Бесплатный автореферат и диссертация по сельскому хозяйству на тему

ВЛИЯНИЕ ВЕРМИКОМПОСТА НА ПРОДУКТИВНОСТЬ ГРЕЧИХИ И ПОДСОЛНЕЧНИКА НА ЧЕРНОЗЁМЕ ОБЫКНОВЕННОМ ОКСКО - ДОНСКОЙ РАВНИНЫ

ВАК РФ 06.01.04, Агрохимия

Автореферат диссертации по теме "ВЛИЯНИЕ ВЕРМИКОМПОСТА НА ПРОДУКТИВНОСТЬ ГРЕЧИХИ И ПОДСОЛНЕЧНИКА НА ЧЕРНОЗЁМЕ ОБЫКНОВЕННОМ ОКСКО - ДОНСКОЙ РАВНИНЫ"

с¿-ьзвю

І (а правах р\ коїшеп

Полопшіко Владимир Александрович

ВЛИЯНИЕ ВЕРМИКОМ ПОСТА НА ПРОДУКТИВНОСТЬ ГРЕЧИХИ И ПОДСОЛНЕЧНИКА НА ЧЕРНОЗЁМЕ ОБЫКНОВЕННОМ ОКСКО - ДОНСКОЙ РАВНИНЫ

06.01.04 - агрохимия

АВТОРЕФЕРАТ дисссріаппи на соискание \чсиой сгепени кандидат сельскохочяпстенныч наук

Саратов 2004

Работа выполнена в Федеральном государственном образовательном учреждении высшего профессионального образования «Саратовским государственный аграрный университет нмепн 1Ш. Вавилова»

Научный руководитель:

заслуженный деятель науки РФ. доктор сельскохозяйственных наук, профессор Попов Г.Н.

Официальные'оппоненты:

доктор сельскохозяйственных наук, профессор Ьокарев Ii i", кандидат сельскохозяйственных наук, старший научный сотрудник Потатурина Н.В.

Ведущая организация:

ФГНЦ РосНИИСК «Россорго»

Защита состоится 5 марта 2004 года в 10 часов на заседании диссертационного совета Д 220.061.05 при ФГОУ ВПО «Саратовский ГЛУ» по адресу: 410600 г. Саратов, Театральная площадь, д. I.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ФГОУ ВПО ((Саратовский ГЛУ».

Автореферат разослан 27 января 2004 года

Ученый секретарь диссертационного совета, доктор сельскохозяйственных паук,

профессор , Пронько H.A.

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы. В настоящее время продолжает оставаться актуальной проблема утилизации навоза на крупных животноводческих и птицеводческих фермах и других органосодержа-щих веществ. Одним из эффективных способов переработки органических отходов на удобрение является их верм и компостирование - это разведение дождевых червей, которые используют в качестве пиши навоз н другие органосодержашие промышленные, сельскохозяйственные п бытовые отходы, В последние годы развитие вер ми компостирования поставило задачу разработки научно-обоснованных рекомендаций по применению вермиком постов в качестве органического удобрения под нолевые сельскохозяйственные культуры.

Цель исследований: установить эффективность вермнком-поста в качестве органического удобрения под гречиху и подсолнечник на чернозёме обыкновенном Окско-Донской равнины.

Задачи исследований:

• выявить действие возрастающих доз вермикомпоста на содержание воды, минерального азота, подвижного фосфора, обменного калия и плотность почвы в слое 0-100 см;

♦ установить закономерности действия возрастающих доз вермикомпоста па продуктивность гречихи и подсолнечника, оплату удобрения прибавками урожая, дать энергетическую оценку эффективности различных доз удобрения;

• определить вынос биологическим урожаем культур и баланс основных элементов минерального питания в системе почва-растение- удобрение;

♦ изучить действие различных доз вермикомпоста на технологические качества семян, медопродуктивность гречихи и подсолнечника, а также накопление рутина в зелёной массе гречихи,

Научная новизна. Впервые установлено действие возрастающих доз вермикомпоста на основные агрохимические параметры чернозёма обыкновенного Правобережья Саратовской облает1 абсолютный и относительный вынос биологическим урожаем и ' . ланс основных элементов минерального питания, величину и к; - с

ство урожая семян и медонродуктиипосчь подсолнечника н гречихи, а также накопление рутина в зелёной массе )речпхн.

Практическая значимость работы. Разработан и рекомендации по использованию вермикомпоста в качестве органического удобрения при внесении осенью под основную обработку почвы, что обеспечивает формирование урожаев семян подсолнечника 1,08-1,32 т, семян гречихи 1,51-1,91 т/га с высоким качеством.

Реализация результатом исследовании. Производственные опыты проведены в 2000-200! гг. в СПК «Большой Мелик» Бала-шовского района Саратовской области. При внесении 4,5 т/га вермикомпоста прибавка урожая семян гречихи составила 1.09 т, семян подсолнечника - 0,46 т/га, дополнительная чистая прибыль -соответственно 1873.0 руб. и 794,0 руб./га.

