Бесплатный автореферат и диссертация по сельскому хозяйству на тему

Влияние жидкой фракции бесподстилочного навоза на плодородие обыкновенного чернозема и продуктивность кормовых культур

ВАК РФ 06.01.04, Агрохимия

Автореферат диссертации по теме "Влияние жидкой фракции бесподстилочного навоза на плодородие обыкновенного чернозема и продуктивность кормовых культур"

АКАДЕМИЯ НАУК РЕСПУБЛИКИ МОЛДОВА Институт физиологии растений

На правах рукописи

ВРАБИЕ

Василий Степанович

УДК 631.867

ВЛИЯНИЕ ЖИДКОЙ ФРАКЦИИ БЕСПОДСТИЛОЧНОГО НАВОЗА НА ПЛОДОРОДИЕ ОБЫКНОВЕННОГО ЧЕРНОЗЕМА И ПРОДУКТИВНОСТЬ КОРМОВЫХ КУЛЬТУР

Специальность 06.01.04 — агрохимия

Автореферат

диссертации на соискание ученой степени кандидата сельскохозяйственных наук

Кишинев — 1991

Работа выполнена в Научно-исследовательском и проектно-технологическом институте почвоведения, агрохимии и мелиорации почв им. Н. А. Димо

Научный руководитель:

доктор сельскохозяйственных наук Цуркан М. А.

Официальные оппоненты:

доктор сельскохозяйственных наук, профессор Думитраш-ко М. И.;

кандидат сельскохозяйственных наук Штефаница Б. И.

Ведущее учреждение:

Государственный университет Республики Молдова.

Защита состоится « ъ г. в /3 часов на

заседании Специализированного совета Д.012.06.01 при Институте физиологии растений АН Республики Молдова.

Адрес: 277018, Кишинев, ул. Лесная, 22.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Института физиологии растений АН Республики Молдова.

Автореферат разослан « 1991 г.

Ученый секретарь ^ л

Специализированного совета, ' /А $

кандидат биологических наук "Ч^ч Е. В. Клевцова

-г -

ОНДАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ Актуальность проблемы. В условиях специализации и концентрации животноводства на крупных комплексах накапливается большое количество жидкого бесподстилочного навоза, который содержит кроме элементов питания,огромное количество патогенных микроорганизмов, создающих потенциальную угрозу заражения и загрязнения атмосферы, почвы, поверхностных и грунтовых вод.

их

Метод разделения жидкого навоза на фракции и раздельное применение является наиболее удобным и экономичным, позволяет удобрять твердой фракцией отдаленные поля севооборота, а жидкую использовать в интенсивных кормовых севооборотах. В Молдове действуют около 237 животноводческих комплексов, а объем накопления жидкой фракции составляет бсшее 40 млн.м3. Степень ее загрязнения такова, что даже после очистки ее нельзя сбрасывать в открытые водоемы. Ирригационная оценка жидкой фракции показала, что она не всегда пригодна для орошения по водопотреблению сельскохозяйственных культур из-за плохих качеств и большого содержания биогенных элементов при использовании в'высоких дозах. Длительное использование больших доз жидкой фракции может привести к излишнему накоплению в почве подвижного азота, обменного калия, натрия и друг-гих токсичных веществ, которые приводят к деградации почв, снижению продуктивности сельскохозяйственных культур и накоплению в фуражной продукции нитратов и калия, превышающих ЦЦК. Поэтому утилизация жидкой фракции в оптимальных, экологически обоснованных дозах для каждой культуры является актуальной задачей.

Цель и задачи исследований. Цель работы заключалась в определении удобрительной ценности жидкой фракции бесподстилочного навоза, установлении отзывчивости кормовых культур на ее внесение и разработке системы ее утилизации, отвечающей требованиям

.охраны окружающей ореад.

В свяаи с этим в задачи исследований входило:

- изучить агрохимические и агромелиоративные свойства жидкой фракции бесдодстилочного навоев;

- выявить влияние жидкой фракции на основные показатели потенциального и эффективного плодородия обыкновенного чернозема;

- установить степень влияния жидкой фракции на урожайнооть и качество кормовых культур;

- определить выноо и использование основных биофильных элементов кормовыми культурами;

- определить экономическую эффективность применения жидкой фракции в качестве'удобрения.

Научная Новизна. Дано научное обоснование целесообразности ^пользования жидкой фракции бесподстлочного навоза в качестве аффективного органо-минерального удобрения на обыкновенном черноземе. Изучено влияние жидкой фракции на содержание подвижных форм питательных элементов в почве,' их поступление в растения кормовой свеклы, люцерны, эспарцета, кукурузы о соей поукосной, кукурвы на силос. Определены коэффицеинты использования питательных веществ из жидкой фракции и изменения показателей качества люцерны, эспарцета, кукурузы на силоо под влиянием жидкой фракции. Дана агровкологическая и экономическая оценки применения этих стоков в качестве удобрения.

- Защищаемые положения. I. Роль жидкой фракции бесподоти-лочного навоза животноводческих комплексов в улучшении физико-химических и агрохимических свойств обыкновенного чернозема.

2. Действие удобрительных поливов жидкой фракцией бесподотилоч-ного навоза на урожайность и качество кормовых культур. 3.Экономические обоснования экологически безопасных норм утилизации

¡хядкой фракции бесподстялочного навоза. 4. Разработка мероприятий по использованию яндкой фракций бесподотилочного навоза в качества удоброния кормовых культур имеет не только экономическое, но и природоохранное значение.

Практическая пешюоть. Определены оптимальные экологически безопасны о довы примвнония жидкой фракции бесподстилочного навоза при выращивании кормовых культур на обыкновенном черноземе Молдовы. Результаты исследований использованы при разработке рис-том удобрения кормошх культур.'

