Вплив вермикомпосту та купограну на агрохімічні властивості темно-сірого опідзоленого грунту. Винос елементів живлення білоголовою капустою в залежності від внесених добрив. Вплив вермикомпосту та купограну на якість продукції в період зберігання.
При низкой оригинальности работы "Вплив вермикомпосту і купограну на урожай та якість капусти білоголової на темно-сірому опідзоленому грунті Північного Лісостепу України", Вы можете повысить уникальность этой работы до 80-100%
Тому, набуває важливого значення впровадження біотехнологічних методів утилізації органічних відходів для отримання нових видів добрив на місцевій сировині з широким діапазоном показників якості, що задовольняють біолого-генетичні вимоги рослин і не порушують природні ланцюги відтворення родючості грунтів. В період з 1995 по 1998 рік вона була складовою частиною тематики ДНТП 2 “Охорона і відтворення родючості грунтів.”, яка включає в себе теми: з 1995 по 1997 рік “Біоконверсія органічних відходів” (номер державної реєстрації 0194 U 01582) та в 1998 році-“Оптимізація живлення рослин та біоконверсія органічних відходів.( номер державної реєстрації 0198 U 007253) мета і задачі досліджень. Метою наших досліджень було вивчення ефективності використання вермикомпосту та купограну на темно-сірому опідзоленому грунті Північного Лісостепу України для покращення агрохімічних властивостей грунту, стабілізації продуктивності білоголової капусти та покращення біологічної цінності отриманої продукції. Для її виконання були поставлені такі завдання: провести агрохімічну та агроекологічну оцінку продуктів біоконверсії органічних відходів - вермикомпосту та купограну; Вперше в Україні розроблено і теоретично обгрунтовано систему удобрення капусти білоголової з врахуванням технологічних прийомів і елементів вирощування при застосуванні мінімалізованого обробітку грунту, та використанні продуктів біоконверсії органічних відходів тваринництва і рослинництва-вермикомпосту, та відходів птахівництва-купограну.Наші дослідження показали, що найбільший вміст основних елементів живлення в грунті, доступних для рослин, відмічений у варіанті, де використаний вермикомпост в дозі 6 т/га. У фазу технічної стиглості вміст даної форми азоту в грунті на варіанті, де вносили вермикомпост становив 27,4 мг/100г, відповідно до показника на контролі 25,9 мг/100г. Використання вермикомпосту під капусту в дозі 6 т/га, порівнюючи з еквівалентною сумою мінеральних добрив, збільшувало вміст обмінного калію в грунті у фазу 2-4 листочки на 1,43 мг/100 г грунту. Антагонізму між елементами цинком та міддю не виявлено, але вміст цих елементів в рослинах та у грунті перевищував показники на варіантах з вермикомпостом на 1,1-2,0%, що можливо за сприятливих умов може викликати накопичення даного елементу в рослині. Порівнюючи коефіцієнти використання на варіантах з вермикомпостом та купограном, слід відмітити, що на варіантах з купограном коефіцієнки використання вищі, і становлять відповідно: на варіанті з дозою 2 т/га-Zn-3,5; Cu-4,4; з дозою 1 т/га-5,8 та 3,8% відповідно.Використання вермикомпосту в дозі 6 т/га під капусту білоголову сорту "Амагер 611"сприяло отриманню урожаю 450 ц/га в зоні богари при врожайності на контролі (без добрив) 270 ц/га. Вміст сухої речовини у варіанті з використанням вермикомпосту в доз 6 т/га в порівнянні з контролем (без добрив) зростав на 0,09%, вітаміну С - 9 мг%, цукрів - 0,18%, при відповідних показниках на контролі 39,71%; 50 мг%; 3,52%. Внесення в дозі 6 т/га вермикомпосту збільшувало вміст основних елементів живлення у грунті в критичний для капусти період (фази формування та нещільної головки) в порівнянні з контролем та варіантами з мінеральними добривами. Вміст основних елементів живлення у варіанті з використанням вермикомпосту в дозі 6т/га у фазу формування головки становив : N-36,0; Р2О5 - 9,8; К2О - 9,45 мг/100г, при відповідних показниках на контролі 28,4; 11,4; 10,28 мг/100г. Капуста, вирощена у варіантах з використанням вермикомпосту в дозі 6т/га мала високі показники якості на протязі всього періоду зберігання і за своєю біологічною цінністю може бути використана в дієтичному, дитячому та лікувальному харчуванні.
