Текст: Г. Е. Мерзлая, д-р с.-х. наук, Э. Н. Аканов, канд. техн. наук, ФГБНУ «ВНИИ агрохимии им. Д. Н. Прянишникова»; О. А. Суржко, д-р техн. наук, М. А. Куликова, канд. техн. наук, Т. А. Колесникова, Е. А. Грибут, ФГБОУ ВО «Южно-Российский государственный политехнический университет им. М. И. Платова»

В связи с острой нехваткой органического вещества в почвах все более актуальным становится использование огромных ресурсов природных удобрений, прежде всего навоза разных видов животных, в том числе свиней. Пока подобная практика не слишком распространена в нашей стране, однако ее широкое внедрение будет способствовать улучшению состояния земель.

Для бездефицитного баланса гумуса в почву требуется вносить порядка 6–7 т/га органических удобрений в пересчете на подстилочный навоз, в то время как обеспеченность ими одного гектара посевной площади сейчас не превышает 1,2–1,3 т. При этом в России сегодня действует большое количество свиноводческих комплексов, и предусмотрены строительство и модернизация свыше 600 подобных объектов.

ДЕФИЦИТ РЕКОМЕНДАЦИЙ

Данные научных исследований и практического опыта свидетельствуют о возможности и целесообразности применения свиного бесподстилочного навоза в виде полу- и жидких органических удобрений, а также стоков под различные растения. При этом важнейшим условием использования таких добавок в целях улучшения плодородия почв, повышения продуктивности сельскохозяйственных культур и их качества является соблюдение технологических требований, в первую очередь научно обоснованных и экологически безопасных доз. Результаты экспериментов, ранее выполненных на дерново-подзолистых и черноземных почвах, и длительного производственного опыта позволили специалистам разработать для условий нашей страны рекомендации по рациональному использованию бесподстилочного навоза, включая свиной. Так, эффективная среднегодовая за ротацию севооборота доза такого удобрения, вносимого без риска ухудшить состояние окружающей среды, должна содержать до 200 кг/га азота.

Однако научно-исследовательские работы по применению в агротехнологиях органоминеральных удобрений (ОМУ) на основе свиного навоза сейчас практически отсутствуют. В частности, у сельхозпроизводителей не имеется сведений о влиянии такого вида удобрений на продуктивность различных культур и данных по оптимизации доз его внесения под важнейшие виды. В связи с этим актуальными являются исследования агрономической эффективности ОМУ на основе естественных отходов свиней при возделывании основных сельскохозяйственных культур, в первую очередь зерновых.

ВЕГЕТАЦИОННЫЙ ОПЫТ

Эксперимент по изучению действия органоминеральных туков из свиного навоза на рост и развитие яровой пшеницы был проведен специалистами в фитотроне ФГБНУ «ВНИИ автоматики им. Н. Л. Духова» в соответствии с методическими указаниями. В качестве тестового материала использовался сорт Злата селекции ФГБНУ «Московский НИИ сельского хозяйства “Немчиновка”», включенный в реестр в 2009 году. Пшеница была получена при скрещивании сортов Иволга и Прохоровка. Растение имеет пирамидальный рыхлый белый колос и окрашенную зерновку, а масса 1000 зерен достигает 32–46 г. Средняя урожайность составляет 30,2 ц/га, максимальная — 53,8 ц/га.

В эксперименте использовалась дерново-подзолистая суглинистая почва, взятая из пахотного слоя полевой станции ФГБОУ ВО «Российский государственный аграрный университет — МСХА им. К. А. Тимирязева». В слое 0–20 см уровень рНKCl равнялся 5,7 единицы, гумуса — 1,74% по Тюрину, подвижного фосфора Р2О5 — 366 мг/кг по Кирсанову, калия K2О — 156 мг/кг. Влажность почвы поддерживалась на уровне 60–70% ППВ за счет полива водопроводной водой. Температурный режим составлял 22–25ºC днем и 18–21ºC ночью, влажность воздуха — 40–60%. Семена яровой пшеницы высеивались в апреле 2019 года, и к моменту учета урожая растения находились в фазе начала выхода в трубку. Посев проводился наклюнувшими семенами по 12 штук в каждом сосуде на глубину 1,5 см. На данном этапе фотопериод достигал 16 ч., освещенность — 11–13 Клк, или 120–150 мкмоль/кв. м•с. Повторность опыта была трехкратной. Во время проведения вегетационного эксперимента осуществлялась фотофиксация и в динамике определялись нарастание биомассы пшеницы, длина листьев, а у растений в возрасте 31 дня — урожайность в расчете на сосуд. По завершении опыта надземная часть срезалась, измерялась и высушивалась до воздушно-сухого состояния.