Апробация работы. Материалы диссертации доложены и подучили одобрение на Ш Всесоюзной конференции молодых ученых по проблеме кукурузы (Днепропетровск, 1981)( на Всесоюзном оовещания "Использование органических удобрений в сельскохозяйственном производство" (Москва, 1981); республиканских научных'конференциях "Черноземы Молдавии и их рациональное использование" (Киши- • нов, 1983), "Мелиорация н химизация за?ллвдо^чя Молдавии" (Кишинев, 1988), "Экологические аспекта использования и охраны почвенных ресурсов Молдавии" (Кишинев, 1990)} Назчно-прантачеокой конференции "Охрана природы в условиях интенсивной химизации сельскохозяйственного производства" ¿"Кишинев, 1983).

Реализация результатов яоследоланий. Результаты исследований вошли в рекомендация по использовании удобрений в Молдавской ССР (Кишинев, 1981, 1986).и по применению сточных вод животноводческих комплексов в качестве удобрения (Кишинев* 1984).

По материалам исследований составлено предложение для внедрения "Использование сточных вод животноводческих комплексов в качестве удобрения кормовых культур", которое принято научно-техническим советом МСХ МССР'и рекомендовано для внедрения в производство. Согласно отчету о внедрении достижений, науки и

- б -

техники Агропршсоюза МООР за 1986 г., жидкая фракция• применялась на площади 20000 га с годовым экономическим эффектом 1,6 шш. руб.

Публикации. По материалам диоевртации опубликовано 19 работ. Объем 'и структура работц. Диссертация изложена на №8 страницах машинописного текста, содержит 54 таблицы и состоит из введения, семи глав, выводов и предложений производству, описка использованной литературы (184 источника в том числе иностранных II).

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТУ Методика и условия проведения исследований Исследования проведены в 1977-1989 гг. на опытах отдела органических удобрений надчно-иоследовательокого и проектно-технологического института почвоведения, агрохимии и мелиорации почв им.Н.А.Димо: полевые - в селе Чимишены Криулянского, соле Салчия Иовоаненского и в оеле Романовна Деовского районов; ве-гетациошше - в вегетационном домике института,

В вегетационных снытахиспытивалиэффактивнооть аидкой фракции навоза свиней, крупного рогатого скота и птичьего помета из расчета О, 3 и 9 г азота на сосуд, Шоокую дозу вносили на фоне гипса из расчета 4 т/га. Закладывались вегетационные опиты в сосудах Митчерлиха емкоотью 16 кг сухой почвд в четырех повтор-ноотях, Культуры - кукуруза и люцерна.

Жидкая фракция свиного навоза содержала, в г/л:6,16 органических и минеральных вощзотв, 0,86 общего азота, 0,80 амь ачного азота, 0,13 Р20ц и 0,97 К^О; из водорастворимых ингредиентов 0,33 00^ 6,19 НСОа~, 0,05 СЙ 0,17 0а++,. 0,003 0,49 Уа+ и 0,76 К4- } жидкая фракция навоза крупно-

го рогатого скота - 15,7 веществ плотного остатка, 1,48 обще-

го азота, 0,80 аммиачного азота, 0,80 Р20б и 2,80 1^0 ; из водорастворимых ингредиентов 0,30 С0д~, 8,37 НС03", 0,16 СI 0,39 Са++, 0,019 М^ ++, 1,04Уа+ и 2,22 К+ } жидкая фракция птичьего помета - 13,70 веществ плотного остатка, 1,90 общего азота, 1,80 аммиачного азота, 0,27 ?20д и 3,20 ^01 из водорастворимых соединений 0,60 С03~ 11,29 НС03", 0,12 С(? 0,30 Са"1"*, 0,005 Мд ++, 0,40Да+ и 2,46 К+.

Полепив опыты закладывались по следующим охемгм:

A. Сравнительная эффективность азота минеральных удобрений и жидкой фракции свиного навоза под вино-овес. Варианты: I. Р^д (фон) ; 2. Фон 3. Фон •(- кидкая фракция из расчета 50 кг/га азота; 4. Фон + гаидкая фракция из расчета 100 кг/га азота.

Б. Эффективность систематического использования аидкой фракции бесподстилочного свиного навоза в качестве удобрения кормовых культур. Исследования проводили на обыкновенном черноземе тяжелосуглинистом на тяжелом суглинке. Агрохимическая характеристика пахотного слоя почв опытного участка: содержание гумуса 4,4$, общего азота 0,220$;подвижного фосфора (по Мачигину) 1,8 я обменного калия ' 36,5 мг/100 г почва, рН водное 7,2.

Дозы внесения составили 400, 800, 1600 и 2400 м3/га. Контролем служил вариант без удобрений, дидкую фракцию вносили с по-

о

мощью "Сигаа-50". Размер делянки 1296 м , повторность - трехкратная. При дозе 400 м3/га в среднем в почву вносили 170 кг/га азота, 56 - фосфора и 210 кг/га калия. Систематическое внесение кадкой фракции изучали в севообороте люцерна (три'года использования), кукуруза с соей, кукуруза на силос, подсолнечник, люцерна (три года использования), кукуруза на силос, соя, кукуруза на силос, озимая пшеница.

B. Влияние жидкой фракции навоза крупного рогатого окота на

урозай я качество едкуруаы»

Агроттчвсная харштрмвтш видной фракции одадувдзд! сухие ващеотва - 1,9^, содержание общего аеота - 0,08$, фосфора -

0.04 я кашщ - 0,18$, Варианта! кощтрощ. (боа удобраний), дадаая фракция в дбзд 260, 600 и 1000 м8/г&.

А1рохищчэоказ характеристика пахотного олоя почш опытного участка : гуща - 2,68$,' рй водное - 7,63, подветшИ фоофор - 2,0 и обыещцЩ кдлмй, - 45,8 ыг/ХОО г ночза.

Г, Действие а оойладайстшо ендкой фракций навоза крупного рогатого скота на урожайность корцогщх культур, Схема ошта!

1, Контроль (tísa удобрещй) j 2. 2щц;ая йракцая 400 уэ/га + Р£01 3, Евдкая фракция 800 и2Да + Р^} 4. ЛШдкая фрадздвд 400 м8/га +

..40 т/га компоста; Б, /\/Ш, шь 400 ы3/га + PQ0.