Вывод
1. Вплив вермикомпосту та купограну на агрохімічні властивості темно-сірого опідзоленого грунту. Наші дослідження показали, що найбільший вміст основних елементів живлення в грунті, доступних для рослин, відмічений у варіанті, де використаний вермикомпост в дозі 6 т/га. Вміст мінерального азоту збільшувався в усіх варіантах від фази 2-4 листочків до формування головки. В результаті подальшого розвитку капусти вміст його в грунті зменшувався (табл.1). Це можна пояснити збільшенням потреби рослин в даному елементі завдяки інтенсивному нагромадженню вегетативної маси. У фазу технічної стиглості вміст даної форми азоту в грунті на варіанті, де вносили вермикомпост становив 27,4 мг/100г, відповідно до показника на контролі 25,9 мг/100г. Внесення еквівалентної дози мінеральних добрив до 6 т вермикомпосту також сприяло підвищенню вмісту основних елементів живлення в грунті. Вміст мінерального азоту на цьому варіанті у фазу технічної стиглості капусти становив 26,4 мг/100г, що на 2,5 мг/100г перевищувало даний показник на контрольному варіанті. Використання в дослідах доз купограну не сприяло збільшенню вмісту мінерального азоту в грунті. Застосування вермикомпосту під капусту обумовлювало тенденцію до збільшення легкогідролізованого азоту в грунті. У варіанті, де вносили вермикомпост в дозі 6 т/га він становив 3,62 мг/100г. У варіанті з еквівалентною дозою мінеральних добрив даний показник досягав 3,35 мг/100г, що можна пояснити підвищеним мікробіологічної активності грунту та прискоренням мінералізації органічної речовини в результаті внесення вермикомпосту. В період між початком фаз нещільної головки і технічної стиглості в грунті відмічено зменшення кількості рухомих форм фосфору. Це пояснюється особливістю вегетації капусти, яка полягає у швидкому нагромадженні органічної речовини за короткий період. Використання вермикомпосту під капусту в дозі 6 т/га, порівнюючи з еквівалентною сумою мінеральних добрив, збільшувало вміст обмінного калію в грунті у фазу 2-4 листочки на 1,43 мг/100 г грунту. У фазу технічної стиглості капусти вміст калію зменшувався. Найвищий вміст обмінного калію в грунті отримано у варіанті з вермикомпостом в дозі 6 т/га.
Таблиця 1 - Вміст мінеральних форм азоту в темно-сірому опідзоленому грунті в період вегетації капусти, мг/100г (в шарі 0-20 см), середнє за 1995-1997 рр.
Варіанти Фази розвитку капусти
Досліду 2-4 лист. формування головки Нещільної головки техстиглості капусти
Купогран, (2 т/га) під культивацію 30,5 33,1 30,0 24,8
Купогран, (1 т/га) під культивацію 30,0 31,8 28,4 23,9
Купогран, (2 т/га) в підживлення - 34,1 31,0 25,7
Купогран, (1 т/га) в підживлення - 33,0 29,5 24,4
За даними Пчолкіна В.У., Захарчука П.В., Сегеди М.М. умови живлення рослин калієм в значній мірі обумовлені його запасом у грунті, ступенем рухомості та доступності рослинам. На варіантах з купограном високих результатів не отримано.
