 |
Результаты исследований и их обсуждение
|
|
|
|
Анализ урожайных данных зеленой массы кукурузы, убранной в фазу молочно-восковой спелости, показал, что внесение органических удобрений оказало существенное влияние на увеличение урожайности зеленной массы (таблица 1). Следует отметить, что в связи с более благоприятными погодными условиями урожайность, полученная в 2011 г. была в среднем на 100 ц/га выше, чем в 2010 г.
За счет плодородия дерново-подзолистой супесчаной почвы при соблюдении технологии возделывания кукурузы в среднем за два года получено 371 ц/га зеленой массы.
Применение минеральных удобрений обеспечило прибавку урожайности – 179 ц/га, при окупаемости 1 кг NPK 51 кг зеленой массы кукурузы.
Внесение органических удобрений, получаемых на выходе биогазовой установки, в дозе 30 т/га, эквивалентной по азоту дозе азота, внесенного с минеральными удобрениями, оказало достоверное влияние на урожайность возделываемой культуры, способствуя формированию 559 ц/га зеленой массы кукурузы. Прибавка урожая в этом варианте по сравнению с вариантом без удобрений составила 188 ц/га при оплате 1 т органических удобрений 627 кг зеленой массы. При этом установлено, что эквивалентные по азоту дозы минеральных удобрений и органических удобрений, получаемых на выходе биогазовой установки, характеризуются одинаковой агрономической эффективностью: урожайность зеленой массы кукурузы при внесении этих удобрений существенно не отличалась.
При сравнительной оценке традиционных видов органических удобрений, используемых для производства биогаза (куриный помет, жидкий навоз КРС), эквивалентных по дозе азота, внесенного с 30 т/га органических удобрений, получаемых на выходе биогазовой установки, установлено их аналогичное влияние на формирование урожайности зеленой массы кукурузы. Так, применение 15 т/га куриного помета и 75 т/га жидкого навоза КРС обеспечило получение урожайности на уровне 555–562 ц/га, что на 184-191 ц/га выше по сравнению с вариантом без удобрений и не превышает ошибки опыта по сравнению с вариантом, предусматривающим внесение 30 т/га органических удобрений, получаемых на выходе биогазовой установки.
|
|
|
Двойные дозы органических удобрений обеспечили дальнейший рост урожайности зеленой массы кукурузы: прибавка составила – 280-291 ц/га, при этом разница в урожайности между вариантами с разными видами органических удобрений была недостоверной.
Таблица 1 – Влияние органических удобрений на урожайность зеленой массы кукурузы на дерново-подзолистой супесчаной почве
| Вариант | Урожайность, ц/га | Прибавка, ц/га | Окупаемость удобрений, кг зеленой массы | ||||
| 2010 г. | 2011 г. | среднее | от орг. уд. | от NPK | 1 т орг. уд. | 1 кг д.в. NРК | |
| Без удобрений | – | – | – | ||||
| N90+60P60K140 – Фон | – | ||||||
| Жидкий навоз КРС, 75* т/га | – | – | |||||
| Жидкий навоз КРС, 150 т/га | – | – | |||||
| Подстилочный куриный помет, 15 т/га | – | – | |||||
| Подстилочный куриный помет, 30 т/га | – | – | |||||
| ОУ, получаемые на выходе биогазовой установки, 30 т/га | – | – | |||||
| ОУ, получаемые на выходе биогазовой установки, 60 т/га | – | – | |||||
| НСР05 |
* Дозы органических удобрений даны средние за два года.