Действие кадкой ©щщшз изучали вод кудеруау . па ойлоо и судадскую траву, а пооладзйстваа - под куздрузу на окдоо и подсолнечная. .

Щотштвохая аддаорзоташ ездкой ^ржщзд иавоиа комплекса по шращз&ащш патедаЙ оледущзд J рухяо'ввдэогзза ~ 2 оодереаивв общего asosa - 0,Ш. focfopa ~ 0,04 в кадвя -

Почва опытного участод - чэряоееи обдашосдауЦ мздощадоиай оредввмовршй «ш&иооувцщщатай на «яз&лоа оупавшгэ. А1фохшача~ ская характеристика пахотного слад почки щщо - 3,I6JÍ, рН - 8,0, иодакакай фосфор - 1,8 к оЗуэнкий каддай - 25,1 мг/100 v почщ.

"Жадную фраща» в опн$ах гзооилв автоциотерцама ЕФ-1,8. Раамар дедяшш 180 и2, учетнач ялацадь 100 «2, Повторнооть ~ трехкратная.

Агрохвмичеокае овойотва бедкой ©ращаи навоза в основном зависят от состава воходного назоеа. 0;;а гмвот слабощелочную

реакцию, содержит большое количество питательных веществ и вы-. оокую щелочность, обусловленную бикарбонатами, аммиачным азотом и органическими кислотами, а также повышенное содержание ионов хлора (табл.1).

Таблица I

Химический состав жидкой фракции свиного навоза (средние показатели псь 10 животноводческих комплексах)

Показатели и единицы измерения

Величина

рН 8,30 ± 0,18

Плотный остаток, г/л 4,04 ± 0,91

Прокаленный остаток, г/л 2,30 ± 1,10

Азот общий, г/л 0,64 ± 0,13

Азот аммиачный, г/л 0,49 ± 0,12

Азот нитратный, г/л 0,04 ± 0,01

Фосфор общий ( Р205), г/л 0,33 ± 0,09

Калий общий (¡¡^О), г/л 0,61 ± 0,18

Кальций (Са++), мг.экв/л 6,94 ± 1,54

Магний , мг.экв/л 3,17 ± 0,38

Натрий (/уа+), мг.экв/л 2,52 ± 0,21

Общая щелочность (НС0~д), мг.экв/л 23,8± 0,61

Сера водорастворимая (304 ),

мг.экв/л 4,87 ± 0,12

Хлор (01"), мг.экв/л 9,78 ± 0,25

Анализ почвенных и растительных образцов проводили по общепринятым методикам; математическую обработку данных урожаев - методом дисперсионного анализа.

2. Влияние жидкой фракции на физические,физико-химические и химические свойства обыкновенного чернозема

При систематическом вйесений кадкой фракции наблюдаются уплотнение почв и значительное снижение водопроницаемости, увэ-

дичеяие коэффициента диоперсяооти цочв, глыбиотоати и .снижение водопрочных агрегатов, В составе органичаакого вещества заметно наблюдается увеличение, гумивовых киодот, особенно фракции, связанной о кальцием я снижение фульвокисдот, о расширением отношения гуминовых кислот к фульвокислотам, Изменился состав обменных катионов, уменьшилось оодердание обменного кальция о внедрением а поглощающий комплекс ионов калия и натрия. При использовании жидкой фракции увеличиваются водораотворимые соли, особенно хлоридные, нитратные и калийные,

3. Изменение питательного режима почв при использовании жидкой фракции в качество удобрения

Различный виды вддкой фракции беоподотилочного навоза неодинаково влияли на питательный рашш обыкновенного чернозема. Степень воздействия их аавиоила от химического ооотава стоков, дозы, фазы развития растений и от возделываемой дультуры.

При систематическом внесении навозных отоков свиноводческих комплексов промоходит изменение в содержании подвижных форм элементов питания. На удобрешщх вариантах отмечалось обогащение почвенного профиля нитратным и аммиачным азотом, подвижным фосфором и обменным калием. Подвижный фоофор, в основном, изменялся в пахотном и подпахотном горизонтах. В пахотном (0-20 см) содержание его в контроле ооотавило 2,3 мг/ЮО г ночвы, а при внесении жидкой фракции навоза оно увеличилось до 2,6-8,5.

Нерациональное использование жидкой фракции навоза, ооо-бедно в больших объемах, уоиливает загрязнение окруканцай среды хишчеокими ингредиентами, Так, при систематическом внесении 2400 ,м3/га на четвертом года наложения в метровой толще накопилось 3661 кг/га аммиачного азота. В пахотном «лов содержание

ого достишо 72,1 мг/100 г почвы, или 1852 кг/га, что на 1315 кг/га больше, чем в контроле. Обогащение почвы аммиачным азотом происходит по воему метровому профилю. Аммиачная форма азота со временем переходит в нитратную, которая,являясь очень мобильной, легко проникает в нижележащие слои почвенного профиля и затем попадает в грунтовые вода. При дозе 800 м^/га в грунтовых водах обнаружилось 56,8 мг/л нитратного азота, что на 34,8 мг/л больше, чем в контроле.

Использование жидкой фракции навоза крупного рогатого скота также способствовало обогащению почв подвижными элементами питания. На вариантах о внесением 400 и 800 м3/га под кукурузу сохранялось высокое содержание нитратного азота в течение вегетации: I56-2II кг/га при всходах и 127-158 - в фазе выметывания. Под суданской травой количество его повышалось от 82 до 197-272 кг/га в слое 0-60 см. Запасы подвижного фосфора под кукурузой увеличились с 161 до 224-232 кг/га, под судгчской травой с 159 до 177-232, а при внесении минеральных удобрений в эквивалентных количествах они снизились до I25-I3I и 138-147 кг/га соответственно. Содержание' обменного калия также повышалось, особенно при сочетании жидкой фракции и 40 т/га компоста (2359-2374 кг/га).