2. Винос елементів живлення білоголовою капустою в залежності від внесених добрив. Найбільший вміст основних елементів живлення в рослинах на протязі всієї вегетації був відмічений у варіанті з дозою вермикомпосту 6 т/га. У фазу нещільної головки, у порівнянні з попередньою фазою, вміст азоту, фосфору та калію в рослинах підвищився і досягав у варіанті де внесений вермикомпост в дозі 6 т/га- N- 3,10; Р2О5 - 1,74; К2О - 3,17%.(табл 2) На контролі ці показники становили відповідно - N - 2,23; Р2О5 - 1,55; К2О - 2,60%. Капуста використовує елементи живлення на протязі всієї вегетації, яка триває для сорту "Амагер 611" до 140 днів. Особливість її полягає в тому, що вона за короткий період формує велику масу органічної речовини і в цей період використовує найбільше елементів живлення з грунту. Наші дослідження показали, що найбільш оптимальні умови живлення рослин створюються у варіантах, де використаний вермикомпост. У фазу формування головки вміст азоту та калію становив 2,60 та 2,71%, при відповідних показниках на контролі - 2,12 та 2,16% (табл.2). У фазу нещільної головки вміст основних елементів живлення зростав і становив - N - 3,10; Р2О5 - 1,74; К2О - 3,17%, на контролі відповідно 2,23; 1,55; 2,60% . Наші дослідження показали, що у варіантах, де використаний купогран, рослини менш інтенсивно споживали з грунту азотні сполуки та калій, в порівнянні з варіантами, де використані еквівалентні дози за NPK. Отже, внесення вермикомпосту сприяє збалансованому живленню рослин основними елементами живлення. Використання купограну під капусту не давало значного ефекту у порівнянні з вермикомпостом.
Таблиця 2- Вміст основних елементів живлення в головках капусти в залежності від добрив (% на суху речовину), середнє за 1995-1997 рр.
Фази розвитку капусти
Варіант досліду Формування головки Нещільної головки Технічної стиглості
3. Вплив вермикомпосту та купограну на надходження до рослин та нагромадження у грунті та рослині Zn та Cu. Дослідження по визначенню вмісту в рослинах та грунті цинку та міді показали, що вміст цих елементів не перевищував максимально допустимого рівня. Внесення вермикомпосту сприяло зменшенню рухомості цинку та міді у грунті, збалансовувало процес надходження даних елементів у рослини, що сприяло отриманню екологічно чистої продукції. У варіанті з використанням вермикомпосту в дозі 6 т/га вміст Zn2 та Cu2 у фазу технічної стиглості капусти становив 6, 79 та 5,15 мг/ кг при відповідному рівні на контролі 5,34 та 3,57 мг/кг.
Дослідження по визначенню цинку та міді були також проведені в варіантах, де була внесена еквівалентна сума мінерального добрива (табл.3). Антагонізму між елементами цинком та міддю не виявлено, але вміст цих елементів в рослинах та у грунті перевищував показники на варіантах з вермикомпостом на 1,1-2,0%, що можливо за сприятливих умов може викликати накопичення даного елементу в рослині.
Внесення мінеральних добрив сприяло утворенню у грунті хелатних сполук, які підвищують рухомість цинку та міді у грунті що забезпечувало їх більш енергійне надходження до рослин. .У фазу технічної стиглості у варіанті з вермикомпостом в дозі 6 т/га вміст Zn2 , Cu2 становив 9,26 та 6,30 мг/кг сухої масової частки. Проведені розрахунки коефіцієнтів використання елементів живлення з вермикомпосту, купограну та мінеральних добрив показали, що за сприятливих умов останні можуть викликати накопичення в тканинах рослин цинку та міді (табл.3). Порівнюючи дані показники на варіантах з вермикомпостом та купограном, слід відмітити, що використання останнього забезпечувало величини які становили відповідно: у варіанті з дозою 2 т/га.-Zn-3,5, Cu-4,4%; з дозою 1т/га-.5,8 та 3,8%. Розрахунок коефіцієнтів використання цинку і міді з добрив підтверджує, що за сприятливих умов мінеральні добрива можуть викликати накопичення даних елементів в тканинах рослин. Порівнюючи коефіцієнти використання на варіантах з вермикомпостом та купограном, слід відмітити, що на варіантах з купограном коефіцієнки використання вищі, і становлять відповідно: на варіанті з дозою 2 т/га- Zn-3,5; Cu-4,4; з дозою 1 т/га- 5,8 та 3,8% відповідно. На варіанті з використанням вермикомпосту в дозі 6 т/га коефіцієнти використання цинку та міді з добрив становлять 1,1 та 3,9% відповідно.
