РЕФЕРАТ диссертации на соискание учёной степени кандидата сельскохозяйственных наук

Работа добавлена на сайт samzan.net:

На правах рукописи

лекомцева Елена Владимировна

эффективность использования продукта анаэробной переработки навоза в качестве удобрения овощных культур в условиях среднего предуралья

06.01.04 – агрохимия

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание учёной степени

кандидата сельскохозяйственных наук

Ижевск 2009

Работа выполнена на кафедре агрохимии и почвоведения ФГОУ ВПО «Ижевская государственная сельскохозяйственная академия» в 2006-2008 гг.

Научный руководитель:	кандидат сельскохозяйственных наук, доцент Татьяна Юрьевна Бортник
Официальные оппоненты:	доктор сельскохозяйственных наук, профессор Лариса Дмитриевна Варламова
	доктор сельскохозяйственных наук, профессор Ирек Галеевич Юлушев
Ведущее предприятие:	ГНУ Удмуртский государственный научно-исследовательский институт сельского хозяйства

 

Защита диссертации состоится 24 декабря 2009 г.  в 1600  часов на заседании диссертационного совета ДМ 220.030.02  при  ФГОУ  ВПО  «Ижевская государственная  сельскохозяйственная  академия»  по адресу:  

426069,  г. Ижевск, ул. Студенческая, 11.

 

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ФГОУ ВПО   «Ижевская государственная сельскохозяйственная академия», с авторефератом – на официальном сайте www.izhgsha.ru     

 

Автореферат разослан   23 ноября    2009 г.

Учёный секретарь диссертационного совета,

кандидат сельскохозяйственных наук, доцент                           Т.Ю. Бортник

Общая характеристика работы

Актуальность.  При переводе животноводства на промышленную основу возникла проблема утилизации навозных стоков и бесподстилочного навоза. С экологической точки зрения отходы животноводства могут стать сырьем для получения полезных продуктов с помощью биотехнологических методов (Маринин В. Д., Хаменко А.В., 1990). Одним из таких методов является метановое сбраживание. В ходе анаэробной переработки образуется биогаз – метан, который можно использовать на нужды хозяйства, а также переброженный  шлам –  продукт  анаэробной  переработки  отходов  животноводства.  Ряд  авторов  отмечают  увеличение  урожайности  сельскохозяйственных  культур  на 15-20 %  при использовании   продуктов  анаэробной  переработки как удобрения (Баадер В., 1982; Васильев В. А., 1983; Дубровскис В. С., 1985; Тарасов С.И., 1988, Варламова Л.Д., 2007). В настоящее время многие вопросы по использованию продуктов анаэробной переработки биологических отходов нуждаются в дополнительном изучении и уточнении.

Производство свежей овощной продукции играет исключительно важную роль в обеспечении населения России витаминами, минеральными и биологически активными веществами, что способствует укреплению здоровья нации. Получение высокой урожайности овощных культур с хорошим качеством возможно при грамотном современном подходе к использованию удобрений с учётом плодородия почв. В связи с этим изучение использования нетрадиционных органических удобрений в овощеводстве, в том числе продуктов анаэробной переработки биологических отходов, даёт возможность повышения урожайности овощных культур и получения экологически чистой продукции, а также  является актуальным с точки зрения внедрения энергосберегающих технологий в сельскохозяйственном производстве.

Цель и задачи исследований. Цель исследований состояла в изучении возможности эффективного использования продукта анаэробной переработки навоза крупного рогатого скота (КРС) – органического удобрения «РосПочва» в качестве удобрения овощных культур и компонента торфогрунтов.

Для реализации поставленной цели решали следующие задачи:

- изучить влияние доз внесения продукта анаэробной переработки навоза на урожайность репчатого лука, столовой моркови и белокочанной капусты;

- установить влияние продукта анаэробной переработки навоза на качество продукции репчатого лука, столовой моркови и белокочанной капусты;

- уточнить показатели выноса элементов питания с урожаем репчатого лука, столовой моркови и белокочанной капусты;

- выявить действие продукта анаэробной переработки навоза на агрохимические и биологические свойства дерново-подзолистой супесчаной почвы;

- испытать  продукт анаэробной переработки навоза КРС (органическое удобрение «РосПочва» в качестве компонента торфогрунтов для выращивания рассады овощных культур;

- дать экономическую и биоэнергетическую оценку результатам исследований.

