Влияние различных видов органических удобрений на продуктивность звена севооборота на дерново-подзолистой легкосуглинистой почве - Статья

Систематическое применение органических удобрений способствует накоплению гумуса, улучшает физико-химические свойства почвы - увеличивает запас питательных веществ, понижает кислотность, повышает содержание поглощенных оснований, поглотительную способность и буферность, влагоемкость, скважность и водопроницаемость, обогащает почву микрофлорой, усиливает ее биологическую активность и выделение углекислоты, уменьшает сопротивление почвы при механической обработке, создает оптимальные условия для минерального питания растений, повышает устойчивость земледелия при неблагоприятных погодных условиях [1, 2, 4, 6, 9-11]. Цель исследований - изучить влияние различных видов органических удобрений на продуктивность звена севооборота кукуруза - яровая тритикале - люпин узколистный и динамику основных агрохимических показателей дерново-подзолистой легкосуглинистой почвы. Схема опыта предусматривала внесение различных видов органических удобрений под кукурузу на фоне полного минерального удобрения под исследуемые культуры: кукуруза - N90 30P60K120, яровая тритикале - N60 30P60K120, люпин узколистный - P40K90. Органические удобрения вносили весной под вспашку, фосфорные (аммонизированный суперфосфат) и калийные (хлористый калий) удобрения - согласно схеме опыта - весной под предпосевную культивацию, азотные (карбамид) - весной под предпосевную культивацию и в подкормку (кукуруза - фаза 6-8 листьев культуры, яровая тритикале - фаза первого узла). Как показали результаты исследований, применение различных видов органических удобрений увеличило урожайность зеленой массы кукурузы на 34-125 ц/га, зерна яровой тритикале (1 год последействия) - на 4,5-11,7 ц/га (при последействии внесения 20 т/га подстилочного навоза, а также смеси жома и дефеката отмечена лишь тенденция в увеличении урожайности зерна яровой тритикале на 1,8-2,9 ц/га) (табл.В исследованиях на дерново-подзолистой легкосуглинистой почве внесение различных видов органических удобрений обеспечило прибавку продуктивности в звене севооборота кукуруза - яровая тритикале - люпин узколистный 3,6-14,4 ц/га к.ед. при общей продуктивности в удобренных вариантах 96,8-111,2 ц/га к.ед. и окупаемости 1 т условного навоза 9,8-24,0 к.ед.

Важнейшим фактором улучшения почвенного плодородия и увеличения продуктивности сельскохозяйственных культур является применение органических удобрений. Систематическое применение органических удобрений способствует накоплению гумуса, улучшает физико-химические свойства почвы - увеличивает запас питательных веществ, понижает кислотность, повышает содержание поглощенных оснований, поглотительную способность и буферность, влагоемкость, скважность и водопроницаемость, обогащает почву микрофлорой, усиливает ее биологическую активность и выделение углекислоты, уменьшает сопротивление почвы при механической обработке, создает оптимальные условия для минерального питания растений, повышает устойчивость земледелия при неблагоприятных погодных условиях [1, 2, 4, 6, 9-11].

Внесение органических удобрений в рекомендуемых дозах имеет также высокую агрономическую эффективность: нормативная прибавка от 1 т навоза для озимых зерновых составляет 25 кг зерна, картофеля - 105 кг клубней, сахарной свеклы - 125 кг корнеплодов, кормовых корнеплодов - 200 кг корней, кукурузы на силос - 190 кг зеленой массы, всех культур на пашне - 30 к.ед.

Наряду с другими агротехническими приемами, применение органических удобрений оказывает существенное влияние на содержание гумуса в почве. Интенсивное применение органических удобрений в 80-90 гг. XX ст. в Республике Беларусь (с 8,0 т/га в 1966-1970 гг. до 14,4 т/га в 1986-1990 гг.) позволило увеличить содержание гумуса в пахотных землях нашей страны с 1,72 до 2,28 % (IX тур агрохимического обследования). Затем наступил определенный спад в объемах заготовки и применения органических удобрений до 6,3 т/га в 2001-2005 гг., что в определенной мере обусловило снижение средневзвешенного содержания гумуса в пахотных землях до 2,24 %. Начиная с 2007 г. дозы внесения органических удобрений на пахотных землях стали возрастать: 2007 г. - 7,5, 2008 г. - 8,1, 2009 г. - 8,9 т/га [1, 6, 7].

