кислый (обр.

№ 8) 3,9 112.2 12.5 0,7 5,6 0,6

Низинный,

среди екислын

(обр. >й 9) 4.2 115,1 17,1 0,2 1,2 0.2

П

дались только на просе, по данным/ полученным на этой культуре, и характеризуем результаты эксперимента. Оказалось {табл. 6), что чем больше в-торфе присутствовало подвижных полуторных окислов,, тем интенсивнее (независимо от того, сколько сами торфа содержали Рг05) они поглощали фосфор из раствора КНаРО«. Напротив,'доступность'растениям фосфора торфов (их «собственного» *и 'поглощенного нз раствора КН2Р04) оказалась тем меньше, чем больше'в них содержится подйнжных полуторных окислов.

Таким образом, данные вышерассмотренного исследования позволяют констатировать' следующее:

1) торфа с повышенным содержанием подвижных полуторных окислов (при наших исследованиях 3,9—4,2% ) удерживают поглощенные имн^фосфаты столь прочно, что они оказываются практически неусвояемыми для растений;

2) «собственный» фосфор торфов, даже при сравнительно высоком содержании его в этом полезном ископаемом (порядка 0,19—0,20% в расчете на абс. сух. в-во), оказался крайне мало доступным для растений.

!* * *

Представляется важным:отдельно коснуться прикладного значения отмеченных" выше положений, в частности, вопроса о допустимом содержании подвижных полуторных окислов в торфах, используемых на удобрение. Это необходимо в связи с тем, что значительная часть органических удобрений, применяемых в сельском хозяйстве, готовится с использованием торфов, и очень часто к'таким; удобрениям добавляются также минеральные фосфорные'тукн, в частности фосфоритная мука. Тогда как ни стандартом, определяющим качество торфа для подстилки (ГОСТ 12102—66), - ни стандартом на торф, предназначаемый для приготовления компостов (ГОСТ 12101—66), никакой регламентации содержания подвижных полуторных окислов не предусматривается;

Основываясь на проведенных нами исследованиях (см., в частности, данные таблнцы|6), можно заключить, что очень сильное закрепление фосфора в малоусвояемое для растений состояние имеет место при содержании подвижных полуторных окислов порядка 4,0% в расчете на абс. сух. в-во. Тогда как при содержашш на уровне 2,9%'это происходит в значительно меньшей мере (30% поглощенного торфом Лй 7 из раствора КН2РО< фосфора оказалось .доступным уже первой культуре). .

Весьма показательно'и то, что при испытании в вышеописанных условиях торфа с содержанием 'лишь 1,2% подвижных

полуторных окислов *, никакого преимущества {с точки зрения обсуждаемого вопроса) но сравнению с торфом, содержащим 2,9% подвижных полуторных окислов, выявлено не было (табл. 7).

Таблица 7

Доступность поглощенного торфом в процессе обработки его раствором КН^РО« фосфора растениям проса

Образец торфа X 3 х^5 Л — 55 О С Внесено с навеской торфа (Г)0 г) Р1О3 мг на сосуд Усвоено растениями из торфа

л мг на сосуд в %

всего о п Е !- ► = (5-2* Е- о —, мм п а «и: £ 3 ^ £ п & Б п £ 2.-? о = о а ' * ^ 5 <4 V »р; О в Ч

Переходный, кислый (образец .\з 7) Низинный, кислый (образец 2,9 1,2 31.0 50,0 6,0 8,3 -1.8 2,7 30,0 32,5 5,7 5,1

Из данных таблицы 7 видно, что по степени поглощения фосфора сравниваемые торфа сколько-нибудь существенно не различались. Не было — а это очень интересно и крайне важно — различия у этих торфов н по доступности «свсжепогло-шенного» ими фосфора для растений. Так, из торфа, содержащего 2,9% подвижных полуторных окислов, просо смогло усвоить 30,0% Р2О5, а из торфа, содержащего 1,2% их — 32,5%.

Основываясь на вышера осмотрен пых результатах исследований, можно таким образом заключить, что допустимое содержание подвижных полуторных окислов в торфах, используемых на удобрение (как на подстилку, так и для приготовления компостов) не должно превышать 3,0% в расчете на абсолютно сухое вещество торфа.

