Введение. Развитие современного животноводства связано с открытием и эксплуатацией крупных свиноводческих комплексов, в которых накапливается большое количество жидкого навоза. Этот навоз необходимо рационально хранить и использовать, в противном случае может резко ухудшиться экологическая обстановка окружающих территорий и водных объектов.
При этом сельское хозяйство страны в целом, и Новгородской области в частности, испытывает острый недостаток органических удобрений. В Новгородской области также имеются крупные свиноводческие комплексы. Однако в 2009 году только 11 % сельскохозяйственных угодий области были обеспечены органическими удобрениями, а на один гектар посева было внесено 1,6 т органических удобрений [4]. В связи с этим большое значение имеет разработка приемов подготовки и применения новых видов удобрений с учетом эффективных доз и сроков внесения в почву, благодаря чему могут быть сокращены потери элементов питания растений за счет вовлечения их в биологический круговорот веществ, а также существенно снижена антропогенная нагрузка на окружающую среду.
Результатами научно-исследовательских работ установлена высокая эффективность систематического применения бесподстилочного навоза при оптимизации его доз [1, 2].
При использовании свиного навоза пополняется запас подвижных форм питательных элементов в почве, улучшается круговорот макро- и микроэлементов в системе почва - растение, стимулируется деятельность микроорганизмов в почве, увеличивается образование углекислоты и различных органических кислот, которые взаимодействуют с минеральной частью почвы. Кроме того, органические удобрения на основе свиного навоза положительно влияют на физические свойства почвы, ее поглотительную способность, реакцию, буферность и другие показатели, характеризующие плодородие [3].
Поэтому основным принципом должно быть рациональное использование содержащихся в бесподстилочном свином навозе значительных количеств питательных элементов и органического вещества для повышения плодородия почвы и подъема урожайности. В связи с этим целью работы являлось изучение влияния различных доз бесподстилочного свиного навоза на урожайность и качество зеленой массы ячменя, определение особенностей его последействия и сравнение с результатами, полученными при использовании аналогичных доз минеральных удобрений.
Методика
Исследования проводились в 2007-2010 гг. на одном из полей ОАО «Ермолинское» Новгородского района Новгородской области при выращивании ячменя на зеленую массу. Участок, на котором был заложен в 2007 году опыт, являлся залежью. На этом поле в течение последних 15 лет ничего не выращивалось. Площадь опытной делянки 20 м2, повторность трехкратная. Норма высева ячменя 200 кг/га. В качестве удобрения использовали бесподстилочный свиной навоз, образующийся в результате деятельности репродукционно-откормочного комплекса ООО «НовСвин». Из минеральных удобрений применяли аммиачную селитру, двойной суперфосфат и хлористый калий.
Схема опыта включала контроль (без удобрений) и применение различных доз бесподстилочного свиного навоза, она приведена в таблице. Навоз вносили весной под непосредственную заделку его в почву.
Результаты и их обсуждение
Изучение состава и свойств бесподстилочного свиного навоза от свинокомплекса ООО «НовСвин» показало, что по содержанию влаги (98,7 %) данный бесподстилочный навоз относится к навозным стокам. Он достаточно гомогенный, текучий, хорошо поддается перекачиванию насосами. Соотношение азота, фосфора и калия благоприятно для питания растений. Навоз имеет сильнощелочную реакцию (рН = 9,9), что является весьма благоприятным для его применения на кислых дерново-подзолистых почвах Новгородской области. Кроме того, исследуемое удобрение богато микроэлементами (цинк, медь).
Почвы опытного участка дерново-подзолистые среднесуглинистые, характеризуются в целом неблагоприятными свойствами. Содержание органического вещества в верхнем горизонте составляет всего 0,63 % и снижается с глубиной. Количество обменного калия очень низкое: в горизонте А1 - 34 мг/кг почвы, с глубиной резко уменьшается. Количество подвижного фосфора более значительно - в А1 - 275 мг/кг почвы, в А2 - 22 мг/100 г почвы.
Все применяемые дозы бесподстилочного свиного навоза оказали положительное влияние на агрохимические свойства почв. Применение навоза способствовало более быстрому развитию растений, они отличались большей высотой и густотой стояния. Урожай учитывали на зеленую массу в фазу восковой спелости (таблица).
В 2007 году опыт был заложен только с применением бесподстилочного свиного навоза, внесение которого в дозе 40 т/га привело к увеличению урожайности ячменя на 1,4 т/га или 17,5 %. Увеличение дозы удобрения до 80 и 120 т/га обеспечило прибавку урожая 4,8 и 6,2 т/га или 60,0 и 77,5 % соответственно. В вариантах с внесением бесподстилочного навоза в дозах 180 и 240 т/га урожайность зеленой массы ячменя увеличилась на 101,3 и 112,5 %.
В последующие два года исследований наряду с применением бесподстилочного навоза изучали влияние доз минеральных удобрений, примерно соответствующих содержанию элементов питания в исследуемых дозах навоза. Кроме того, проводили исследования по эффективности последействия навоза, внесенного в предыдущем году в дозах 80 и 120 т/га.