При существующей структуре посевных площадей для поддержания бездефицитного баланса гумуса в почвах пахотных земель необходимо вносить не менее 12 т/га органических удобрений, или 55,7 млн. тонн. С учетом имеющегося поголовья скота может быть заготовлено 46,8 млн. тонн органических удобрений, или 10,0 т на 1 га пахотных земель. Недостающее количество органических удобрений может быть компенсировано за счет вовлечения в биологический круговорот в агробиоценозе дополнительных источников органического вещества - соломы зерновых, зернобобовых, крестоцветных и крупяных культур, органических отходов промышленности и т.д.

Цель исследований - изучить влияние различных видов органических удобрений на продуктивность звена севооборота кукуруза - яровая тритикале - люпин узколистный и динамику основных агрохимических показателей дерново-подзолистой легкосуглинистой почвы.

Методы исследования. Исследования по изучению агроэкономической эффективности применения различных видов органических удобрений проводили в полевом опыте на дерново-подзолистой легкосуглинистой почве в СПК "Щемыслица" Минского района на протяжении 2008-2010 гг.

Агрохимическая характеристика пахотного слоя исследуемой почвы имела следующие показатели: PHKCL - 6,2-6,4, содержание Р2О5 (0,2 М HCL) - 310-330 мг/кг, К2О (0,2 М HCL) - 270-290 мг/кг почвы, гумуса (0,4 М K2Cr2O7) - 1,7-1,9 % (индекс агрохимической окультуренности 0,89).

Исследуемые культуры - кукуруза Дельфин, яровая тритикале Узор, люпин узколистный Хвалько.

Схема опыта предусматривала внесение различных видов органических удобрений под кукурузу на фоне полного минерального удобрения под исследуемые культуры: кукуруза - N90 30P60K120, яровая тритикале - N60 30P60K120, люпин узколистный - P40K90.

Используемые органические удобрения и отходы промышленности характеризовались следующими показателями (% на естественную влажность): - подстилочный навоз КРС (Nобщ - 0,40 %; P2O5-0,43 %; К2О - 0,41 %; CAO ? 0,21 %; MGO ? 0,15 %; органическое вещество - 18,65 %; влажность ? 77,5 %; PH ? 8,21);

- бесподстилочный навоз КРС (Nобщ - 0,32 %; P2O5-0,20 %; К 2О - 0,65 %; CAO ? 0,25 %; MGO ? 0,10 %; органическое вещество - 12,41 %; влажность ? 84,0 %; PH ? 6,35);

- торф (Nобщ - 0,40 %; P2O5-0,13 %; К2О - 0,02 %; CAO ? 0,09 %; MGO ? 0,03 %; органическое вещество - 32,09 %; влажность ? 62,12 %; PH ? 2,72);

- солома озимой тритикале (Nобщ - 0,26 %; P2O5-0,30 %; К 2О - 1,025; CAO ? 0,11 %; MGO ? 0,16 %; органическое вещество - 78,68 %; влажность ? 17,2 %; PH ? 6,32);

- дефекат (Nобщ - 0,40 %; P2O5-1,27 %; К2О - 0,05 %; CAO ? 25,25 %; MGO ? 0,77 %; органическое вещество - 21,74 %; влажность ? 31,17 %; PH ? 8,91);

- гидролизный лигнин (Nобщ - 0,10 %; P2O5-0,03 %; К2О - 0,003 %; CAO ? 0,47 %; MGO ? 0,01 %; органическое вещество - 29,43 %; влажность ? 65,20 %; PH ? 5,37);

- свекловичный жом (Nобщ - 0,38 %; P2O5-0,04 %; К2О - 0,18 %; CAO ? 0,05 %; MGO ? 0,07 %; органическое вещество - 14,28 %; влажность ? 84,99 %; PH ? 3,55);

- вермикомпост (Nобщ - 0,69 %; P2O5-0,70 %; К2О - 0,82 %; CAO ? 0,34 %; MGO ? 0,27 %; органическое вещество - 15,91 %; влажность ? 53,4 %; PH ? 7,34);