4. Влияние жидкой фракции бесподстилочного навоза на урожайность и качество кормовых культур

Внесение различных видов еядкой фракции в дозе 3 г азота на

сосуд вегетационного опыта существенно повышает образование сухой

массы кукурузы. При использовании жидкой фракции навоза свиней

прибавка составила 102,1 г на сосуд, крупного рогатого скота -

113,6 и птичьего помета - 108,4 г. Внесение 9 г азота отдельно и

образование

на фоне гипса не привело к существенному повышению ' су-

хого вещества кукурузы.

- и -

Урожай оухой маоси дицарна оущеотвешю увеличился только при использовании жидкой фракции вщзоза крупного рогатого окота в повышенной дозе »а фоне гицоа я реако снивилоя при внесении свыше 3 г азота жидкой фракции цтичьаго помет,

Жидкая фракция овиного навоза в полашх условиях оказала такое же влияние на урожай зеленой мао он вико-овсяной омеоя, как я азот минеральных удобрений, внесенный в эквивалентных «шшчеог-вах,

Урожай корнедлодов кормовой свеклы на естественном фоне составил 673 ц/га. Удобрительные поливы »идкой фракцией овиного навоза в дозах 400-600 ы3/га способствовал« увеличению его на 86-204 ц/га, Самый Высокий урожай бш подучен при дозе 1600 м8/га

10X4 ц/га. При дальнейшем увеличении дозы до ¡2400 м8/га общий уровень урожая снизился до 932 ц/га (табл. 2),

По урожайности из многолетних трав еопарцет имеет преимущество перед адерцсй, однако он менее отзывчив на внесение жидкой фракции, В среднем за три года под&аойанда на контроле урожай зеленой масон еоцарцзта ооотавил 467, двдерны - 424 ц/га, Внесение 400 ыа/га жидкой фракции овиного навоза повыоидо урожайность аопарцата до 547 ц/га зеленой ыасоы и 153 - оена.

Наибольшая продуктивность многолетних трав отмечена при внесении 600 ы8/га жидкой фракции. Срэдвдй урожай зеленой маосц эспарцета за три года достиг 682, люцерны 716 ц/га. Дальнейшее увеличение дозы приводит к его уменьшению, ..

Кукуруза о соей, посеянные после первого укоса многолетних трав четвертого года пользования, дали 415 ц/га зеленой массы после эспарцета и 363 - после люцерны. Внесение 400 мэ/га жадной фракции свиного навоза способствовало получению прибавки урожая зеленой ыаосн в 133 и 2X0 ц/га соответственно. Увеличение

Влияние жидкой фракции навоза свиней на продуктивность кормовых культур на обыкновенном черноземе, ц/га.

с.Чимишены

-!-

Культура !Год

[урожай ¡вдеть !на кон-!троле

Т

{Средние прибавки уро- , |кая при 1]ормо полива j р о -j-M-Ш---

! 400 1 ВОР I6Q0Í240Q !

1НСР0,95

Кормовач 249

свекла 1977 673 86 204 341 4,9 41

Люцерна,год

пользования:

. 1-й 1977 457 206 292 291 216 2,2 30

2-й 1978 486 204 315 201 267 0,9 18

3-й 1979 329 181 275 192 177 2,3 28

Эспарцет,год

пользования: 32

1-й 1977 468 80 128 112 209 2,1

2-ü 1978 576 14 106 114 115 2,8 15

3-й 1979 357 146 III НО 125 3,8 47

Кукуруза+соя

(после люцер- 262 199 3,1 39

ны) 1280 362 210 239

Кукуруэа+соя

(после эспарцета) 1980 415 133 243 276 200 2,7 34

Кукуруза на 243 2,9 46

силос 1981 372 180 181 254

Подсолнечник

(последейст- 9,4 6,4 3,2

вие) 1982 23,9 9,4 8,2 3,5

Люцерна,год

пользования: 311 253 4,1 30

I-ii 1983 124 118 231

2-й 1984 243 59 180 212 94 4,6. 26

3-й 1985 219 88 202 133 123 6,2 28

Кукуруза на силос 1986 419 65 156 14 -154 4,2 28

Соя 1987 15,2 3,7 2,8 1,0 -9,9 3,7 2,7

»Г* "а1988 346 10 97 -27 20 7,4 80

Озимая пшеница (после- „ ,, действие) 1УйУ

54,3 2,8 -3,6 -10,6 -0,7 4,3 6,7

- 13 -

дозы вдвое повысило урожайность биомассы (до 60-668 ц/га),

Кукуруза на оилос также положительно реагировала на внеоение жидкой фракции, Урокайнооть с шпоной массы в фазе молочно-вооковой спелости зерна при внесении жидкой фракции 400 мэ/га составила 552 ц/га (372 ц/га - на контроле). Самый высокий урожай был получен при использовании 1600 м3/га. Прибавка по оравнению с неудобренным контролем соотавила 254 ц/га. Самая высокая оплата одного килограмма азота стоков получена при внесении 400 м3/га - 106 кг зеленой массы. По мере увеличения дозы стоков оплата I кг азота резко снижалась.

На шестом году исследований мы изучали последействие систематического использования жидкой фракции навоза свиней,внесенной в предыдущие годы под люцерну ( три года), ку куру ну с соей,кукурузу на силос. Объектом исследований был подоолнечшж. Прибавка урожая овиды от прследействия 400 и 1600 м3/га жидкой фракции соотавила 9,4 ц/га при 23,9 ц/га на контроле. На варианте 800 ма/га прибавка соотавила 8,2 ц/га. Самая низкая прибавка (6,4 ц/га) была на варианте 2400 м3/га.

В дальнейшем исследования велись по систематическому внесению жидкой фракции в новом севообороте со следующими культурами: люцерна (три года пользования), кукуруза на оилос, соя, кукуруза на силос и озимая пшеница (последействие).Выявлена высокая эффективность жадкой фракций свиного навоза. Применение ее в дозе 400 м3/га позволило получить прибавку зеленой маосц люцерны после первого года пользования 118 ц/га, второго' 59 и третьего -88 ц/га (на контроле соответственно 124, 243 и 219 ц/га). При дозе 800 ма/га прирост урожая составил после первого года 231 ц/га, второго 180 и третьего 202 ii/ra. При 1600 м3/га после первого.года пользования наблюдалось нонишешю

урожая люцерны на 311 ц/га, после второго - увеличение его несущественное по отношению к дозе 800 мэ/га, а после третьего происходит существенное снижение урожая по отношению к дозе 800 м3/га и значительное увеличение по отношению к контролю. При дозе 2400 м3/га урожай существенное снижается по отношению к предыдущей дозе как в первом году пользования, так и в последующие.