Положения, выносимые па защиту:

♦ особенности действия возрастающих доз вермикомпоста на содержание и динамику подвижных форм основных элементов минерального питания в слое почвы 0-100 см;

♦ закономерности формирования величины и качества урожая семян подсолнечника н гречихи при различных дозах вермикомпоста;

• особенности формирования количественных показателей абсолютного и относительного выноса биологическим урожаем культур и баланса основных элементов минерального питания в системе почва-растенне-удобрение при различных дозах вермикомпоста;

• влияние различных доз вермикомпоста на медопродуктнв-ность подсолнечника и гречихи.

Апробация результатов исследований. Результаты исследований и основные положения диссертации докладывались на межвузовских конференциях (Саратов, 2000, 2001. 2002. Валашои. 2002), международной конференции (Пенза, 2002).

Публикация. По материалам диссертации опубликовано 6 научных работ общим объёмом 1.5 п.л.

Структура и объем диссертации. Диссертационная работа состоит из введения, 6 глав, основных выводов, предложения производству, списка литературы из 208 наименований, в том числе 27 иностранных. Работа изложена на 129 страницах машинописного текста, содержит 48 таблиц, 1 рисунок и 5 приложений.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

1. Условия и методы проведения исследований

Полевые опыты проведены в 1998-2000 гг. на землях СПК «Большой Мелик» Балашове кого района Саратовской области. Почка опытных участков - чернозём обыкновенный, среднемощ-ный, средпегу мусный. глинистый. При среднемноголетней норме осадков 417 мм на тёплый период апрель-сентябрь приходится 222 мм. В 1998-2000 гг. ча тгот период выпало соответственно 282-268247 мм. Среднесуточная температура и относительная влажность воздуха за юлы исследований были близки к средиемноголетним показателям. Агрохимическая характеристика пахотного слоя почвы: содержание оби (его гумуса - 5.8%. Р11 со л.-5,9, сумма поглощенных основании - 30,7 мг/экв на 100 г: содержание легкогидро-лизуемого азота - 85 мг. нитратного азота (дпеульфофено.юкый метод) - 18-24 мг, подвижного фосфора и обменного ка.тия по Чи-рикову соответственно 160-260 мг и 160-180 мг/кг. Учётная площадь опытных делянок 200 м\ повторпость четырёхкратная. Способ учёта урожая - сплошной отдельно но каждой делянке с последующим пересчётом урожая семян в т/га при епшдарпюй влажности. В опытах возделывали допущенные к использованию сорт гречихи Богатырь, сорт подсолнечника ВНИИМК 8883. Предшественники: у гречихи - горох+овёс на сено, у подсолнечника - кукуруза на силос. Агротехника в опытах общепринятая и не является объектом исследования. Характеристика верми ком поста: влажность - 45%. химический состав на абсолютно сухое вещество: общий N-2.4%, общий Р;0;-2,1%, общий К:0-2,0. Ьермнкомпост вносили осенью отдельно па каждой делянке вразброс перед основной обработкой почвы на 25-27 см.

Наблюдения и исследования в опытах, химические анализы почвы и растений проведены по утверждённым методикам Геосета ВИУА (1983, 1985, 1986). Математическая обработка результатов исследований проведена по стандартным статистическим программам (Б.А. Доспехов. 1970, 1985), энергетическая эффективность применения удобрения - по В.Г. Минееву (1990).

2. Плодородие почвы

I ¡римеиение различных доз верм и компоста не оказывало существенного влияния на запасы влаги в слое почвы 0-10О см и период от всходов до созревания. При внесении возрастающих с 1.5 до 4.5 т.'га доз верми ком поста общий расход воды раск-миямн за период вегетации из слоя почвы 0-100 см увеличивался незначительно. в пределах 2.5%. Однако урожайность семян подсолнечника при пом повышалась на 35-86%. семян гречихи на 51-117?;., Вследствие этою расход волы на формирование I т семян подсолнечника уменьшился на 24-45%. па 1 т семян гречихи-мл 14-53%.

В целом па всех вариантах опыта в верхних ¡оричоптах наблюдалась устойчивая тенденция естественного \!I,ютнеиня почвы в период от весны к осени. Вместе С 'Л им даже ко времени уборки урожая культур плотность почвы в слое 0-40 см не превышала 1.2 г/см3, что свидетельствует об оптимальном сложении профиля почвы в течение всего периода вегетации.

Значительное и устойчивое повышение содержания в почве нитратного азота в течение всей вегетации культур наблюдалось при дозах вермикомпоста 3,0-6.0 т/га (табл.1). При этом по всхо-

Таблица 1. Влияние возрастающих доз вермикомпоста на содержание в слое почвы 0-100 см нитратного азота (N-N0.0, мг/100 г. Среднее за 1998-2000 гг.