Приготовленные компосты имели следующие показатели: - компост на основе лигнина и дефеката ? соотношение лигнин: дефекат = 1: 1,4 (Nобщ - 0,17 %; P2O5-0,42 %; К2О - 0,02 %; CAO ? 6,23 %; MGO ? 0,25 %; органическое вещество - 15,26 %; влажность ? 61,3 %; PH ? 8,42);

- компост на основе лигнина, дефеката и навоза ? соотношение лигнин: дефекат: навоз = 1: 1,5: 0,5 (Nобщ - 0,23 %; P2O5-0,44 %; К2О - 0,08 %; CAO ? 6,05 %; MGO ? 0,24 %; органическое вещество - 20,72 %; влажность ? 63,1 %; PH ? 8,43);

- торфонавозный компост ? соотношение торф: бесподстилочный навоз = 1: 3 (Nобщ - 0,55 %; P2O5-0,27 %; К2О - 0,37 %; CAO ? 0,26 %; MGO ? 0,15 %; органическое вещество - 22,95 %; влажность ? 67,2 %; PH ? 6,84).

Органические удобрения вносили весной под вспашку, фосфорные (аммонизированный суперфосфат) и калийные (хлористый калий) удобрения - согласно схеме опыта - весной под предпосевную культивацию, азотные (карбамид) - весной под предпосевную культивацию и в подкормку (кукуруза - фаза 6-8 листьев культуры, яровая тритикале - фаза первого узла).

Агротехника возделывания исследуемых сельскохозяйственных культур общепринятая для Республики Беларусь [5, 8]. Схема опыта была реализована на фоне интегрированной системы защиты растений от сорняков, вредителей и болезней.

Экономический анализ применения удобрений проводили согласно принятым методикам в ценах на удобрения и продукцию на 01.07.2010 г. [1, 3, 6, 9].

Основная часть

Как показали результаты исследований, применение различных видов органических удобрений увеличило урожайность зеленой массы кукурузы на 34-125 ц/га, зерна яровой тритикале (1 год последействия) - на 4,5-11,7 ц/га (при последействии внесения 20 т/га подстилочного навоза, а также смеси жома и дефеката отмечена лишь тенденция в увеличении урожайности зерна яровой тритикале на 1,8-2,9 ц/га) (табл. 1). При возделывании люпина узколистного на 2 год последействия органических удобрений отмечена лишь тенденция в изменении урожайности зеленой массы во всех вариантах с полным органоминеральным удобрением.

Таблица 1. Влияние удобрений на продуктивность звена севооборота на дерново-подзолистой легкосуглинистой почве

Вариант Урожайность товарной продукции, ц/га ? сбор к.ед., ц/га Прибавка, ц/га к.ед. Окупаемость 1 т условного навоза, к.ед. кукуруза, зеленая масса, 2008 г. яровое тритикале, зерно, 2009 г. люпин узколистный, зеленая масса, 2010 г. органические удобрения* NPK NPK органические удобрения*

Без удобрений 391 35,8 569 72,5 - - - -

N210P160K330 - фон 567 59,5 608 96,8 - 24,3 - -

NPK подстилочный навоз, 20 т/га 622 62,4 603 101,6 4,8 - 29,1 24,0

NPK солома озимой тритикале, 5 т/га N40 601 64,3 591 100,4 3,6 - 27,9 20,6

NPK жом, 20 т/га дефекат, 20 т/га 607 61,3 609 100,4 3,6 - 27,9 -

NPK вермикомпост, 5 т/га 614 67,5 627 104,6 7,8 - 32,1 -

NPK солома озимой тритикале, 5 т/га N40 подстилочный навоз, 40 т/га 695 68,6 616 109,9 13,1 - 37,4 22,8

NPK подстилочный навоз, 60 т/га 692 71,2 622 111,2 14,4 - 38,7 24,0

NPK торфонавозный компост, 60 т/га 680 67,8 623 108,9 12,1 - 36,4 20,2

NPK компост (лигнин дефекат), 60 т/га 622 64,0 611 102,7 5,9 - 30,2 9,8

NPK компост (лигнин дефекат навоз), 60 т/га 632 64,8 609 103,6 6,8 - 31,1 11,3

НСР 05 27 3,1 28 3,5

* Органические удобрения в звене севооборота вносили под кукурузу.