Окупаемость 1 т изучаемых органических удобрений была достаточно высокой и зависела от их вида и дозы внесения. Наиболее высокая окупаемость (1227 кг зеленой массы) получена в варианте с применением 15 т/га подстилочного куриного помета, самая низкая (194 кг зеленой массы) – в варианте с внесением 150 т/га жидкого навоза КРС. Величина данного показателя для органических удобрений, получаемых на выходе биогазовой установки, в зависимости от дозы составила 482-627 кг/т. Различная окупаемость 1 т изучаемых видов органических удобрений связана с разным содержанием элементов питания и в первую очередь азота. Окупаемость 1 кг NРК, содержащегося в минеральных удобрениях в среднем за два года составила 51 кг зеленой массы, 1 кг NРК, содержащегося в органических удобрениях – 24-58 кг зеленой массы. При делении полученной прибавки урожая зеленой массы на количество азота во внесенном удобрении, получены достаточно близкие показатели (100-120 кг зеленой массы на 1 кг N), т.е. азот, внесенный под кукурузу с минеральными и органическими удобрениями в изучаемых дозах, имел достаточно близкую эффективность.
|
|
|
Содержание основных элементов питания в урожае возделываемых культур является важным критерием, характеризующим эффективность применяемых удобрений и оказывающим влияние на качественные показатели растительных кормов. Анализ данных по химическому составу зеленой массы кукурузы показал, что содержание фосфора (0,68-0,78% в 2010 г., 0,57-0,68% в 2011 г.) и калия (1,91-2,40% в 2010 г., 1,89-2,56% в 2011 г.) по годам было близким, азота существенно изменялось: 1,72-1,96% в 2010 г. и 0,84-1,47% в 2011 г.
Вынос элементов питания с урожаем основной и побочной продукции (хозяйственный вынос) является показателем, позволяющим оценить потребность сельскохозяйственных культур в удобрениях. Установлено, что общий вынос основных элементов питания зависел от их содержания в зеленой массе и урожайности кукурузы. Минимальный выносом отмечен вариант без удобрений. Применение минеральных удобрений увеличило общий вынос азота на 81 кг/га, фосфора – на 28, калия – на 128 кг/га (таблица 2). Близкие показатели общего выноса получены и в вариантах с внесением одинарных доз жидких органических удобрений и подстилочного помета. Максимальный хозяйственный вынос элементов питания характерен для вариантов с двойными дозами органических удобрений, где вынос азота в среднем составил 217 кг/га, фосфора – 104, калия – 327 кг/га.
Таблица 2 – Вынос элементов питания зеленой массой кукурузы в зависимости от применяемых удобрений на дерново-подзолистой супесчаной почве
|
|
|
| Вариант | Хозяйственный вынос, кг/га | Удельный вынос, кг/т | ||||
| N | Р2О5 | К2О | N | Р2О5 | К2О | |
| Без удобрений | 3,1 | 1,4 | 4,5 | |||
| N90+60P60K140 – Фон | 3,5 | 1,5 | 5,3 | |||
| Жидкий навоз КРС, 75 т/га | 3,0 | 1,4 | 4,8 | |||
| Жидкий навоз КРС, 150 т/га | 3,3 | 1,5 | 5,1 | |||
| Подстилочный куриный помет, 15 т/га | 3,1 | 1,6 | 4,7 | |||
| Подстилочный куриный помет, 30 т/га | 3,3 | 1,6 | 4,9 | |||
| ОУ, получаемые на выходе биогазовой установки, 30 т/га | 3,1 | 1,5 | 4,5 | |||
| ОУ, получаемые на выходе биогазовой установки, 60 т/га | 3,3 | 1,6 | 4,9 | |||
| среднее | 3,2 | 1,5 | 4,8 |
Удельный (нормативный) вынос питательных элементов с 1 т основной и соответствующим количеством побочной продукции, является важным и достаточно стабильным показателем, который используется при расчете доз удобрений под планируемую урожайность. В ходе исследований установлено, что в среднем по опыту с 1 т зеленой массы кукурузы 75% влажности удельный вынос азота составил 3,2 кг, фосфора – 1,5 кг, калия – 4,8 кг, кальция – 0,4 кг, магния – 0,4 кг.
