Delist.ru

Агромелиоративное обоснование технологий возделывания кормовых культур (01.07.2007)

Автор: Семина Светлана Александровна

NPK эквив. 2 дозам навоза 40,6 88,5 7,74 66,1 8,22 96,6 9630 29,7 4,8 6,3

Навоз 1 доза+

NPK эквив. 1 дозе навоза 40,3 87,3 7,63 63,7 8,21 96,3 9630 29,3 4,6 6,3

Среднегодовая прибавка сухой биомассы многолетних трав изменялась от 2,33 т/га при одной дозе до 5,58 т/га при пяти дозах навоза или с 69,3 до 166,1 %. При внесении минеральных удобрений сбор сухого вещества составил 9,63 т/га, что на 6,27 т/га выше контроля.

Учет урожайных данных (табл.12) свидетельствует, что взаимосвязь суммарной урожайности зеленой биомассы (у) с дозами навоза (х) выразилась уравнением вида: у = 201,1 + 100,6х – 14,5х2 + 0,66х3 (r2=0,937) (рис. 5).

зелёная масса сухое вещество

Рисунок. 5 - Влияние возрастающих доз бесподстилочного навоза на продуктивность

кормового севооборота, ц/га , среднее за три ротации

По урожайности сухой биомассы сохранилась та же тенденция, что и по зеленой. Однако прибавки получены значительно меньше – от 30,8 % при внесении одной дозы навоза до 71,5 % при пяти дозах. Взаимосвязь выхода сухого вещества (у) и доз бесподстилочного навоза (х) аппроксимируется нелинейным уравнением: у = 43,2 + 18,2х – 3,18х2 + 0,20х2 (r2=0,992) (рис.5).

С возрастанием доз навоза от одной до пяти среднегодовой урожай кормовых единиц повышался с 6,07 до 8,50 т/га, причем под влиянием четырёх-пяти доз навоза урожай кормовых единиц постепенно стабилизировался и суммарная прибавка за 15 лет составила 64,8-65,9 т/га или 103,3-105,1 % относительно неудобренного варианта.

Наибольшая окупаемость питательных веществ удобрений урожаем зеленой массы и сухого вещества получена при внесении одной дозы навоза – 26,6 и 4,5 кг соответственно. С увеличением дозы навоза до пяти окупаемость снижалась в 2,1 раза. Оплата одного килограмма NPK минеральных удобрений, внесенных как совместно с навозом, так и отдельно была несколько выше, чем при внесении двух доз навоза и составила 29,3 - 29,7 кг зеленой массы и 4,6 – 4,8 кг сухого вещества. На один килограмм питательных веществ, внесенных с одной дозой навоза получено дополнительно 5,9 кормовых единиц, а при пяти дозах вдвое меньше. Вариант с внесением двух доз навоза по окупаемости питательных веществ урожаем кормовых единиц несколько уступил вариантам с минеральными удобрениями.

Химический состав кормовых культур

Оценивая данные зоотехнического анализа кормов необходимо отметить следующее: с увеличением доз навоза в сухой биомассе кукурузы отмечено закономерное возрастание сырого протеина до 11,5 % при пяти дозах по сравнению с 7,8 % на контроле. Взаимосвязь между дозами бесподстилочного навоза (х) и содержанием сырого протеина (у) в сухой биомассе характеризовалась коэффициентом корреляции 0,989. Нелинейное уравнение имело следующий вид:

содержание сырого протеина содержание нитратов

Рисунок 6 - Влияние возрастающих доз бесподстилочного навоза на химический

состав кукурузы

Содержание нитратного азота с увеличением доз навоза возрастало, однако даже внесение очень высоких доз бесподстилочного навоза (около 800 кг/га азота) не приводило к накоплению нитратов выше допустимых норм (0,5% на абсолютно сухое вещество) и составило 0,22 %. Нелинейная зависимость между содержаниеим нитратов в сухой биомассе кукурузы (у) и дозами бесподстилочного навоза (х) аппроксимировалась уравнением вида: у = 407,3 + 615,8х – 107,1х2 + 11,0х3 (r2=0,953) (рис.6).

В вико-овсяной смеси и многолетних злаковых травах также не отмечено превышения ПДК по содержанию нитратов при внесении даже пяти доз навоза.

На фоне удобрений содержание фосфора в кормах уменьшалось и было ниже нормы, а калия в 2 - 2,5 раза выше. Соотношение Са : Р с увеличением доз навоза снижалось, а К : (Мg + Са) - увеличивалось. Внесение высоких доз навоза не приводило к увеличению количества микроэлементов (Cu, Zn, Mn, Co) в кормовых культурах до токсического уровня.