Применение минеральных удобрений повысило урожайность зеленой массы кукурузы на 176 ц/га, зерна яровой тритикале - на 23,7 ц/га, зеленой массы люпина узколистного - на 39 ц/га.

В целом за звено севооборота кукуруза - яровая тритикале - люпин узколистный различные виды органических удобрений увеличили продуктивность на 3,6-14,4 ц/га к.ед., минеральные удобрения N210P160K330 - на 24,3 ц/га к.ед., полное органоминеральное удобрение - на 27,9-38,7 ц/га к.ед. при общей урожайности в удобренных вариантах 96,8-111,2 ц/га к.ед. и окупаемости 1 т условного навоза 9,8-24,0 к.ед.

Наибольшая продуктивность в звене севооборота получена в варианте с применением 60 т/га подстилочного навоза КРС на фоне полного минерального удобрения - 111,2 ц/га к.ед. при прибавке от органических удобрений 14,4 ц/га к.ед. и окупаемости 1 т условного навоза 24,0 к.ед.

В лучшем по продуктивности варианте почвенное плодородие способствовало получению 65 %, минеральные удобрения - 22 %, органические удобрения - 13 % общей продуктивности в звене севооборота на дерново-подзолистой легкосуглинистой почве.

Практически одинаковую продуктивность обеспечило внесение 60 т/га торфонавозного компоста, а также 5 т/га соломы озимой тритикале в сочетании с 40 т/га подстилочного навоза КРС на фоне NPK - 108,9-109,9 ц/га при прибавке от внесения органических удобрений 12,1-13,1 ц/га и окупаемости 1 т условного навоза 20,2-22,8 к.ед.

Достаточно высокая продуктивность в звене севооборота кукуруза - яровая тритикале - люпин узколистный на фоне NPK получена при внесении 5 т/га вермикомпоста (104,6 ц/га к.ед.), а также сборных компостов на основе лигнина и дефеката (102,7-103,6 ц/га).

Наряду с показателями агрономической эффективности, важное значение в оценке эффективности применения удобрений имеют показатели экономической эффективности, прежде всего показатели чистого дохода и рентабельности [1, 3].

Отдельное применение органических удобрений в наших исследованиях на дерново-подзолистой легкосуглинистой почве оказалось экономически эффективным в вариантах с применением различных доз подстилочного навоза КРС (чистый доход 31,1-165,3 тыс. руб./га с рентабельностью 24-52 %), соломы озимой тритикале (чистый доход 67,7 тыс. руб./га с рентабельностью 126 %) и торфонавозного компоста (чистый доход 49,2 тыс. руб./га с рентабельностью 14 %). Отдельное применение минеральных удобрений обеспечило получение 325,7 тыс. руб./га чистого дохода с рентабельностью 66 %.

Применение полного органоминерального удобрения, которое рекомендуется для применения в производстве, оказалось экономически эффективным во всех исследуемых вариантах - чистый доход составил 215,2-491,0 тыс. руб./га с рентабельностью 25-72 % (табл. 2).

Таблица 2. Экономическая эффективность применения полного органоминерального удобрения в звене севооборота на дерново-подзолистой легкосуглинистой почве

Вариант Прибавка, ц/га к.ед. Стоимость прибавки, тыс. руб./га Общие затраты. тыс. руб./га Чистый доход, тыс. руб./га Рентабельность, %

Без удобрений - - - - -

N210P160K330 - фон 24,3 818,7 493,0 325,7 66

NPK навоз, 20 т/га 29,1 980,4 623,6 356,8 57

NPK солома озимой тритикале, 5 т/га N40 27,9 940,0 546,6 393,4 72

NPK жом, 20 т/га дефекат, 20 т/га 27,9 940,0 654,0 286,0 44

NPK вермикомпост, 5 т/га 32,1 1081,4 865,8 215,2 25

NPK солома озимой тритикале, 5 т/га N40 навоз, 40 т/га 37,4 1260,0 783,0 477,0 61

NPK навоз, 60 т/га 38,7 1303,8 812,8 491,0 60

NPK торфонавозный компост, 60 т/га (тритикале) 36,4 1226,3 851,3 375,0 44

NPK компост (лигнин дефекат), 60 т/га 30,2 1017,4 796,3 221,1 28

NPK компост (лигнин дефекат навоз), 60 т/га 31,1 1047,8 795,6 252,2 32

НСР 05 3,5

Максимальный чистый доход применения удобрений получен в варианте с внесением 60 т/га подстилочного навоза КРС на фоне NPK - 491,0 тыс. руб./га (рентабельность в данном варианте составила 60 %).