Доза вер- Подсолнечник | Гречиха

микомпо- исходы цвете- созре- всходы ! нвете- созре-

ста, т. га ние вание иие вание

1. Ьез

удобриия 1,88 1,40 0.84 1,66 1.46 0,94

2. 1.5 2,10 1.42 0.90 2,42 . 1,80 ' 1.28

3. 3,0 2,62 1.54 0,94 3,06 ! 2.40 1.29

4.4.5 3,48 1,72 1.98 3,68 2.56 ; 1,98

5. 6,0 4.38 2,46 1,36 4,66 2 92 1 1.95

дам подсолнечника содержание нитратного азота в слое почвы 0100 см возрастало с 1,88 до 2,62-4,38 мг/100 г пли в 1,4-2,3 раза, по всходам гречихи с 1,66 до 3,06-4,66 мг/100 г пли в 1.8-2,8 раза. Такое сильное повышение содержания минерального азота в почве

является результатом, главным образом, резкого усиления минерализации гумуса под действием интенсивно минерализующегося вермикомпоста с узким соотношением (Леонтьев, 1965: Кононова, 1972; Лаврентьев, 1972). В конце вегетации культур содержание в почве нитратного азота резко снижалось в обоих опытах вследствие потребления азота растениями и неизбежных больших его потерь на деннтрификацию при использовании любого органического удобрения. Тем не менее, по окончании вегетации культур при дозах вермикомпоста 4,5-6.0 т.'га слой почвы 0-100 см характеризовался довольно высоким содержанием остаточного минерального азота удобрения и -жстра-азота почвы, которые мот быть использованы последующими культурами.

Применение возрастающих доз вермикомпоста понимало содержание подвижного фосфора в слое почвы 0-100 см входам подсолнечника с 9,8 до 12,2-15,4 мг пли в 1.2-1.6 раз;:, о исходам гречихи - с 19,0 до 21,0-23,6 мгЛООг или в 1,1-1.2 ра л. !то указывало на существенное повышение уровня фосфорного питания растений (табл.2). Значительные количественные различии между неудобренной и разноудобренной почвой по содержа-

Таблица 2. Влияние возрастающих доз вермикомпоста на содержание в слое почвы 0-100 см подвижного фосфора (Р;0;), мг/100 г. Среднее за 1998-2000 гг.

Доза Подсолнечник Гречиха

верми- всходы цвете- созре- всходы цвете- созре-

компо- ние ванне ние вание

ста, т/га ______ ]

1. Без

удобрния 9.8 10,2 10.2 19,0 13.6 9.6

2. 1,5 11,6 10.6 11,0 20.0 ! 14.2 1 1.0

3.3,0 12.2 12,6 12,6 20.8 15.0 | 11.8

4.4,5 12.2 12.8 12,8 21.0 1 14.8 1 11.8

5.6.0 15,4 16.4 16,2 23.6 ! 17,4 | 14.4

нию подвижного фосфора сохранялись до конца вегетации культур, что указывало на возможное последствие фосфора удобрения. Заметное повышение содержания в почве обменного калия но

всходам ккп.тур на 20-50 мг/к1' наблюдалось только при дозах удобрения 4.5-6,0 т/га и только в пахотном слое почвы.

3. Продуктивность подсолнсчнпка н гречихи

При повышении дозы вермикомпоста с 1,5 до 4,5 т/га или в 3 раза урожайность семян подсолнечника возрастала с 0,96 т до 1,32 т/га или только в 1.4 раза, а прибавка урожая семян от удобрения -с 0,25 т до 0,61 т/га или в 2,4 раза, Дальнейшее повышение дозы вермикомпоста заметно уменьшало урожайность семян и прибавку урожая (табл.3). Но результатам наших исследований это является следствием того, что с повышением дозы удобрения существенно уменьшается использование растениями поглощённого азота на формирование урожая семян.

Таблица 3. Продуктивность подсолнечника и гречихи

на фоне различных доз вермикомпоста. _______Среднее за 1998-2000 гг.________

Доза вер- Подсолнечник Гречиха

микомпо- урожай прибавка оплата урожай прибавка оплата

ста, т/га семян, урожая. 1 кгд.в. семян, урожая, 1 кгд.в.

т/га т/га удобрения, т/га т/га удобрения.