Исследования показали, что применение бесподстилочного свиного навоза было более эффективным, чем использование соответствующих доз минеральных удобрений. Прибавка урожая зеленой массы ячменя в вариантах с внесением исследуемых доз навоза составляла от 37,8 до 112,2 %. Минеральные удобрения в соответствующих дозах обеспечили рост урожайности на 21,9-63,4 %. Таким образом, применение бесподстилочного свиного навоза было практически в два раза эффективнее минеральных удобрений. В вариантах по изучению последействия бесподстилочного навоза прибавка урожая зеленой массы ячменя в 2008 году составила 4,0 т/га или 48,8 % по дозе 80 и 5,3 т/га или 64,6 % по дозе 120 т/га. Этот показатель значительно выше, чем прибавка по большинству доз вносимых минеральных удобрений.
В 2009 и 2010 годах наблюдалась аналогичная закономерность в действии бесподстилочного навоза и минеральных удобрений на урожайность зеленой массы ячменя. При этом следует отметить, что урожайность в эти годы в вариантах с внесением навоза в дозах 120, 180 и 240 т/га была значительно выше, чем в предыдущие годы. Это объясняется тем, что почвы участка, на котором проводились исследования после длительной залежи на третий и четвертый годы освоения стали более окультуренными и отзывчивыми на внесение удобрений.
В среднем за годы исследований применение различных доз органического удобрения способствовало увеличению урожайности возделываемой культуры на 3,1-12,2 т/га
или 40,8-160,5 %.Последействие навоза обеспечило повышение урожайности на 64,5 и 81,6 %.
Прибавки урожая зеленой массы ячменя от внесения минеральных удобрений были значительно ниже. Это связано с тем, что при интенсивном минеральном удобрении растения в отдельные периоды вегетации обеспечиваются питательными веществами неравномерно, поскольку часть их вымывается из пахотного слоя атмосферными осадками, и в периоды их недостатка растения переживают стрессы вследствие ухудшения условий поглощения. Органические удобрения образуют резерв доступных питательных веществ, обеспечивающий стабильное питание растений в течение всего вегетационного периода, что создает благоприятные условия для формирования вегетативных и генеративных органов растений. Следует также отметить, что действие бесподстилочного свиного навоза было эффективным независимо от климатических условий вегетационных периодов.
Влияние бесподстилочного свиного навоза и минеральных удобрений на урожайность зеленой массы ячменя, 2007-2010 гг., т/га
|
Варианты опыта |
2007 |
2008 |
2009 |
2010 |
Среднее |
|
Контроль |
8,0 |
8,2 |
7,3 |
7,0 |
7,6 |
|
Навоз 40 т/га |
10,6 |
11,3 |
10,7 |
10,4 |
10,7 |
|
N20P40K60 |
- |
10,0 |
8,7 |
8,1 |
8,9 |
|
Навоз 80 т/га |
12,8 |
13,1 |
14,0 |
13,8 |
13,4 |
|
N40P60K80 |
- |
10,3 |
10,9 |
9,6 |
10,3 |
|
Навоз 120 т/га |
14,2 |
14,2 |
18,5 |
18,1 |
16,3 |
|
N60P80K100 |
- |
11,8 |
13,9 |
11,6 |
12,4 |
|
Навоз 180 т/га |
16,1 |
16,4 |
19,3 |
19,8 |
17,9 |
|
N90P110K130 |
- |
12,6 |
14,5 |
12,8 |
13,3 |
|
Навоз 240 т/га |
17,0 |
17,7 |
22,3 |
22,0 |
19,8 |
|
N120P140K160 |
- |
13,4 |
16,7 |
14,7 |
14,9 |
|
Последействие, навоз 80 т/га |
- |
12,2 |
12,4 |
12,8 |
12,5 |
|
Последействие, навоз 120 т/га |
- |
13,5 |
13,9 |
14,1 |
13,8 |
|
НСР05 Sх |
0,14 4,32 |
1,06 0,37 |
0,2 0,1 |
0,34 0,28 |
Список литературы
- Мерзлая Г.Е. Использование органических отходов в сельском хозяйстве / ВИНТИ, Ресурсосберегающие технологии. - М., 2006. - №10. - С. 21-31.
- Мерзлая Г.Е. Агроэкологическая оценка нетрадиционных органических удобрений // Экологический вестник России. - 2006. - №4. - С. 3‒14.
- Органические удобрения в интенсивном земледелии. - М.: Колос, 1984. - 303 с.
- Сельское хозяйство Новгородской области. - Великий Новгород, 2010. - 45 с.
Рецензенты:
Вяйзенен Г.Н., д.с-х.н., профессор, Новгородский государственный университет им. Ярослава Мудрого, Великий Новгород;
Токарь А.И., д.с-х.н., профессор, Новгородский государственный университет им. Ярослава Мудрого, Великий Новгород.