Систематическое внесение жидкой фракции свиного навоза в течение 10 лет в больших дозах привело к снижению эффективного плодородия обыкновенного чернозема и соответственно снижению урожая. В первые годы отрицательного эффекта не было. На десятом году урожай кукурузы снизился на 154 ц/га при поливе нормой 2400 м3/га.

На одиннадцатом году урожайность сои была выше контрольного варианта только при дозах 400 и 800 м3/га. Прибавка составила 3,7 и 2,8 ц/га. На двенадцатом году существенную прибавку получили только на варианте с дозой 800 м3/га 97 ц/га зеленой массы кукурузы.

Последействие жидкой фракции на урожайность озимой пшеницы с увеличением дозы внесения существенно снижалась.

Жидкая фракция оказала влияние и на качество кормовых культур. Содержание сырого белка в урожае первого укоса люцерны повысилось при внесении 400-800 м3/га с 18,0 до 20,6-23,1$, зопарцага с 19,6 до 20.5 - 21.7,ь а кукурузы на оилоо - о 5.70 до 7,80-8,25^ на сухое вбщёство; Количество сырого жирата

сухой массе многолетних трав на удобренных вариантах несколько повысилось в первом укосе и снизилось в последующие. В кукурузе на силос и лоукосной кукурузе при средних дозах жидкой фракции -снизилось.

Оптимальным содержание клетчатки в кормах считается в

пределах 25-35$. На удобренных вариантах в первом укосе многолетних трав и кукурузы оно не превышало эту норму, в последующих укосах возросло в 1,3 раза. Применение жидкой фракции уменьшает содержание кальция в травостое, особенно в первом укосе, а калия - повышает. Количество сырой золы и фосфора в травостое многолетних трав и кукурузы поуьосной не изменилось. При увеличении норм полива" количество безазои^тых экстрактивных веществ уменьшалось.

В настоящее время большое внимание уделяется содержанию нитратов в растительной продукции. Подученные нами результаты свидетельствуют, что при поливе жидкой фракцией в дозе свыше 340 кг/га азота увеличивается содержание нитратного азота выше критического уровня токсичности в 1,5-й,6 раза, особенно в первом укосе, как в зеленой массе люцерны, так и эспарцета. Во втором и последующих укосах количество нитратов не меняется и не превышает О,02-0,04$ в обеих культурах. В кукурузе и сое оно на превышает предельно допустимый уровень токсичности.

Внесение 250 ы3/га жидкой фракции навоза крупного рогатого скота увеличило урожайность кукурузы на силос на 3? ц/га при ц/га на контроле. При дозе 500 м3/га урожай достиг 571 ц/га. Дальнейшее увеличение дозы не привело к повышению урожая (табл. 3).

Содержание сырого белка увеличилось с 6,1 до 7,1-9,0$, Сырой жир и сырая зола, а также общий калий в силосной массе мало изменяются при использовании жидкой фракции. Сырая клетчатка увеличивается на 4,1-5,5$ только при внесении 500 и 1000 м3/га. Безазотистыа экстрактивные вещества снижается. Нитраты увеличиваются в 2 раза при внесении 250 м3/га и в 3 раза при

Влияние жидкой фракции беоподстилочного навоза крупного рогатого окота на урожайность а качество кукурузы на силос на обыкновенном черноземе

о.Салчия.Полевой опыт, 1982

г.

Показатели и единицы измерений

Доза, м /га 250 ! 500 Ц000

Р,7

¡НСР0,95

Биомасса, ц/га: урожай прибавка Урожай сухой массы,ц/га Сырой белок, % Сырой, жир, % Сырая клетчатка, % Сырая зола, % Возазотиотые экстрактивные веществ©, %

^-М) мг/кг

Р2°б КрО, %

339 376 571 544

- 37 232 205 3,24 48,4

94,9 105,3 159,9 152, 3

6,1 7.1 8,1 9,0 4,20 0,90

3,84 3,37 . 2,96 3,50

18,0 18,3 22,1 23,5 3,20 1,9

3,7 3,6 4,3 3,6 0,72 2,0

68,7 67,6 62,5 60,4

41 90 128 342 5,47 23

0,37 0,41 0,54 0,58 4,21 0,06

1,15 1,18 1,14 [,07 1,94 0,06

дозе 500 м3/га и составляют ооответстванно 90 и 128 мг/кг, а при дозе 1000 м9/га они достигают 342 мг/кг.

В другом опыта при внесении жидкой фракции крупного рогатого скота в дозе 400 ма/га на фоне фосфорных удобрений урожай силосной массы кукурузы возрос на 88 ц/га, 800 м3/га - на 130 ц/га и при сочетании 40 т/га компоста и 400 м3/га стоков - на 125 ц/га. Минеральные удобрения, внесенные в эквивалентных количествах с дозой 100 м3/га дали прибавку урожая только 53 ц/га. Жидкая фракция , внесенная под суданскую траву, оказала меньший эффект: прибавка составила 15-69 ц/га при 257 ц/га на контроле (табл.4).

На втором году действия прибавка от 400 и йСО м3/га па Фони фосфорных удоороиии составила 63-72 ц/га силосной масса

Действие и последействие жидкой фракции бео-подстилочного навоза крупного рогатого окота на урожайнооть кормовых культур, ц/га -

Культура

|Год

о.Романовна. Полевой опыт,1983-1985 гг.