кг семян кг семян

1. Без удоб-

рения 0,71 0 0 0,88 0 0

2. 1,5 0,96 0,25 4,7 1,33 0,45 8,4

3.3,0 1.08 0,37 3,4 1,51 0,63 5,9

4.4.5 1,32 0,61 3,8 1,91 1,03 6,4

5.6,0 1,23 0,52 2,4 1,66 0,78 3,6

НСРо;:

1998 г. 0,06 0,08

1999 г. 0,06 0,09

2000 г. 0,09 0,08

! 998-2000гг, 0,09 0,15

При характерном для подсолнечника очень широком соотношении семена: вегетативная биомасса (как 1:4) в семенах неудоб-

репных растений содержалось 61% азота, в семенах удобренных растений 47-50% от всего накопления азота в общем биологическом урожае. Вследствие всего этого повышение дозы вермнком-поста с 1,5 до 4,5 т/га снижало оплату 1 кг д.в. удобрения (сумма КРК) с 4,7 до 3.8 кг, а при дозе вермикомпоста 6,0 т/га до 2,4 кг семян.

В опытах с гречихой выявленные закономерности действия возрастающих доз вермикомпоста на продуктивность посевов и оплату удобрения в целом сохраняются. Но при более узком соотношении семена: солома (1:2) и более высокой на удобренных посевах реупинзапии зерном азота вегетативных органов (50-57%) 'эффективность применяемого удобрения оказалась значительно выше. Так. па удобренных посевах урожайность семян гречихи была выше чем подсолнечника только на 15%. Однако при дозах вер-микомпоста 1,5-3,0-4,5 т/га урожайность семян гречихи оказалась выше па 38-40-45%. а прибавка урожая от удобрения выше в 1,81,7 раза (табл.3). Вместе с этим при значительно более высокой оплате единицы удобрения прибавками урожая и здесь сохраняется тенденция её снижения с повышением дозы удобрения. Так, максимальная оплата 1 кг д.в. удобрения прибавкой урожая в размере 8,4 кг семян получена при минимальной прибавке урожая 0.45 т/га на минимально» в опыте дозе вермикомпоста 1.5 т/га. В то время как при максимальной и опыте прибавке урожая семян 1,03 т/га па дозе вермикомпоста 4.5 т/га, оплата 1 кг д.в. удобрения уменьшалась до 6,4 кг семян.

Коэффициент >мерге1 нчсскоп эффективности КЭ') возделывания неудобренного подсолнечника составлял 3.1 единицы. Применение вермикомпосга в дозах 1.5-3.0-4.5 т/га повышало КЭЭ до 4,0-4,3-4.6 единицы, а при дозе 6.0 т/га - снижало до 3,9 единицы, но КЭЭ собственно удобрения при этом был соответственно 0.91.2-1.5 н 0.8 единицы. Отсюда следует, что применение под подсолнечник вермикомпоста энергетически может быть оправдано только при дозах 3,0-4,5 т/т. когда КЭЭ больше единицы. На более продуктивной гречихе применение вермикомпоста энергетически оправданно в дозах 1.5-3,0-4,5 т/га при КЭЭ 1.3-1.4-2.0 единицы.

4. Потребление растениями и баланс ниппельных пешееїв

По нашим данным с повышением дозы вермикомноск! неуклонно возрастали как биологическая урожайность подсолнечника, так и вынос азота и фосфора на единицу урожая, с максимальными их показателями при максимальных в опыте дозах удобрения (табл.4). Неуклонное и значительное возрастание относительного выноса является показателем существенной значимости для подсолнечника этого удобрения в качестве источника азота и фосфора. В то время как отсутствие эффекта разбавления содержания азота и фосфора в возрастающей биомассе урожая является показателем недостаточно продуктивного использования поглощённых био-фильных элементов. Отсутствие значительного и закономерного влияния возрастающих доз вермикомпоста на относительный вынос калия растениями обусловлено отсутствием существенной значимости вермикомпоста в качестве источника калия для подсолнечника при высоком содержании обменного калия в почве опытного участка.

Таблица 4. Вынос общего азота, фосфора и калия на единицу биологическог о урожая надземной биомассы кг/т. Среднее за 1998-2000 гг.

Доза вер- Подсолнечник і Гречиха

микомпо- абс.сухая N Р:0, К:0 і аое.сухая 1 N I К;0

ста. т/га биомасса. биомасса. ]

т і а ] 1 ... . .і . т/га - ■

К Без

удобрения 3.99 16.2 5.1 36.9 3,04 ; ю,о 3,8 І21.9

2. 1,5 4.21 16.8 5.5 36,3 : 4,44 : 10.0 3,8 |

3.3,0 4.84 16,6 5.8 36.8 : 4,96 . 11.3 3.8 22,5

4. 4,5 5.16 17.2 5,8 37.3 ■ 5,67 і П.2 4.1 '23,3

5.6,0 5,74 18.8 6.3 36.8 і 5,80 1 1.7 4.0 24,1

В опыте с гречихой эти отмеченные закономерности в целом сохраняются. Однако при более узком соотношении семян к соло-

ме и в целом меньшей урожайности вегетативной биомассы вынос изучаемых элементов минерального питания на единицу биологического урожая у гречихи значительно ниже: азота - в 1.5-1,6 раза, фосфора - в КЗ-1.6 раза, калия в 1,7-1.5 раза, что говорит о более эффективном использовании поглощённых биофильных элементов в продукционном процессе.