Отже, дані показники підтверджують, що використання вермикомпосту та купограну не створює ризику забруднення іонами цинку та міді рослин капусти та грунту.
4. Вплив добрив на вміст у грунті та надходження в рослини137Cs та Pb2 . Наші дослідження по визначенню вмісту свинцю та стронцію показали, що внесення вермикомпосту та купограну сприяло зменшенню надходження у рослини капусти цих елементів.
При внесенні 6 т/га вермикомпосту питома активність за 137Cs в рослинах у фазу 2-х листочків становила 22,2, у фазу 4-6 листочків - 1,82 Бк/кг (табл.4). В інші фази росту та розвитку капусти активність рослинних зразків була нижча фонового значення. Подібна тенденція спостерігалась при застосуванні 3 т/га вермикомпосту, але початкова активність проб була дещо нижча. У варіантах з використанням вермикомпосту також не виявлено нагромадження в рослинах свинцю, що може характеризувати це добриво як екологічно чисте, яке доцільно використовувати при вирощуванні капусти для дієтичного, дитячого, та лікувального харчування.
Таблиця 3 - Вміст цинку та міді у грунті та рослинах капусти сорту "Амагер 611", мг/ кг, середнє за 1995-1997 рр. фаза формування головки Фаза нещільної головки Фаза технічної стиглості капусти
Варіант досліду Грунт Рослина Грунт Рослина Грунт Рослина
Таблиця 4 - Доступність рослинам капусти 137Cs в результаті використання вермикомпосту та купограну на темно-сірому опідзоленому грунті, середнє за 1995-1997 рр..
Фази розвитку капусти
Варіант досліду 1-2 листочки 4-6 листочки Формування головки Нещільної головки технічної стиглості
5. Вплив вермикомпосту та купограну на урожай та якість капусти. Використання вермикомпосту та купограну на фоні удосконаленої технології вирощування овочів дало суттєвий приріст врожаю (табл.5).
Таблиця 5 - Врожайність та показники якості білоголової капусти, сорту "Амагер 611" при використанні добрив, середнє за 1995-1997 рр. варіанти досліду Урожайність, Приріст урожаю, Вміст у рослинах Вітамін С, Сума цукрів, ц/га ц/га Сухої речовини, % Нітратів, мг/кг мг % %
Внесення вермикомпосту в дозі 6 т/га сприяло збільшенню врожайності на 180 ц/га. У варіанті з еквівалентною дозою мінеральних добрив приріст врожаю становив 145 ц/га. Внесення вермикомпосту в дозі 6 т/га сприяло збільшенню вмісту аскорбінової кислоти в головках капусти в порівнянні з контролем на 3 мг%, який становив 53 мг%. У варіантах з використанням еквівалентної суми мінеральних добрив до вермикомпосту (3т.) та купограну (2т/га.) під культивацію даний показник становив 46,0 та 51,5 мг%.. Найвищий вміст нітратів у головках капусти виявлено у варіантах з використанням купограну в дозі 2т/га в підживлення, який становив-265 мг/кг. У варіантах з використанням вермикомпосту вміст нітратів досягав 200 та 190 мг/кг, в залежності від використаної дози. Таким чином, вермикомпост в певні мірі сприяє зниженню вмісту нітратів у рослинах капусти, що, можливо, пояснюється позитивною дією гумусових речовин вермикомпосту в регулюванні процесу перетворення нітратів у рослині. Ці тенденції підтверджено Немченком В.С. (1992), який пояснює це збалансованістю макро- та мікроелементів у вермикомпості, що приводить до збільшення аскорбінової кислоти, яка сприяє зменшенню накопичення нітратів. Застосування вермикомпосту в дозі 6т/га підвищувало вміст сухої речовини в головках капусти на 0,49 %, в порівнянні з контрольним варіантом За показниками якості, ІДМ за вмістом важких металів та стронцію, біологічною цінністю, продукція може використовуватись для дієтичного, дитячого та лікувального харчування.