Т

-¡доза мжотпрйфш | лтк |

Кон- (навоза, м3/га

троль

1/М11 I . I

*п*г\т ** рй*

'¥ ! р+" (т/га ком|м„/га| р60 ! р60 I поста !+Р60

Кукуруза на силос, I год действия 1983 1Щ 86 396 130 391 125 Я 9 53 1,90 14

Суданская трава,I год 1983 действия 257 272 НП> «й- щ Щ 40

— 19 69 4,70

Кукуруза на 1984 силос, П год действия ж. 3^6 4Щ -щ- 425 ТЯГ 2,20 28

Подсолнечник, Ш год дей- 1985 ствия 28.3 ,31.7

- 2,3 4,0 6,7 4,9 3,30 2,9

Суммарный урожай, зерновых единиц 184,4 219,5 237,4 235,5 231,5

Суммарная прибавка, зерновых единиц 35,1 53,0 51,1 47,3

Оплата I кг МРК, кг зерновых единиц - 2,3 1.8 2,6 3,1

В числителе - урожай культуры, в знаменателе - прибавка. кукурузы, при 333 ц/га на контроле. Последействие жидкой фракции, внесенной на фоне 40 т/га компоста, приводит к увеличению урожая силосной массы кукурузы на 90 ц/га. Последействие минеральных удобрений лучше воздействовали на урожае кукурузы на силос. Прибавка урожая составила 92 ц/га от минеральных удобрений, внесенных в эквивалентных количествах.

На третий год действия существенная прибавка получена

— iu —

только на варианте 800 м3/га на фоне PgQ. Прибавка ооотавила 4,0 ц/га оемян подсолнечника. Последействие жидкой фракции на фоне 40 т/га компоота дало прибавку в 6,7 ц/га.

Суммарный урожай за три года дейотвия в звене севооборота ^куруза на оилоо - кукуруза на оилоо - подсолнечник,ооотавил на контроле 184,4 ц/га зерновых единиц и увеличился на 36,I ц/га при внесении 400 м8/га + Pfi0 н на 63,0 ц/га при дозе 800 ма/га. Жидкая фракция навоза крупного рогатого окота в дозе 400 м3/га на фоне компоота давала в сумме за три года дейотвия прибавку в 51,1 ц/га. Минеральные удобрения,вносимые в эквивалентных количэ-01вахс;были более эффективны, чем жидкая фракция (47,3 ц/га).

Количество оырого белка в кукурузе на контроле составило 6,5%. При внесении жидкой фракции оно увеличилось до 8,3-9,2$, а на фоне компоста - до 6,8$. В суданокой траве увеличилось до 16,2-18,6% при использовании жидкой фракции (контроль ■ 14,3$). Применение стоков сказалооь на повышении оодержанмя сырой золы: в кукурузе - на 0,6-0,8$ и в суданской траве - на 2,4-3,7$. 11а контроле сырая клетчатка в кукурузе ооотавила 23,9$, а в суданской траве - 34,1$. Внесение жидкой фракции на фоне фосфорных удобрений увеличило ее количество до 26,5-27,75? в кукурузе и до 35,5-36,1% в оуданокой трава.

Содержание нитратов в силосной массе кукурузы на контроле составило 0,016$ и 0,076$ в оуданокой трава. При использовании жидкой фракции количество нитратов увеличилось в четыре раза в кукурузе и выше уровня токсичности в оуданокой траве.

5. Выноа и использование бнофидышх элементов кормовыми культурами под действием жидкой фракции бесподстилочного навоза

Жидкая фракция бесподотилочного навоза улучшает условия минерального питания, повышая общий выноо биофильных элементов о урожаем кормовых культур. Потребление элементов питания во многом зависит от биологических особенностей раотений. Вынос азота, фосфора и калия на контроле составил соответственно, кг/га: 285, 47 и 282 для эспарцета; 465, 83, 410 для люцерны; II?, 53 и 552 для кормовой свеклы; 80, 43 и 99 для кукурузы на силоо и 106, 40 и 153 для поукосной кукурузы с соей. На удобренных вариантах он колеблется в ело,дующих пределах, кг/га: 423-495, 69-91, 399-407 для эспарцета; 407, 81 и 745 для кормовой свеклы; 496554, 97-117 и 438-527 для люцерны; 177-205, 79-98 и 186-247 для кукурузы на оилос; 164-194, 65-84 и 246-278 для поукосной кукурузы с соей.

Коэффициент использования азота, фосфора и калия из жидкой фракции свиного навоза составили соответственно 32-81, 27-39 и 47-52$ на посевах многолетних трав и 34-85, 25-69 и 42-94$ -с культурами пропашного клина кормового севооборота. Более эффективно использовались элементы питания урожаем кормовой свеклы, а дая формирования единицы урожая она потребляла меньше биофильных элементов по оравненению с многолетними травами, особенно азота.

Из жидкой фракции крупного рогатого скота в первый год действия кукурузой было использовано 11-13$ азота, 8-10 фосфора и 2-12$ калия, а суданской травой - соответственно 6,2 и 2%. С увеличением доз внесения резко внижался коэффициент использования элементов питания, что свидетельствует о возможности загрязнения почв и грунтовых вод химическими соединениями.

6. Экономическая эффективность применения жидкой фракции в качестве удобрения Использование жидкой фракции бесподстилочного навоза свиней

з

в качестве удобрении под кормовую свеклу показало, что 400 м /га ее способствовало получению уоловно чистого дохода в размере 142 руб., окупаемость одного рубля затрат ооотавнла 2,33 руб. При внесении 800 м3/га чистый доход составил 376 руб, окупаемость 2,74 руб. и рентабельность 174$. Оптимальной о экономической точки зрения оказалась годовая доза 1600 ма/га, Уоловно чистый доход с каядого гектара ооотавил 562 руб., окупаемость 2,32 руб. Каждый килограмм внооимого ааота отоков о этой дозой окупается 53 кг корнеплодов кормовой овеклы.

Анализ экономической эффективности показал, что при использовании 400 м3/га авдкой фракции навоза свиней в качестве удобрений под многолетние трави средний уоловно чистый доход для люцерны составил 406 руб/га, для эопарцета 134, окупаемость каждого рубля затрат соответственно 5,18 и 2,26 руб. при высокой рентабельности. Внесение 800 м3/га обеспечило более высокую прибыль. Условно чиотый доход ооотавил 661 руб., хотя окупаемость скалилось; до 3,99 руб.