3. Изучение эффективности сочетания жидкого свиного навоза (жидкой фракции навоза, получаемой на очистных сооружениях комплексов) и фосфорных удобрений

Исследования, проводившиеся в вегетационных опытах на дерново-нодзолистой легко-суглинистом почве, показали, что

* Утот торф (образец Л"» 6) участвовал по веек испытаниях, проводившихся с образцами № 7, 8 и 9. однако при обсуждении результатов исследований (см. табл. 6) мы его не касались в связи с тем, что он рйзко отличался от вышеназванных торфов по кислотности (см, та-бл. I),

жидкая фракция навоза, свиноводческих комплексов существенно повышала урожайность удобряемых культур. Вместе с тем было установлено, что в силу низкого, относительно азота и калия, содержания в таком удобрении фосфора продукция урожая, выращенная с использованием жидкой фракции навоза, оказывается сильно обеднена фосфатами. Так, в одном из опытов содержание Р2О5 (о расчете на воздушно-сухое вещество) н урожае массы кукурузы уменьшалось по сравнению с контролем с 0,46 до 0,35, у овса — с 0,36 до 0,28, в корнях свеклы — с 1,8 до 0,78 процента. Таким образом, эти исследования подсказали, что для получения от жидкого удобрения свиноводческих комплексов полноценной по составу (в отношении фосфора) 'Продукции урожая его следует сочетать с использованием минеральных фосфорных удобрений.

Результаты вегетационного опыта (№ 10) с овсом, в котором в 1979 г. изучалось 'сочетание жидкого органического удобрения и фосфоритной-муки, показали, что от одного жидкого органического удобрения масса овса увеличилась на 54,9% (при урожае на контроле без удобрений — 27,3 г/сосуд), а от фосфоритной муки '— на 16,4%, в то время как ■при совместном внесении этих удобрений урожайность возросла на 108,4%. Одновременно — что очень важно — в растительной массе овса на вариантах с внесением фосфоритной мук» существенно повысилось содержание фосфора. Так, если на варианте, где вносилось одно жидкое удобрение, содержание РгО* в массе овса соответствовало 0,4%, то на .варианте, где это удобрение сочеталось с внесением фосфоритной муки, оно равнялось 0,8%. Во многом похожий результат был получен и в дру-

; Таблица 8

Влияние сочетания жидкой фракции свиного навоза и фосфоритной муки на урожайность зеленой массы кукурузы, в условиях дерново-подзолнстой легкосуглннисгой почвы .(полезен! опыт Л* 3)

Варианты опыта ) , Урожайность Прибавка, ц/га

ц/га % к контролю от Рф

1. Контроль (без удобрений) . ■ . 759,2 ' 100,0 _ ___

2, Полив водопровод ион водой | „ 786,4 103,4 262 —

3. Полиз жидкой фракцией навоза 1003,6 ■13«,2 249,4 —.

4. Сочетание полива жидкой фрак- Г

цией навоза с ьнесшнем Рф 1 . -иад.о •145,4 3+4 А 95.4

в* (%)..........! . I 2,2

НОР« (ц/га).......; . I 69,5

Примечание, На вариантах 3 к 4 органнческое удобрение, как и веш на вар-манте 2, вносились нормой 1000 м3 на га.

гнх вегетационных опытах, проводившихся по аналогичной методике.

Изучение совместного использования жидкой фракции навоза и фосфоритной муки проводилось и в полевых опытах. Результаты опыта с кукурузой показаны в таблице 8.

Из данных табшшы 8 видно, что при очень высоком урожае кукурузы 'на контроле (759 ц/га) внесение жидкого органического удобрения повысило сбор зеленой массы на 2-19,4 ц/га. Но даже при этом условии сочетание жидкого удобрения с фосфоритной мукой Ч^О кг/га Р2О3) способствовало дальнейшему повышению урожайности этой культуры.

5, Экономическая ¡эффективность совместного внесения фосфорных и органических удобрении

Расчет экономической эффективности в полевом опыте № 1 показал, что наиболее высокий чистый доход на 1 рубль зз-трат (4 руб. 48 коп.) был получен но варианту с внесением одной фосфоритной муки. Этот показатель для того же удобрения, в случае когда оно вносилось в составе компоста, равнялся 1 рублю 47 коп. Таким образом, дополнительное исследование с использованием экономического метода также подтверждает, что сочетание фосфоритной 'муки с внесением органического удобрения в виде компоста не всегда ведет к повышению эффективности минерального удобрения.

Экономические расчеты по полевому опыту № 2 показали, что применение фосфоритной муки в составе компоста, иак и в опыте № 1, снижало экономические показатели по сравнению с внесением ее в «чистом» виде. Что же касается торфо-фосфоритного компоста, го расчет указывает на убыточность такого сочетания.

Определение экономической эффективности в полевом опыте ЛГэ 3 (где изучалось сочетание фосфоритной муки и жидкой фракции навоза) показало, что чистый доход па 1 рубль затрат при применении жидкой фракции навоза составил 1 руб. 83 коп, В том же случае, -когда использование этого удобрения сочеталось с внесением фосфоритной муки, вышеназванный показатель равнялся 2 рублям 30 копейкам.

.ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ

1. Вегетационные и полевые опыты с различными культурами показали, что при совместном использовании органических и фосфорных удобрений — в виде смесей или компос-тов — эффективность самих фосфорных удобрений (суперфосфата и фосфоритной муки) не повышается.

2. Одной из причин вышеотмечеиного, в частности в случа-

ях, когда - в состав-органического удобрения входит- торф, сб-держащнй подвижные полуторные окислы, является то, что в среде органо-минерального удобрения образуются малодоступные растениям ■соединения фосфора.