6. Вплив вермикомпосту та купограну на якість продукції в період зберігання. важливим показником для овочевої продукції є тривалість періоду зберігання . Найкращі показники якості під час зберігання були отримані у варіантах, де використовувався вермикомпост. Особливо це стосується дози 6 т/га. Показники якості отриманої продукції після 110 діб зберігання становили: вміст сухої речовини-9,96-10,35%; нітратів- 181-165мг/кг; вітаміну С-46,52-52,80 мг%; цукрів 3,18-3,28%, при початкових показниках відповідно 9,80%; 200мг/кг; 53мг%; 3,7%. Важливим показником для строку зберігання продукції є співвідношення між калієм та азотом в головках капусти. Як свідчать результати досліджень, проведені Петриченком В.Н.(1992), Фроловим А.М.(1995), Шереметом О.П.(1994), та ін., із збільшенням даного співвідношення стійкість рослин до хвороб та якість в період зберігання значно покращується. Як видно з приведених (табл.6) даних між варіантами досліду за цим показником не було суттєвої різниці. Найвижчі результати були отримані у варіантах з використанням купограну та еквівалентної кількості мінеральних добрив до 3 т вермикомпосту. Слід відмітити, що даний показник в усіх варіантах знаходився на низькому рівні.Це можна пояснити сортовими особливостями капусти сорту "Амагер 611". Отримані результати якості продукції при зберіганні та отримані співвідношення між калієм та азотом підтверджують, що за співвідношенням К2О/N можна прогнозувати лежкість капусти. Цей висновок підтверджують дослідження Барабаша О.Ю.,Шеремета О.П., Болотських А.С.
Таблиця 6 - Співвідношення к2о/N в головках капусти сорту Амагер 611 в результаті проведення досліджень, мг/100г сухої речовини.
Купогран, (2 т/га) під культивацію 1,15 1,29 1,0 1,2
Купогран, (1 т/га) під культивацію 1,12 1,34 0,99 1,22
Купогран, (2 т/га) в підживлення 1,17 1,31 1,02 1,2
Купогран, (1 т/га) в підживлення 1,16 1,45 1,03 1,25
7. Економічна та енергетична ефективність використання добрив. Розрахунки економічної та енергетичної ефективності показують, що доцільно під капусти сорту " Амагер 611" на темно-сірому опідзоленому грунті використовувати 6 т/га вермикомпосту, де умовно чистий прибуток складав 2917,60 грн./га. при рентабельності 214%. Наші дослідження підтверджують, що умови живлення впливають на процеси накопичення енергії в урожаї. Кількість накопиченої енергії на варіанті з вермикомпостом в дозі 6т/га становила 61,4 МДЖ/га, при показнику на варіанті з еквівалентною до 6 т дозою мінерального добрива 60,7 МДЖ/га. При зменшенні дози вермикомпосту до 3 т/га кількість накопиченої енергії зменшилась і становила 52,2 МДЖ/га.Внесення купограну не сприяло накопиченню енергії в головках капусти. За рівнем впливу на накопичення енергії, приростом врожаю, досліджувані добрива розмістились в такій послідовності: вермикомпост, мінеральні добрива, купогран.Використання вермикомпосту в дозі 6 т/га під капусту білоголову сорту " Амагер 611"сприяло отриманню урожаю 450 ц/га в зоні богари при врожайності на контролі (без добрив) 270 ц/га.