Наибольшая рентабельность применения полного органоминерального удобрения в наших исследованиях получена в вариантах с применением соломы озимой тритикале (61-72 %); чистый доход в данных вариантах составил 356,8-477,0 тыс. руб./га.

При использовании в качестве органического удобрения различных компостов (торфонавозный компост, компост на основе лигнина и дефеката) чистый доход применения полного органоминерального удобрения оказался 221,1-375,0 тыс. руб./га с рентабельностью 28-44 %; смеси жома и дефеката - 286,0 тыс. руб./га и 44 %; вермикомпоста - 215,2 тыс. руб./га и 25 %.

В исследованиях на дерново-подзолистой легкосуглинистой почве внесение различных видов органических удобрений обеспечило прибавку продуктивности в звене севооборота кукуруза - яровая тритикале - люпин узколистный 3,6-14,4 ц/га к.ед. при общей продуктивности в удобренных вариантах 96,8-111,2 ц/га к.ед. и окупаемости 1 т условного навоза 9,8-24,0 к.ед. эффективность органическое удобрение легкосуглинистая

Чистый доход от применения полного органоминерального удобрения в исследованиях составил 215,2-491,0 тыс. руб./га с рентабельностью 25-72 %.

Лучшие показатели агроэкономической эффективности в звене севооборота обеспечило применение 60 т/га подстилочного навоза КРС на фоне N210P160K330 - общая продуктивность 111,2 ц/га, прибавка от внесения органических удобрений - 14,4 ц/га к.ед., окупаемость 1 т условного навоза - 24 к.ед., прибавка от применения полного органоминерального удобрения - 38,7 ц/га к.ед., чистый доход от применения полного органоминерального удобрения - 491,0 тыс. руб./га.

1. Босак, В.Н. Органические удобрения / В.Н. Босак. Пинск: ПОЛЕСГУ, 2009. 256 с.

2. Лапа, В.В. Применение удобрений и качество урожая / В.В. Лапа, В.Н. Босак; Ин-т почвоведения и агрохимии. Минск, 2006. 120 с.

3. Методика определения агрономической и экономической эффективности удобрений и прогнозирования урожая сельскохозяйственных культур / И.М. Богдевич [и др.]; БЕЛНИИПА. Минск, 1988. 30 с.

4. Методические указания по учету и применению органических удобрений / В.В. Лапа [и др.]; Ин-т почвоведения и агрохимии. Минск, 2007. 16 с.

5. Организационно-технологические нормативы возделывания сельскохозяйственных культур: сб. отраслевых регламентов / под общ. ред. В.Г. Гусакова. Минск: Белорусская наука, 2005. 304 с.

6. Рекомендации по применению различных видов органических удобрений под сельскохозяйственные культуры / В.В. Лапа [и др.]; Ин-т почвоведения и агрохимии. Минск, 2010. 38 с.

7. Сельское хозяйство Республики Беларусь: стат. сборник / Минск: Национальный статистический комитет Республики Беларусь, 2009. 278 с.

8. Привалов, Ф.И. Современные ресурсосберегающие технологии производства растениеводческой продукции в Беларуси / Ф.И. Привалов [и др.]. Минск: ИВЦ Минфина, 2007. 448 с.

9. Справочник агрохимика / В.В. Лапа [и др.]; Ин-т почвоведения и агрохимии. Минск: Белорусская наука, 2007. 390 с.

10. Beer, K. Organische und mineralische Dungung / K. Beer, H. Koriath, W. Podlesak. Berlin: Deutscher Landwirtschaftsverlag, 1990. 480 p.

11. Sturm, H. Gezielter dungen. Integriert. Wirtschaftlich. Umweltgerecht / H. Sturm, A. Buchner, W. Zerula. DLG ? Verlags. GMBH, 1994. 471 p.

Размещено на .ru