Расчет экономической эффективности удобрительных поливов под кукурузу на оилоо показал, что при 400 ма/га условно чистый доход составил 253 руб, окупаемость 3,38 руб.при рентабельности 236$, а при дозе 800 м3/га эти показателя не превышали 155 и 1,75 руб. соответственно. Внесение более высоких доз аидкой фракции с экономической точки зрения нерентабельно, хотя самый высокий урожай получен при дозе 1600 м3/га.

В 1J В О Д Ы

I. Специализация и концентрация животноводства на промышленных комплексах приводит к накоплению больших количеств жидкой фракции босподстилочного навоза, которые создают локалыше

очаги загрязнения окружающей среда. В связи о этим разработка мероприятий по утилизации жидкой фракция в качестве удобрений кормовых культур имеет не только экономическое, но и природоохранное значение.

2. Систематическое внесение жидкой фракции басподстилочного навоза увеличивает содержание органического вещества обыкновенного чернозема, приводит к снижению инфильтрационной способности агрономически ценных я водопрочных агрегатов, уплотнению пахотного слоя, увеличению дисперсности и глыбиотооти почв. Внесение различных видов жидкой фракции в больших дозах приводит к внедрению в почвенный поглощающий комплекс ионов калия и натрия. Наблюдается также увеличение содержания водорастворимых солей до уровня засоления почв.

3. Различные виды жидкой фракции бесподотилочного навоза не одинаково влияют на питательный режим обыкновенного чернозема. Степень воздействия зависит от их химического состава,дозы, фазы развития и биологической особенности возделываемой культуры. Жидкая, фракция обогащает почву минеральным азотом, подвижным фосфором и обменным калием. Систематическое.внесение ее из года в год, особенно в черезмерно высоких дозах, приводит к накоплению в почвенном профиле огромных количеств минеральных соединений, что, в конечном итоге, отрицательно влияет на эффективное плодородие почв и загрязнение окружающей среда, способствует вымыванию нитратов в грунтовые воды.

4.Внесение жидкой фракция бесподстилочного навоза свиней на обыкновенном черноземе способствовало увеличению урожая кормовых культур (ц/га): зеленой массы люцерны - на 197-294, эспарцета - на 80-115, корнеплодов кормовой свеклы - на 86-341, силосной массы кукурузы - на 180-254, noy косной кукурузы с cooii,

посеянной поолэ первого укоса эопардета четвертого года вегетации - на 133-276, после люцерны - на 262-299. Жидкой фракции бесподстилочного навоза крупного рогатого скота, внесенной в дозах 400-800 м3/га, на фоне фосфорных удобрений, обеспечило получение суммарной прибавки урожая за три года действия в звене севооборота кукуруза на оилос два года, подоолнечник в размере

35.1-53,0 ц/га при 184,4 на контроле.

5. Внеоение жидкой фракции бесподстилочного навоза оказало влияние и на качество кормовых культур. Содержание сырого белка при использовании жидкой фракции в дозах 400-800 м3/га повысилось о 18,0 до 20,6-23,1$ в первом укосе люцерны, о 19,6 до 20,5-21,7$ - в эспарцете и о 5,7 до 7,8-8,3$ - в кукурузе на силос. Сбор сырого белка повысился от 21,6 до 29,6-34,7 ц/га на посевах люцерны, от 4,5 до 12,8 - кукурузы на силос и от 6,6 до

10.2-12,6 ц/га - поукооной кукурузой о соей. Количество сырого жира и калия в урожае многолетних бобовых трав первого укооа повышается, в последующих - снижается. В кукурузе на силоо и поукооной о соей содержание жира и безазотиотых экстрактивных веществ при средних дозах жидкой фракции снижается. Содержание сырой золы, кальция, фосфора и каротина в фураже мало изменяется. Использование »дцкой фракции овыше 800 мэ/га приводит к увеличению нитратов, превышающих ПДК, оообенно в первом укоса многолетних бобовых трав.

6. Жидкая фракция бесподогалочного навоза улучшает условия минерального питания, повышая выноо основных элементов питания с урожаем кормовых культур. Выноо азота, фосфора и калия на удобренных вариантах составляет соответственно (кг/га)V 423-495, 6991, 388-407 для эспарцета, 407, 81, 745 для кормовой свеклы,496-554, 97-117, 433-527. для люцерны, 177-205, 79-98, 186-247 для кукурузы на оилос и 164-194,65-84,246-278 для поукосной кукурузы с

ОСЙЦ.

— 23 —

Коэффициент использования азота ив жидкой фракции составил 32-81$, фосфора 27-39 и калия 47-б25< на посевах многолетних бобовых трав, 34-85, 26-65 и 42-94$ соответственно - при возделывании культур пропашного клина кормового оевооборота. О увеличением доз резко ониааетоя коэффициент использования биофилышх элементов, однако соотношение их б общем выкосе сочти не меняется.

7. Анализ экономической эффективности применения жидкой фракции бесподстилочного навоэа в качестве удобрений показал, что при удобрительной доэв 400 м3/иа (170 кг/га азота) средний условно чистый доход о каждого гектара многолетних трав составил 406 руб. для люцерны, 134 - для эспарцета и 253 руб. для кукурузы на силос. Окупаемость каждого рубля ооставила соответственно 6,18, 2,16, 3,36 руб. для каждой культуры при высокой рентабельности.

РЕКОЫЕЦДАЦИЙ ПРОИЗВОДСТВУ

Жидкую фракцию бесподстилочного навова рекомендуется вносить на обыкновенном черноземе под кормовые культуры из расчета восполнения вынооа элементов питания, о учетом коэффициента использования питательных веществ и их содержания в почве.