.При внесенні вермикомпосту в дозі 3 та 6 т/га спостерігалось помітне покращення якості головок капусти. Вміст сухої речовини у варіанті з використанням вермикомпосту в доз 6 т/га в порівнянні з контролем (без добрив) зростав на 0,09%, вітаміну С - 9 мг%, цукрів - 0,18%, при відповідних показниках на контролі 39,71%; 50 мг%; 3,52%.
3.Використання вермикомпосту сприяло відтворенню родючості темно-сірого опідзоленого грубопилуватого легкосуглинистого грунту. Внесення в дозі 6 т/га вермикомпосту збільшувало вміст основних елементів живлення у грунті в критичний для капусти період (фази формування та нещільної головки) в порівнянні з контролем та варіантами з мінеральними добривами. Вміст основних елементів живлення у варіанті з використанням вермикомпосту в дозі 6т/га у фазу формування головки становив : N-36,0; Р2О5 - 9,8; К2О - 9,45 мг/100г, при відповідних показниках на контролі 28,4; 11,4; 10,28 мг/100г.
4.У варіантах, де був використаний вермикомпост не спостерігалось нагромадження Zn2 та Cu2 в грунті та рослинах у кількості , яка перевищує МДР.
5.Застосування вермикомпосту є ефективним прийомом зниження надходження 137Cs та Pb2 в рослини капусти на темно-сірому опідзоленому грунті.
Купогран меншою мірою вплинув на надходження радіоцезію в рослинах. Питома активність за 137Cs порівнюючи з вермикомпостом в дозі 6 т/га.підвищувалась у 0,6-2,6 рази.
6. Капуста, вирощена у варіантах з використанням вермикомпосту в дозі 6т/га мала високі показники якості на протязі всього періоду зберігання і за своєю біологічною цінністю може бути використана в дієтичному, дитячому та лікувальному харчуванні.
7.Застосування одинарної дози (3т/га.) вермикомпосту забезпечувало найвищу економічну, та енергетичну ефективність. Купогран за своїми економічними показниками поступався вермикомпосту.
8.Співвідношення K2O/N в головках капусти може бути експрес-методом для контролю за тривалістю зберігання. При співвідношенні К2О/N-1,14 мг/100г.капуста може бути закладена на довготривале зберігання
Пропозиції виробництву
В умовах Північного Лісостепу України на темно-сірому опідзоленому грунті при вирощуванні капусти білоголової сорту “ Амагер 611” доцільно використовувати вермикомпост в дозах 3-6 т/га на фоні удосконаленої технології її вирощування. вермикомпост капуста грунт опідзолений
Список литературы
1. Городній М., Сердюк А., Карпенко М., Лихожон О., Бачинський О., Гончар О., Технологічні умови біоконверсії органічних відходів і одержання вермикомпосту.// Натураліс.-№2, 1996.-с.15-18.( Участь у проведенні польових та лабораторних досліджень, особистий внесок здобувача- 40% )
2. Бикін А., Бачинський О., Сугоняка С., Накопичення радіонуклідів у рослинах капусти при використанні продуктів біоконверсії органічних відходів.// Натураліс.-№3-4, 1997.-с.24-26. ( Проведення дольових та лабораторних досліджень, участь у підготовці матеріалів до друку, особистий внесок здобувача 60%. )
3. Городній М.М., Бикін А.В., Бачинський О.В., Виробництво вермикомпосту в умовах КСП, фермерських та присадибних господарствах // Науковий вісник Національного аграрного університету ( Додаток №5 ) //, Київ, 1998. ( Проведення польових та лабораторних досліджень, особистий внесок здобувача- 40% )
4. Бачинський О.В., Бикіна Н.М., Агроекологічні аспекти використання нових органічних добрив // Додаток до журналу "Натураліс".- №2., 1998.- с.14-18.( Участь у проведенні польових та лабораторних досліджень, підготовка матеріалів до друку, особистий внесок здобувача- 70%.)
Вы можете ЗАГРУЗИТЬ и ПОВЫСИТЬ уникальность своей работы