3. Установлено, что значительное закрепление фосфора торфами происходит уже при 3-процентном (в расчете на абсолютно сухое вещество) содержании в торфе подвижных соединений полуторных окислов.

4. Исследованиями вместе с тем показана целесообразность сочетания фоофорных удобрений. с жидкой фракцией бесподстил очного, навоза. Такое сочетание способствует: н.уве~ личению сбора дополнительной продукции урожая, и — что также очень важно.— повышению содержания фосфора в растительной-массе., :

5. Определение группового состава фосфатов -в почве, взятой с делянок многолетнего полевого "опыта, в котором изучалась эффективность совместного внесения в виде органо-ми-неральных компостов или смесей фосфорных и органических удобрений; не выявило существенных различий по растворимости остаточных фосфатов удобрений;

6. Экономический анализ результатов полевых опытов по-, казал высокую.рентабельность сочетания использования ми-, неральных фосфорных, в частности фосфоритной муки, и жидких органических удобрений: Этого, однако, не было выявлено в опытах, когда сочетаиие фосфорных и органических удобрений осуществлялось путём приготовления из них органо-ми-неральных смесей или компостов. Поэтому приготовление та--кнх удобрений может диктоваться лишь организационными со-" ображениями (в* этом/случае не требуется специального хра-" -ниллша для фосфорного удобрения, а внесение и того, и другого удобрения проводится*одной ¡1 той же машиной).

Предложения сельскохозяйственному производству

Применять жидкие органические удобрения, в частности' жидкую фракцию'навоза свиноводческих комплексов, следует* о сочетании с использованием минеральных фосфорных удоб-. рений. Это способствует как повышению эффективности удоб-: рений, так и обогащению получаемой -продукции урожая фосфатами. :

Использовать на удобрение: через подстилку, а также для приготовления компостов или органо-минеральных смесей, особенно с включением фосфорных туков, — следует только такие торфа, которые не содержат, повышенного (более 3% в расчете на абсолютно сухое вещество)-количества подвижных-полуторных окислов, | ;

Следует полностью, отказаться от использования на удоб-

1е : ^

рение как малоэффективных Jt экономически невыгодных — органо-минеральных компостов и смесей, приготовленных только кз торфа н фосфорных удобрений.

Предложения предприятиям и организациям, снабжающим сельское хозяйство торфами, предназначенными для удобрения.

Соответствующие ГОСТы на торфа для сельскохозяйствен-го использования необходимо дополнить показателем, регламентирующим содержание в них подвижных полуторных окислов. На основании данных, полученных при исследованиях, таких соединений не должно содержаться более 3 процентов в расчете на абсолютно сухое вещество.

Список работ соискателя, в которых опубликованы материалы диссертации

1, Б у с о р г mi В. Г, Компостирован не торфа с фосфоритной мукой. «Вопросы химизации земледелия Свердловской области». Тезисы докладов на III научно-технической конференции. Свердловский СХИ, Свердловс-к, 1971, с. 22—23.

2. Cot рот ли Ю, П., Б.у со рг и и В. Г. Эффективность фосфорных и органических удобрений. Тр. Горькоюского СХИ, Горький, 1973, т. 55, с, 28—32.

" 3. С кр от и н Ю. П., Б ус о р г и и В, Г, К вопросу о совместном вне* сешш фосфорных н органических удобретшй. Материалы научно-производственной конференшш по хранению н использованию органических удобрений, Киров. 1974, с. 52—54.

4, Бусоргнн В. Г., Баранова В. В., Тюдина В. Ф. Изменение группового состава фосфатов после »несения фосфорных и органических удобрений. Тр. Горьковского СХИ. Горький, 1978, т. 119, с, 75—82.

5. Бусоргнн В. Г. О возможности применения фосфоритной муки при орошении жидкой фракцией навоз крупного свиноводческого комплекса, «Современная наука и передовой опит — сельскому хозяйству», Тели-сы докладов научно-производственной конференции. Свердловский СХИ, Свердловск, 1930, с. 58—59,

б, Бусоргнн В. Г. Эффективность применения жидкой фракини навоза крупных свиноводческих комплексов и целесообразность сочетания ее с фосфорными удобрениями. Тр, Горьковского СХИ, Горький, 1930, часть IV, с. 26—23.

7. Сиротин Ю. П.. Бусоргнн В, Г. Изучение поглощения фосфора торфами и последующей его доступности для растеинй, Teaitcu докладов Всесоюзного научно-технического совещания географической сети опытов с удобрениями, М„ 1982, часть I, с. 73—74,

-Я 6Й28Э 27/1V—84 г. Объем 1'Л п. л. Заказ 1154. Тираж 100

Типография Московской с.-х. академии им. К. Л. Тимирязева 127550, Москва И-550, Тимирязевская ул., 44

Бесплатно.