УДОБРИТЕЛЬНАЯ ЦЕННОСТЬ

На дно каждого сосуда в качестве дренажа насыпалось по 60 г керамзита, после чего помещалось по 1680 г сухой почвы, в которую согласно схеме эксперимента добавлялись удобрения. Полученная смесь тщательно перемешивалась. В роли минеральной добавки использовалась нитроаммофоска N21P20K20, а в опытных вариантах 2–5 изучались возрастающие дозы ОМУ — вносилось по 2, 4, 6 и 8 т/га, что соответствовало 76, 152, 228 и 304 кг/га азота. В шестом образце в почву включался птичий помет в объеме, эквивалентном 2 т/га ОМУ. В нем в расчете на сухую массу содержалось 39,6% гумуса, 79,1% органического вещества, 3,3% общего азота, 3,1% фосфора и 2,7% калия при рНKCl, равном 7,1 единицы. В целом помет соответствовал требованиям, предъявляемым к подобным удобрениям по ГОСТу Р 53117–2008.

Использовавшаяся в опыте органоминеральная добавка из свиного навоза была разработана по технологии обработки жидких отходов свиноводческих комплексов, причем было получено решение о выдаче патента на изобретение по заявке № 2018119414/05 (030514). Способ подготовки включал последовательное введение щелочного коагулянта в виде известкового молока или суспензии шлама карбида кальция до получения pH, равного 10–12 единицам, с выделением образующегося осадка. В качестве подкисляющего реагента использовался раствор аммофоса в пересчете на Р2О5 — 0,5–1,5 г/куб. дм. В результате ОМУ обладало высокой удобрительной ценностью и содержало в сухом состоянии 72,6% органического вещества, а в расчете на 1 т — 154 кг NPK.

ИЗУЧЕНИЕ ЗАВИСИМОСТЕЙ

Исследование показало, что семена яровой пшеницы характеризовались высоким качеством, а масса 1000 зерен составляла 38,5 г. Всхожесть посевов в вегетационном опыте была хорошей и находилась в пределах 95–100%. Кроме того, во всех вариантах растения оптимально развивались и к моменту уборки в возрасте 31 дня сформировали хороший урожай биомассы. При наблюдении за ростом яровой пшеницы на 4 мая 2019 года было установлено, что средняя высота одного образца на контроле оказалась наименьшей и составляла 34,5 см. При этом внесение ОМУ на основе свиного навоза увеличивало длину листа до 38,3 см при низкой дозировке в 2 т/га и до 48,1–50,4 см на вариантах с большими объемами — 6–8 т/га. Аналогичная зависимость отмечалась в отношении биомассы. Более того, высота и количество растительного материала яровой пшеницы в этот срок измерения возрастали по отношению к контролю также при внесении птичьего помета и минеральных удобрений в сосудах 6 и 7, причем даже в несколько большей мере, чем при использовании свиного навоза в эквивалентном количестве, то есть 2 т/га. Характерно, что в момент уборки отмечалась обратная зависимость — птичий помет и минеральные туки по показателям средней высоты растений и их биомассы уступали варианту со свиным навозом в количестве 2 т/га.

Урожайность на контроле составляла 8,33 г/сосуд. Внесение ОМУ в минимальном объеме достоверно увеличивало этот показатель до 10,78 г, что оказалось на 29,4% больше контрольного значения. Следует отметить, что повышение нормы удобрений на основе свиного навоза не привело к существенному возрастанию урожайности биомассы, однако на варианте с максимальной дозой в 8 т/га отмечалась тенденция к росту данного значения до 11,14 г/сосуд, что стало выше контрольных цифр на 2,81 г, или на 33,7%. При использовании птичьего помета и минеральных удобрений достоверное возрастание урожайности биомассы по отношению к контролю не было достигнуто. При этом действие ОМУ в количестве 2 т/га имело преимущество перед птичьм пометом в той же дозе и было практически равным влиянию обычных туков.

ВАЖНАЯ ДОБАВКА

При определении биологической активности почвы по критерию эмиссии диоксида углерода с патентом на изобретение № 2660380 не была установлена токсичность применяемых в опыте удобрений. Более того, повышение дозы ОМУ с низкой до максимальной сопровождалось увеличением эмиссии диоксида углерода с 278 до 298 млн/ч. при значении на контроле 334 млн/ч. На вариантах внесения ферментированного птичьего помета и ОМУ в эквивалентных дозах биологическая активность почвы оставалась на одном и том же уровне.

Таким образом, результаты исследований действия органоминерального удобрения на основе свиного навоза на урожайность биомассы яровой пшеницы и биологическую активность почвы в условиях фитотрона, проведенных в ФГБНУ «ВНИИ агрохимии им. Д. Н. Прянишникова», подтвердили его высокую эффективность. Более того, экспериментальные данные позволили установить, что по действию ОМУ на формирование биомассы яровой пшеницы наиболее эффективной дозой следует считать 2 т/га, в то время как высокие объемы этого удобрения в агрономическом отношении оказались нецелесообразными. Помимо этого, опыты показали, что органоминеральное удобрение на основе свиного навоза является ценным и экологически безопасным органическим удобрением, по эффективности равноценным ферментированному сухому птичьему помету. При ее использовании по сравнению с навозом естественной влажности сокращаются затраты на транспортирование, а также внесение в почву, так как при этом могут применяться сеялки, предназначенные для минеральных туков.

agbz.ru