Пищевой режим дерново-подзолистой почвы при длительном

применении удобрений

Бесподстилочный навоз имеет важное значение как источник пополнения органического вещества почвы. За пятнадцать лет абсолютное содержание гумуса в слое почвы 0 – 20 см возросло при ежегодном внесении в среднем 91,8 т/га органического вещества с двумя дозами навоза с 2,01 до 2,48 % или на 0,47 %. При внесении пяти доз навоза содержание гумуса в пахотном слое увеличилось на 58% по отношению к исходному.

При сочетании навоза и минеральных удобрений запасы гумуса в пахотном слое почвы увеличивались несколько меньше, чем при внесении эквивалентного количества питательных веществ бесподстилочного навоза, так как количество поступающего органического вещества на этом варианте почти вдвое меньше, чем при применении бесподстилочного навоза. За три ротации севооборота при сочетании навоза и минеральных удобрений содержание гумуса повысилось с 2,24 до 2,44%, или на 0,20 %.

При внесении удобрений увеличилось содержание гумуса и в слое 20-40 см, причем оно возрастало с увеличением доз навоза. Наиболее значительным относительно контроля оно было при внесении максимальной дозы навоза – 0,63 % от массы почвы.

Сравнительный анализ гумусного состояния почвы после второй и третьей ротаций севооборота показал, что наиболее интенсивное накопление органического вещества почвы наблюдалось в течение первых десяти лет исследований. Последующее внесение возрастающих доз удобрений оказывало слабое влияние на накопление гумуса в почве. При внесении одной и двух доз навоза после третьей ротации севооборота наметилась слабая тенденция к увеличению гумусированности пахотного и подпахотного слоев по сравнению со второй ротацией. При сочетании навоза с минеральными удобрениями содержание гумуса было примерно таким же, как и по окончании второй ротации севооборота. В варианте с пятью дозами навоза в третьей ротации отмечено значительное увеличение гумуса не только в пахотном, но и в подпахотном слоях почвы по сравнению со второй ротацией – соответственно 0,14 и 0,24% от массы почвы. При применении минеральной системы удобрения после третьей ротации наблюдалось снижение гумусированности почвы на 0,11% по сравнению с окончанием второй ротации.

При ежегодном внесении с одной дозой навоза около 115 кг/га азота наблюдалась тенденция к увеличению общего азота в почве по окончании третьей ротации по сравнению со второй. Двойная доза навоза за 3 ротации севооборота увеличивала содержание общего азота более существенно, прибавка составила 0,029 % от массы почвы, а в слое 20 - 40 см содержание азота увеличилось по сравнению с контролем на 0,018 % от массы почвы. Ниже этого слоя накопления азота не отмечено. При внесении пяти доз бесподстилочного навоза через 10 лет содержание азота в пахотном слое почвы увеличивалось более чем на 50% по сравнению с исходным. Здесь также происходило увеличение общего азота в слое 20 – 40 см до 0,091 %, почти вдвое превышающее содержание его на контроле. В нижележащих слоях почвы содержание азота было на уровне контрольного варианта. Через 15 лет эта закономерность сохранилась, однако интенсивность накопления азота снизилась почти в четыре раза по сравнению с предыдущим периодом.

При внесении с одной дозой навоза 776 кг/га фосфора за 15 лет содержание подвижного фосфора в слое почвы 0 – 20 см увеличилось в среднем на 91 мг/кг, при внесении двух доз навоза содержание подвижного фосфора в почве удвоилось по сравнению с содержанием в исходной почве. Дальнейшее повышение доз навоза от двух до пяти приводило к увеличению содержания подвижного фосфора в слое почвы 0 – 20 см на 327 мг/кг или на 201,8 %. Во всех вариантах с применением удобрений наблюдается передвижение подвижного фосфора до глубины 20 – 40 см. Ниже этого слоя передвижение фосфатов обнаружено при внесении пяти доз навоза и минеральных удобрений. В подпахотном слое наибольшими, относительно контроля, запасы подвижного фосфора были при внесении пяти доз навоза – вдвое больше, чем в неудобренном варианте. В остальных вариантах накопление подвижного фосфора в слое 20 – 40 см в 1,5 раза выше, чем на контроле.

Сравнительный анализ результатов определения содержания подвижных форм фосфора в почве по окончании второй и третьей ротаций севооборота показал, что в пахотном слое на фоне удобрений после третьей ротации по сравнению со второй оно существенно не изменялось как в пахотном, так и в нижележащих слоях. И лишь при внесении максимальной дозы навоза отмечено значительное, до 347 мг/кг, накопление фосфатов в слое 20-40 см.