В краткосрочных полевых опытах, ежегодно закладываемых на различных участках, при отсутствии данных по последействию удобрений, с незначительным ежегодным поступлением биофильных элементов с осадками и семенами, а также при отсутствии достоверных сведений по молекулярным потерям азота из вермиком-поста в чернозёмиостепной зоне, целесообразно рассчитывать только баланс-сальдо биофильных элементов с учётом двух главных количественных статей: приход - поступление с удобрением, расход - вынос биологическим урожаем (табл. 5 и 6).

Таблица 5. Вынос биологическим урожаем подсолнечника общего азота, фосфора, калия и баланс их в системе почва-растение-удобрение. Среднее за 1998-2000гг,

Поступление Вынос урожаем. Баланс, - кг/га

с удобрением. кг/га

кг/га д.в. N Р265| К;0" N Р;05 К;0

ко.....~ ~65~0 20,3 147.2 -65,0 -20.3 -147,2

2. N 19,8Р17,ЗК16.5 70,7 23,1 152,8 -50,9 -5,8 -136,3

З.Ю9.6Р34,6К33.0 80,3 28.1 178.1 -40,7 +6.5 -145.1

4. Ы59,4Р52,0К49.5 88,7 29.9 . 192,5 -29,3 +22,1 -14 ',0

5. Ю9,2Р69,ЗК6б.О 105,0 36.2 ! 211.0 -25.8 +33,1

Примечание. В таблицах 5. 6, 7 в графе «Поступление с удобрен;

ем» дано поступление с вермикомпостом общего 1М,Р;05, К;0.

Таблица 6. Вынос биологическим урожаем гречихи общего азота, фосфора, калия и баланс их к системе почва-растение-удобрение. Среднее за 1998 -2000 гг.

Поступление с удобрением, кг/га д.в.

| Вынос урожаем. ! кг/га

1.0

2. N19,8 Р17.3 К 16,5

3.№9.6 Р34.6 К33,0

4. N59.4 Р52.0 К49,5

5. N79.2 Р69.3 Кбб,0

N

1Ь~4

44.4 56.0

63.5 67,9

р2о5; к2о

16.9 : 99,0

18,8 ; 111,6

23,2 132.2

23Д I 139.8

N

Баланс, : кг/га

I

: 1С,О

-30.4 -24,6 -16.4 -4.1 + ¡1.3

-1 1,6 +0.4 +15.8 +28,8 +46,1

-66,6 -82.5 -78,6 -82,7 -73,8

По результатам наших исследований в опыте с подсолнечником баланс-сальдо общего азота отрицательный на всех вариантах. При этом минимальная дефицитность баланса азота (-29,3 и -25,8 кг/га в год) получена на максимальных в опыте дозах удобрения 4,5 и 6.0 т/га. В опыте с гречихой при таком же поступлении в почву азота с удобрением на дозах 1,5-4,5 т/га, но при значительно меньшем его выносе биологическим урожаем, абсолютные показатели дефицита баланса азота в 2-7 раз ниже, а на дозе удобрения 6.0 т/га складывался положительный баланс азота.

Сели на дозе вермикомпоста 1,5 т/га складывался слабодефи-цитиып или уравновешенный баланс-сальдо фосфора, то на фоне доз 3.0-6,0 т/га, при явно избыточном поступлении фосфора в почву с удобрением, в обоих опытах формировался хорошо выращенный положительный баланс фосфора. Баланс-сальдо общего калия и обоих опытах сильно дефицитный и применение удобрения не ведёт к существенным и закономерным изменениям его количественных показателей.

При всей теоретической н практической значимости абсолютных показателей баланса биофильных веществ для оценки воздействия удобрения на плодородие почвы, без относительных показа-и.мс'1, возмещения (компенсации) удобрениями «ыноса надземной '-■номассы биофильных веществ урожаем и коэффициента исполь-зо!5;:1ШЯ растениями питательных веществ удобрения, они не дают

достаточно полной информации для объективной оценки условий минерального питания культур при внесении возрастающих доз вс рм и ком поста.

По нашим данным при повышении дозы вермикомпоста с 1,5 до 6.0 т/га, с внесением N 19,8-79,2 кг/га, возмещение выноса азота биологическим урожаем подсолнечника возрастало с 28 до 75%. При этом коэффициент использования (КИ) растениями азота удобрения также устойчиво повышался с 29 до 50%. При значительно меньшей урожайности вегетативной биомассы, а также меньших затратах азота па формирование единицы биологического урожая, практически полное возмещение удобрением выноса азота урожаем гречихи наблюдалось при дозе вермикомпоста 4,5 т/га (Ъ1 59.4 кг/га), а при дозе 6,0 т/га ^ 79,2 кг/га) - возмещалось 117% выноса азота. Поэтому с повышением дозы вермикомпоста от 1,5 до 6,0 т/га КИ гречихой азота удобрения неуклонно снижался с 71 до 47%, табл. 7). Все эти данные являются показателями хорошо

Таблица 7, Возмещение удобрением выноса урожаями биофилышх элементов и коэффициент их использования растениями из удобрения. Среднее за 1998-2000 гг.