Для оценки влияния применяемых удобрений на плодородие дерново-подзолистой супесчаной почвы на основании полученных экспериментальных данных рассчитан хозяйственный баланс и реутилизация основных элементов питания (табл. 3).
Таблица 3 – Баланс элементов питания при возделывании кукурузы на дерново-подзолистой супесчаной почве
| Вариант | N | Р2О5 | К2О | |||
| Баланс, + кг/га | Реути-лизация, % | Баланс, + кг/га | Реути-лизация, % | Баланс, + кг/га | Реути-лизация, % | |
| Без удобрений | -116,2 | -57,1 | -199,7 | |||
| N90+60P60K140 – Фон | -77,4 | -27,7 | -197,6 | |||
| Жидкий навоз КРС, 75 т/га | -48,3 | -1,2 | -114,3 | |||
| Жидкий навоз КРС, 150 т/га | 25,0 | 58,0 | 7,3 | |||
| Подстилочный куриный помет, 15 т/га | -58,0 | 177,3 | -143,2 | |||
| Подстилочный куриный помет, 30 т/га | 27,5 | 426,1 | -50,5 | |||
| ОУ, получаемые на выходе биогазовой установки, 30 т/га | -51,4 | 2,8 | -197,2 | |||
| ОУ, получаемые на выходе биогазовой установки, 60 т/га | 29,0 | 73,6 | -176,8 |
|
|
|
Расчеты показали, что при высокой урожайности зеленой массы кукрузы внесение 150 кг азота как с минеральными так и с органическими удобрениями было недостаточным для поддержания бездефицитного баланса азота. Небольшой положительный баланс азота получен только в вариантах с двойными дозами органических удобрений. Для поддержания бездефицитного баланса фосфора достаточным было внесение в среднем за два года 75 т полужидкого навоза и 30 т/га ОУ, получаемых на выходе биогазовой установки. В вариантах с двойными дозами этих удобрений баланс фосфора был положительным, а в вариантах с применением куриного помета интенсивность баланса составила 286 и 462% соответственно. Что касается баланса калия, то во всех вариантах за исключением двойной дозы жидкого навоза КРС он был отрицательным. Это связано с достоточно высоким содержанием элемента в зеленой массе кукурузы, которое с увеличением дозы калия в удобрении увеличивалось и в растении.
Реутилизация характеризует повторное использование элементов питания. Установлено, что в вариантах с внесением органических удобрений в зависимости от их вида и дозы в почву возвращается 63-100% азота вынесенного с урожаем, 96-284% фосфора и 33-101% калия.
ВЫВОДЫ
1. На дерново-подзолистой супесчаной почве максимальная урожайность зеленой массы кукурузы (689-716 ц/га) получена в вариантах с внесением двойных доз органических удобрений (60 т/га ОУ, получаемых на выходе биогазовой установки, 30 т/га подстилочного куриного помета и 150 т/га жидкого навоза КРС).
2. При возделывании кукурузы на зеленую массу применение эквивалентных доз органических удобрений, получаемых на выходе биогазовой установки, было аналогично влиянию органических удобрений, используемых для производства биогаза (куриный помет и жидкий навоз КРС), и минеральных удобрений внесенных в дозах, выровненных по азоту. Урожайность зеленой массы кукурузы в данных вариантах в среднем за два года была на уровне 550-562 ц/га. Удельный вынос питательных элементов с 1 т зеленой массы кукурузы (75% влажности) в среднем составил: азота – 3,2 кг, фосфора – 1,5 кг, калия – 4,8 кг, кальция – 0,4 кг, магния – 0,4 кг.
3. Окупаемость 1 т изучаемых органических удобрений была достаточно высокой и зависела от их вида и дозы внесения. Наиболее высокая окупаемость (1227 кг зеленой массы) получена в варианте с применением 15 т/га подстилочного куриного помета, самая низкая (194 кг зеленой массы) – в варианте с внесением 150 т/га жидкого навоза КРС. Величина данного показателя для органических удобрений, получаемых на выходе биогазовой установки, в зависимости от дозы составила 482-627 кг/т.
|
|
|
Литература
1. Агробиологические основы возделывания кукурузы на зерно и силос / Н.Ф. Надточаев [и др.]. – Минск: Техносервис, 2004. – 100 с.