Внесение одной дозы навоза способствовало увеличению содержания обменного калия в пахотном слое за 15 лет на 96 мг/кг почвы при содержании в исходной почве 93 мг/кг. При внесении максимальной дозы навоза содержание обменного калия в слое почвы 0 – 20 см возросло почти в 8 раз по сравнению с исходным и составило 740 мг/кг почвы. В слое 20 – 40 см также наблюдается прирост запасов обменного калия по сравнению с контролем. Наиболее значительным он был при внесении пяти доз навоза, где зафиксировано содержание обменного калия 550 мг/кг почвы, что в 7,5 раза больше, чем на контроле. Ниже этого слоя почвы увеличение запасов обменного калия по сравнению с контролем обнаружено при внесении максимального количества навоза. В третьей ротации севооборота темпы увеличения количества обменного калия несколько снизились, но оставались достаточно высокими.

При применении двух и пяти доз навоза в течение второй ротации севооборота содержание подвижного марганца в слое почвы 0 – 20 см уменьшилось на 4 – 17 мг/кг почвы по сравнению с исходным. В подпахотном слое 20-40 см во всех вариантах опыта содержание подвижного марганца увеличилось на 15 – 26 мг/кг по сравнению с исходным. Однако определенной закономерности между увеличением подвижного марганца с возрастанием доз навоза обнаружено не было. К концу второй ротации севооборота снижение обеспеченности почвы подвижным цинком при внесении навоза произошло как в пахотном, так и в подпахотном слоях. Исследуемые почвы в варианте с пятью дозами навоза через 5 лет перешли в группу высокообеспеченных с содержанием подвижной меди 3,8 мг/кг в слое почвы 0-20см. Внесение навоза во всех вариантах опыта приводило к увеличению содержания подвижного кобальта. При внесении пяти доз навоза оно увеличивалось с 2,2 до 2,9 мг/кг в слое почвы 0 – 20 см.

Влияние бесподстилочного навоза на биологическую активность

дерново-подзолистой почвы

При внесении бесподстилочного навоза численность аммонифицирующих бактерий увеличилась в 2,5 – 30 раз в среднем за вегетацию (рис.7). Особенно она повышалась при внесении двух и трех доз навоза. Активное размножение аммонифицирующих бактерий способствовало увеличению содержания в почве аммиачного азота. Все дозы азота бесподстилочного навоза положительно действовали на динамику численности и нитрифицирующих бактерий (рис. 7).

аммонифицирующих нитрифицирующих

Рисунок 7 - Динамика численности аммонифицирующих и нитрифицирующих бактерий при систематическом внесении возрастающих доз бесподстилочного навоза (в среднем за вегетацию каждой культуры севооборота)

При внесении первых трех доз навоза по сравнению с вариантом без удобрений она была выше в 2 – 3 раза, а при внесении последующих доз в 4 – 5 раз. Наиболее высокое содержание нитратного азота наблюдалось при внесении указанных доз азота бесподстилочного навоза (17,6 – 17,9 мг/кг по сравнению с 8,3 – 11,8 мг/кг почвы), несмотря на то, что численность денитрифицирующих бактерий в этих вариантах была более высокой (в 1,7 – 2,3 раза) (рис. 8). Однако ежегодное внесение высоких доз азота бесподстилочного навоза снижало численность аммонифицирующих и нитрифицирующих бактерий, что было связано с повышенным содержанием аммиачного азота, составляющего в бесподстилочном навозе половину от общего содержания в нем азота. Систематическое внесение возрастающих доз бесподстилочного навоза привело к снижению биологической активности почвы. Более активно размножались денитрифицирующие бактерии по сравнению с другими группами микроорганизмов при внесении высоких доз бесподстилочного навоза.

Рисунок 8 - Динамика численности денитрифицирующих бактерий при систематическом внесении возрастающих доз бесподстилочного навоза ( в среднем за вегетацию каждой

культуры севооборота)

Численность грибов при внесении первых трех доз возросла в 3 – 3,7 раза, а при дальнейшем увеличении доз навоза до пяти – в 5 – 9 раз. Численность актиномицетов увеличилась в 1,4 – 2,3 раза при возрастании дозы навоза от одной до трех, а при внесении пяти доз – в 4 раза по сравнению с неудобренной почвой. Установлено, что продукты метаболизма грибов и актиномицетов снижали всхожесть семян биотеста на 20 – 50% и угнетали рост его корней на 60 – 90% (табл. 13).

Таблица 13-Влияние фильтратов культуральных жидкостей грибов

загрузка...