Поступление Возмещение КИУ, %

с удобрением, выноса, %

кг/га д. в. N Р205 К20 N Р2О5

Подсолнечиик

2. N19,8 Р17,3 К16,5 28 86 11 29 16

3. N39.6 Р34,6 К33,0 49 123 18 39 22

4. N59,4 Р52,0 К49.5 67 174 26 40 18

5. N79,2 Р69,3 К66,0 75 191 31 50 23

Гречиха

2, N19,8 Р17.3 К 16,5 45 117 17 71 31

3. N39,6 Р34,6 КЗЗ.О 71 211 30 65 21

4. N59,4 Р52,0 К49.5 93 256 37 56 22

5. N79,2 Р69,3 К6б,0 117 341 47 47 17

выраженной высокой потребности подсолнечника и и целом значительно меньшей потребности гречихи в дополнительном азотном питании на почвах опытных участков со средней обеспеченностью азотом при фактически достигнутом уровне продуктивности культур.

Применение возрастающих с 1,5 до 6,0 т/га доз вермикомпоста повышало вынос фосфора биологическим урожаем подсолнечника на 14-78%, а степень возмещения удобрением выноса фосфора урожаем составляла 86-191%. При этом КИ растениями фосфора удобрения возрастал только с повышением дозы вермикомпоста до 3,0 т/га (Р 34,6 кг/га). Па гречихе применение 1,5-6,0 т/га вермикомпоста (Р 17,3-69.3 кг/га) повышало вынос биологическим урожаем фосфора на 46-100%. тогда как возмещение этого выноса удобрением составляло 117-341%, в сочетании с неуклонным снижением КИ растениями фосфора удобрения.

Таким образом, даже при невысоких количественных поступлениях фосфора в почву с удобрением темпы возмещения удобрением выноса фосфора урожаями намного выше темпов возрастания абсолютного выноса фосфора (табл. 5-7). Это является следствием как избыточного поступления фосфора в почву с удобрением, так и низкой потребности подсолнечннка, с практически полным отсутствием потребности у гречихи, в дополнительном фосфорном питании на почвах опытных участков с повышенной обеспеченностью подвижным фосфором при формировании достигнутого уровня продуктивности культур.

Очень низкое возмещение удобрением выноса биологическим урожаем общего калия при очень высоком его абсолютном выносе в сочетании с отсутствием существенного закономерного влияния удобрения на этот показатель является следствием способности возделываемых культур полностью удовлетворять свою потребность в калии без применения кал и Содержащего удобрения на почвах с высоким содержанием обменного калия.

5. Качество урожая

При повышении дозы вермиком поста неуклонно повышалась масса 1000 семян подсолнечника, которая на максимальных в опытах дозах 4,5-6,О/га достигала 61.2-64.0 г, что на 11-16% выше, чем у неудобренных растении. Параллельно с этим лузжнсть семян уменьшалась с 27,0 до 25,0-24,5%, а содержание в семенах сырого протеина повышалось с 16.2 до 19.3-20,6%. Однако маслпчность семян при этом снижалась с 62.5% у неудобренных растений до 61.3-57% па дозах удобрения 4,5-6.0 т/га. В опытах с гречихой наиболее существенное влияние на качество семян обнаружено при дозах вермиком поста 4.5-6,0 т/га: масса 1000 семян возрастала с 25,0 до 27.0-26,7 г. содержание в них сырого иротеииа повышалось с 11,5 до 13.4-13.5%.

В настоящее время возрастает интерес к природным веществам, обладающим Р-внтаминпоп активностью, одним из которых является широко распространённый в растительном мире биофла-воноид рутин. Гречиха как источник рутина впервые начала использоваться в 1946 году. Одним из факторов, существенно влияющих на накопление рутина в зелёной массе гречихи, являются условия её минерального питания. По результатам наших исследований применение вермикомпоста в дозах 1,5-6.0 т/га повышало содержание рутина в зелёной массе целых растений в период массового цветения с 3,88 до 3,89-4-62%. При этом сбор рутина возрастал с 208 до 233-358 кг/га.

В процессе сушки зелёной массы гречихи неизбежны значительные потерн рутина. По нашим данным при скашивании удобренной гречихи в период максимальной концентрации рутина во время массового цветения потерн рутина в процессе сушки составляли 19-23%. в то время как при скашивании в период завязывания плодов потери рутина в процессе сушки возрастали до 26-30%. Установлено также, что при значительном содержании рутина в плодовой оболочке семян, полученных с удобренных посевов (0,480.79%). их можно использовать в качестве сырья для производства рутина.