2. Кукуруза / Д. Шпаар [и др.]. – Минск: ФУАинформ, 1999. – 192 с.
3. Надточаев, Н.Ф. Выращивание кукурузы на силос и зерно / Н.Ф. Надточаев, С.С. Барсуков. – Минск: Ураджай, 1994. – 87 с.
4. Шпаков, А.С. Кормовые культуры и плодородие почв / А.С. Шпаков, Т.С. Бражникова // Земледелие. – 2002. – № 6. – С. 4-5.
5. Гелетуха, Г.Г. Современные технологии анаэробного сбраживания биомассы (Обзор) // Г.Г. Гелетуха, С.Г. Кобзарь / Экотехнологии и ресурсосбережение. – 2002. – № 4. – С. 3-10.
Гудкова, Л.К. Получение органических удобрений путем анаэробного сбраживания отходов сельскохозяйственного производства / Л.К. Гудкова, В.Ф. Пуляев, Т.В. Старченко // Аграрная энергетика в XXI столетии7: материалы III Междунар. науч.-техн. конф., Минск, 21-23 ноября 2005 г.: под ред. В.И. Русана. – Минск, 2005 – С. 255-258.
7. Визла, Р.Р. Эффективность действия сброженного навоза / Р.Р. Визла // Удобрение полевых культур в системе интенсивного земледелия / ЛатНИИ земледелия; отв. ред. Ю.А. Штиканс. – Рига, 1990. – С. 43-59.
8. Клочков, А.В. Европейский опыт производства и использования биогаза // А.В. Клочков, Д.В. Кацер / Наше сельское хозяйство. – 2011. – № 1. – С. 71-76.
Методика определения агрономической и экономической эффективности минеральных и органических удобрений / И.М. Богдевич [и др.]; РУП «Ин-т почвоведения и агрохимии». – Минск, 2010. – 24 с.
9. Организационно-технологические нормативы возделывания сельскохозяйственных культур: сб. отраслевых регламентов. – Минск: Белорусская наука, 2005. – С. 270-286.
10. Методика расчета элементов питания в земледелии Республики Беларусь / РУП «Институт почвоведения и агрохимии». – Минск, 2007. – 24 с.
Резюме:
На дерново-подзолистой супесчаной почве установлено, что при возделывании кукурузы на зеленую массу применение эквивалентных доз органических удобрений, получаемых на выходе биогазовой установки, аналогично влиянию органических удобрений, используемых для производства биогаза (куриный помет и жидкий навоз КРС), и минеральных удобрений внесенных в дозах, выровненных по азоту. Урожайность зеленой массы кукурузы в данных вариантах в среднем за два года была на уровне 550-562 ц/га. Удельный вынос питательных элементов с 1 т зеленой массы кукурузы (75% влажности) в среднем составил: азота – 3,2 кг, фосфора – 1,5 кг, калия – 4,8 кг, кальция – 0,4 кг, магния – 0,4 кг.
On sod-podzolic sandy soil found that the application of equivalent doses of organic fertilizers obtained at the the biogas plant output, similar to the effect of organic fertilizers used for biogas production (poultry manure and cattle slurry) and mineral fertilizers made in doses of nitrogen-aligned, in the maize green mass cultivation.
Yield of maize green mass in these variants was at the level of 550-562 kg / ha. on average for two years Specific nutrients removal from 1 ton of maize green mass (75% moisture) in average: N - 3.2 kg, P - 1.5 kg, potassium - 4.8 kg, calcium - 0.4 kg, magnesium - 0, 4 lbs.
|
|
|