При непосредственном внесении стоков на каждом поле необ- , ходимо знать количество биофилышх элементов и агромелиоративные свойства для построения системы удобрения каждой культуры с учетом лимитирующих факторов, с соблюдением инженерно-мелиоративных, агрономических, водохозяйственных, ветеринарно-санитарных требований. Агроакологическая и санитарно-экологическая обстановка зависит от структуры оевооборота, в которой обязательно должны быть включены такие культуры, как бобово-злаковые травы, кормовая свекла и кукуруза. Лучший срок внесения стоков - осенний, под

- ocnosîiyp cdpsöoTigf почэд, а на посевах многолетиях трав - пооле каздого укоса и цзлеишшд пота, по не позгдэ мэояца до уборки.

Для утплазоцип глщкоа йршдав кияшэвоа на 54 тыс.голов овздой нэобходйма одс^адь 1300-1600 га, а вазяокаоотц от оодарза-пяя пптатаяьша еощзотз в стеках а одеыоптов, ®ормзрукзшх токсичные ооли.

При разовсм глвоовял сидкой $рякщзя оптимальная доза для кормовой свянет я ну куру си ооогалгюг 1600 и3/га, для яэдернн и аспардэта - по болао 800 м3/га, а для остадь'лгх культур 400 мэ/га. При оиотоуангззонои влэоезая падай фракция, оптимальная доза в севооборота о белсз 40,1 ипоголатнах бобогых траз оияааатоя до 400-800 ч°/га. Если оодзргзшш азота й к алия составляет более 0,1,1, то на обходимо сносить 400 " /га одш раз а три года, а в состава csaocdopo-ra ноиеттз??» одяйзшнзв я «ногодстипе бобовые граты a зарнспзэ г.олосспио,

Работ!}, сяувлнкойшща по теме диссертации

I. Эйзйтаиюсть отстал вод взЕатаоводтеокпх нсетявнооз в щгенашяшх каруошх оозоо<1оро<гах//0вяьокоэ хозяйство Молдавии.-1231. - Л б, - О.31-33 (а ооавторотгз).

а, 8$$взяв?п1оогй ясподьзсгжшд пядкса $рскцвп бпоподатялочного «дзога сод корчоадз кудыурв//Та в «драя .Еозооазн « оовец. "Иополь-sonsTiite cpraîïïfiscïg'î удсбрэдай з оея&ойохойяаояпзпнш производство" (24-28,C3JSÖI).- М..1Ш1. - 0,23-20.

8. Они? воаольоотпт отттх йод огкрокашзксов a sïitsh-овввдх корчогш созооборота:1//И;г$орм.лногок, - Кишинев ШсддНИШТй. -И 43.- XS3I, - 4 о. (в ооазтораэЕэ).

4. Технология обработка бдсцодстаяо-шого назооа//Икформ.листок. Ksi7*iHOBI ИоэдНШШ!, 1991,- IS 74.- 4 с, (в аоазторотва).

5, Орошэнво ку.гуруоц лидосой фракцией беоподстилочного навоза/До э.дегуз .И Всаасша. научно-техя. копф. .молодых ученых по проблема'! кукуруш (24-20,11,1981). - Днепропетровск,1981.- С.81.

б. Кач-эотво сельскохозяйственной продукции а уодовиях нн-

- 25 -

тенсмвной химизации Маядавин//Обзорная информация.-Кишинов: МоддНИИГОТ1Д981.-53 с. {в соавторстве).

7. Использование сточных вод животноводческих комплексов душ удобрения кукурузы//Инфоры.листок.-Кишинев: Молд[ШИНТИ,1982.-й 108. - 4 с. (в соавторстве).

8. Влияние жидкой фракции бесподстилочного навоза на плодородно обшшовенного чернозема//Тез.докл.научн.конф. "Черноземы Молдавии и их рациональное использование",'-Кишинев;1983.- С.97.

9. Утилизация яидкой фракции беоподотилочного навоза в качестве удобрения//Охрана природы в условиях интенсивной химизации сельскохозяйственного производства//Тез.докл.научно-прак.конф.~ Кишинев, 1983.-С.77-79.

10. Влияние форм навоза на агрофизические свойства чернозема// Органические удобрения и воспроизводство почвенного плодородия.-Кишинев, 1984.-С.3-12 (в соавторстве).

11. Влияние кадкой фракции овиного навоза на пищевой режим обыкновенного чврнозема//Органические удобрения и воспроизводство почвенного плодородия.-Кишинев,1984.-С.67-76.

12. Производство и использование органических удобрений в Молдавии/Дозорная информация.-Кишинев,1984.-С.54 (в соавторстве).

13. Рекомендации по применению сточных вод животноводческих комплексов в качестве удобрения.-Кишинев,1984.-35 с. (в соавторстве) .

14. Влияние сточных вод животноводческих комплексов на продуктивность кормовых культур//Удобрения, плодородие почв и продуктивность сельскохозяйственных культур в Молдавии.-Кишинев,1986.--С. 82-92 (в соавторстве).

15. Влияние систематического применения сточных вод животноводческих комплексов на физико-мелиоративные свойства обыкновенного чернозема//тез.докл.всосоюзн.научно-техн.конф. "Комплексное использование пестицидов и других средств химизации в земледелии" (I-3.07.I986).-Воронеж,1986.-С.135-136 (в соавторстве).

16. Влияние сточных вод свинокомплексов на плодородие почв и продуктивность люцерны//Эффективность использования удобрения в земледелии Молдавии.-Кишинев,1988.-С.36-37.

17. Влияние•многолетнего хнесени жидкой фракции бесподстилочного навоза на плодородие почв/Дез.докл.республ.конф.-Кишинев, 1988.-С.36-37.

18.Сточные воды л земледелии//Сельское хозяйство Молдавии,

1990. - М 3.- С.22-23.

19. Влияние жидкой фракции басподотилочного навоза на состав обменных катионов обыкновенного чврнозема//Экологические аспекты использования и охраны почвенных ресурсов Молдавии.-Кишинев. 1990.-С.88-89.

/

Подписано в печать II.II.9I, Формат 60x84 1/16. Объем 1,75 Отпечатано на ротапринте. Заказ № 368. Тираж 130 экз.

Типография издательства "Штиинца", 277004 . Кишинев. ул.П.Мовилэ,8.