При изучении возможной медопродуктивности гречихи и подсолнечника установлено, чго при дозах вермпкомпоста .>.0-6.0 т/іа существенно возрастает количество цветков у растении и содержание сахара в нектаре цветков: у гречихи сахаристость возрастала на 23-30%, у подсолнечника - па 1 8-25%. В соответствии с этим в период массового цветения на 100 \Г посевов гречихи этих вариантов опыта в среднем из 5 наблюдений работало 133-166 пчёл, па подсолнечнике (за одно наблюдение) - только 78-102 пчелы. При этом расчётная медонродуктивность на вариантах опыта с дозами вермпкомпоста 3.0-6.0 т/га возрастала на гречихе с 92.0 до 113.0119.7 кг/га или па 23-30%. на подсолнечнике - с 34,1 до 43,4-46.2 кг/га или на 27-35%.

ВЫВОДЫ

1. Применение возрастающих лоз вермпкомпоста в качестве основного удобрения не оказывало непосредственною существенного влияния на плотность почвы и запасы влаги в слое 0-100 см. Вместе с этим применение вермпкомпоста в дозах !.5-4.5 т/га значительно повышало продуктивность подсолнечника н гречихи и уменьшало коэффициент водо потребления па 1 т семян соответственно ча 24-45 и 34-53%,

2.Значительное и устойчивое повышение уровня азотного и фосфорного питания растений в течение всей вегетации наблюдалось при доза;: вермпкомпоста не менее 3.0-6.0 т-'іа: соле ржа икс нитратного азота в слое ночвы 0-ЮО см по всходам нолсо.інечішка возрастало в 1.4-2.3, по ¡входам гречихи - в 1.8-2.8 раза, содержание подвижного фосфора возрастало ^ответственно в 1.2-1.6 и 1.11,2 раза. Существенные различия но содержанию и неудобренной и разноудобренной почве :мнх элементов питания сохранялись до конца вегетации культур, что у казывает на возможное последействие удобрения. Заметное повышение содержания в почне обменного калия наблюдалось только при дозах удобрения 4.5-(>.0 т-'га.

3. При повышении дозы вермпкомпоста с 1.5 до 4.5 т/га прибавка урожая семян подсолнечника возрастала с 0.25 до 0.61 т/га. по оплата 1 кг д.в. удобрения прибавкой урожая снижалась с 4.7 до 3.8

К1 семян. Гречиха более огзыичива на применяемое удобрение: с 3 неличемием дозы прибавка урожая семян возрастала с 0,45 до ),03 т/га, но оплата 1 кг д.и. удобрения также снижалась с 8,4 до 6,4 кг семян. Повышение дозы вермнкомпоста до 6,0 т/га резко снижало у обеих кулылр прибавку урожая семян и оплату удобрения.

4. Применение вермнкомпоста под подсолнечник оправдано только при дозах 3,0-4.5 т/га. когда коэффициент энергетической эффективности (КЭЭ) больше единицы и составил 1,2-1.5 ед. На более продуктивной гречихе применение вермнкомпоста энергетически эффективно в дозах 1,5-3.0-4,5 т/га. при этом КЭЭ составлял 1.3-1.4-2,0 ед.

5. Применение возрастающих доз вермнкомпоста ведёт к устойчивому закономерному повышению абсолютного и относительного выноса азота и фосфора биологическим урожаем подсолнечника, что является показателем как потребности растений в дополнительном азотно-фосфорном питании, так и недостаточно эффективного использования поглощённых элементов в продукционном процессе. У более продуктивной гречихи, с более эффективным использованием поглощённого азота и фосфора в продукционном процессе, показатели выноса значительно ниже. Очень высокий абсолютный и относительный вынос калия урожаями обеих культур, при отсутствии влияния удобрения на эти показатели, обусловлены отсутствием в условиях эксперимента существенной значимости применяемого удобрения в качестве источника калия.

6. При изучении баланса общего азота в системе почва-растенпе-удобреиие установлено, что применение вермнкомпоста в дозах 1,5-6,0 т/га возмещало (компенсировало) абсолютный вынос азота биологическим урожаем подсолнечника на 28-75%, при возрастании КИ азота удобрения растениями с 29 до 50%. При существенно меньших затратах азота на формирование единицы биологического урожая гречихи возмещение выноса азота всем урожаем при тех же дозах удобрения оказалось значительно выше (45-117%), с практически полным его возмещением на дозе 4,5 т/га. Поэтому КИ азота удобрения растениями снижался с 71 до 47%. Всё это свидетельствует о высокой потребности подсолнечника и значительно меньшей потребности гречихи в дополнительном азотном питании на почвах со средней обеспеченностью минеральным азотом при

формировании достигнутой в опытах продуктивности культур.

7. Установлено, что применение возрастающих от 1,5 до 6,0 т/га доз вермикомпоста возмещало вынос фосфора биологическим урожаем подсолнечника на 86-191%, гречихи - на 117-341%. Очень низкое возмещение удобрением выноса урожаями калия (11-47%) сочеталось с очень высоким абсолютным и относительным выносом калия обеими культурами. Всё это является следствием низкой потребности подсолнечника и отсутствия потребности у гречихи в дополнительном фосфорном питании, а также отсутствия потребности в дополнительном калийном питании у обеих культур на почвах опытных участков с повышенной обеспеченностью подвижным фосфором и высоким обменным калием при формировании достигнутой продуктивности культур.

8. Применение возрастающих доз вермикомпоста заметно повышало массу 1000 семян подсолнечника и уменьшало их лузжи-стость, содержание протеина в семенах возрастало с 16.2 до 19,3%, при снижении масличности с 62,5 до 59,7%. В опытах с гречихой удобрение в основном повышало содержание протеина в семенах с 11,5 до 12,7-13,5%. Применение вермикомпоста в качестве удобрения оказывало существенное положительное влияние на количество цветков у растений, сахаристость нектара и в конечном итоге -на сбор мёда, который на посевах гречихи повышался с 92,0 до 119,7 кг, на посевах подсолнечника - с 34,1 до 46,2 кг/га.

9. При оценки гречихи как сырья для получения рутина установлено, что применение вермикомпоста в дозах 3,0-6,0 т/га повышало содержание рутина в сухой надземной биомассе, убранной в период массовой» цветения, с 3,88 до 3,92-4,62%. а сбор рутина возрастал с 208 до 263-358 кг/га пли па 26-72%. Выявлено также, что как максимальное содержание рутина в зелёной массе, так и минимальные его потери при сушке этой массы наблюдались при скашивании растений в период массового цветения. Значительное содержание рутина в плодовых оболочках семян гречихи, получаемых с удобренных посевов (0,48-0.79%), позволяет рекомендовать эти отходы в качестве лекарственного сырья.

ПРЕДЛОЖЕНИЕ ПРОИЗВОДСТВУ

На черноземе обыкновенном Правобережья Саратовской области применение вермнкомпоста в дозах ."1.0-4,5 г/га в качестве органического удобрения осенью под основную обработку почвы повышает урожайность семян подсолнечника на 0,37-0.61 т. семян гречихи - на 0.63-1.03 т/га, с оплатой I кг д.в. удобрения прибавками урожая соответственно 3,4-3,8 и 5.9-6.4 кг семян, при коэффициент энергетической эффективности 1,2-1.5 и 1.4-2.0 ед.

Список опубликованных работ

1. Половинко [I.A. Урожаи подсолнечника и гречихи, повышение его качества в зависимости от доз вермнкомпоста, применяемого па черноземе обыкновенном Прихоперья // Структура, состояние и охрана экосистем Прихоперья. Межвуз. сб. науч. статей. Балашов 2002 г.. С.17.

2. Половинко ІЇ.Д. Влияние вермнкомпоста на аминокислотный состав белка гречихи // Биосферосовместимые и средозащит-ные технологии. Сб. матер. УП международной науч. - нракт. конф. Пенза 2002 г.. С. 126.

3. Половинко В. Д. Околого - агрохимическая характеристика вермнкомпоста и его влияние на медо- и нектаропродукшвность подсолнечника и гречихи // Биосферосокместнмые и средозашиг-ные технологии. Сб. матер. УП меж,т> народной науч. - гіракг. конф. Пенза 2002 г.. С. 120.

4. Полонинко В.Д. Микробиологические процессы в почве и динамика питательных веществ под посевами подсолнечника ч гречихи на черноземе обыкновенном Прихоперья / Матер. 1 науч. - нракт. конференции Балашовского филиала С'ГСЭУ. Балашов, 2003 г., С. 32.

5. Половинко В.А. Особенности вегетации, морфологии, физиологии растений подсолнечника и гречихи, выращиваемых на фоне вермнкомпоста в условиях Окско - Донской равнины И Биосфера и человек. Матер. УП междунар. науч. конференции. Пенза 2003 г.. С. 1! 7.

С>. 11о.ювипко И.Л. Биоэнергетическая эффективность применении вермикомпосга иод подсолнечник и фечнху в условиях Ок-сы- - Донской равнины И Биосфера и человек. Матер- УМ между -пар. науч. конференции. Пенза 2003г„ С, 118.

Тираж 100 экз. Заказ 118 Подписано к печати 26.01,2004г. Формат 60х84'/б. Гарнитура «Times New Roman» Печатных листов 1,0 Типография ООО «Полиграф-сервис»