Научная новизна. Впервые для условий Среднего Предуралья изучено использование продукта анаэробной переработки навоза крупного рогатого скота (органического удобрения «РосПочва») в качестве удобрения овощных культур на дерново-подзолистой супесчаной почве. Выявлено положительное влияние данного удобрения на урожайность репчатого лука, столовой моркови и белокочанной капусты, а также на качество овощной продукции. Изучено действие данного удобрения на агрохимические и биологические свойства дерново-подзолистой супесчаной почвы. Дана оценка органическому удобрению «РосПочва» как компоненту при компостировании с торфом с целью получения торфогрунтов для выращивания рассады овощных культур. Научно обоснованы предложения эффективного использования органического удобрения «РосПочва» в овощеводстве открытого грунта на дерново-подзолистых лёгких почвах Среднего Предуралья.

Защищаемые положения

1. Положительное влияние поливов разбавленным органическим удобрением «РосПочва» на урожайность репчатого лука, столовой моркови и белокочанной капусты при возделывании на дерново-подзолистой супесчаной почве.

2. Получение продукции репчатого лука, столовой моркови и белокочанной капусты высокого качества при использовании органического удобрения «РосПочва».

1.  Эффективное воздействие органического удобрения «РосПочва» на биологическую активность дерново-подзолистой супесчаной почвы.
2.  Возможность эффективного использования органического удобрения «РосПочва» в качестве компонента компостов с целью получения торфогрунтов для выращивания рассады овощных культур.
3.  Агрономическая, экономическая и биоэнергетическая эффективность внесения органического удобрения «РосПочва» под репчатый лук, столовую морковь и белокочанную капусту при возделывании на дерново-подзолистых лёгких почвах.

Практическая значимость. Внесение продукта анаэробной переработки (органического удобрения «РосПочва») под репчатый лук, столовую морковь и белокочанную капусту способствовало получению высокой агрономической, экономической и биоэнергетической эффективности, что позволило рекомендовать использовать данный продукт в овощеводстве открытого грунта для получения высокой урожайности продукции с хорошим качеством.  Результаты исследований внедрены в КХ «Коробейников А.С.», а также используются в учебном процессе на агрономическом факультете ФГОУ ВПО Ижевская ГСХА. Уточнены показатели выноса элементов питания овощными культурами, которые могут быть использованы при составлении систем удобрений в овощеводстве Среднего Предуралья.

Апробация работы. Результаты исследований были доложены на Всероссийских научно-практических конференциях (г. Ижевск, ФГОУ ВПО Ижевская ГСХА, 2007, 2008, 2009; г. Нижний Новгород, ФГОУ ВПО НГСХА, 2008).

Объём и структура диссертации.  Диссертационная  работа  содержит  8 глав основного содержания, выводы и предложения производству. Экспериментальный материал приведён в 45 таблицах, 20 рисунках и 161 приложении.  Список литературы включает 218 источников, в том числе 14 иностранных.

Объекты, методика и условия проведения исследований

С 2004 г. промышленная установка по метановой переработке навоза крупного рогатого скота (КРС) работает на территории д. Гуртлуд Сюмсинского района Удмуртской Республики. В 2006-2007 гг. проведены исследования по изучению эффективности продукта анаэробной переработки навоза КРС, который получил условное название «Урожай- С 1». С 2008 г. производство данного продукта осуществляет ООО «Гид-Агро», и удобрение получило название «РосПочва». Продукт содержит более 90 % воды, содержание элементов питания: N – 3,59 %; Р2О5 – 1,48 %; К2О – 1,79 % на абсолютно сухое вещество.

В 2006-2008 гг. изучалось влияние удобрения «РосПочва» на урожайность и качество продукции овощных культур. Основные исследования были проведены в д. Якшур Завьяловского районаУдмуртской Республики на дерново-подзолистой среднеокультуренной супесчаной почве, близкой к нейтральной, очень высокообеспеченной подвижным фосфором и обменным калием, с содержанием 1,44 % гумуса.

Проведены три мелкоделяночных опыта в полевых условиях, заложенные методом расщеплённых делянок.  В 2006-2008 гг. исследования проводились с луком сорта Центурион и морковью сорта Нантская-4, в 2007-2008 гг. с белокочанной капустой сорта Мегатон F 1. В опытах с луком и морковью изучались дозы удобрения «РосПочва» 2, 4 и 6 т/га при разбавлении водой в 20 раз (дозы внесения разбавленного удобрения 40, 80 и 120 т/га). Под белокочанную капусту дозы составили 4, 6, 8, 10 и 12 т/га разбавленного в 20 раз удобрения. Опыты двухфакторные, где фактор А – дозы жидкости, фактор В – действие разбавленного в 20 раз удобрения относительно вариантов с аналогичным количеством воды.

В 2008 г. проведен лабораторный опыт по компостированию торфа низинного с удобрением «РосПочва» с целью получения торфогрунтов для выращивания рассады овощных культур. Схема включала следующие варианты: торф + Н2О; торф + «РосПочва»; торф + Н2О + солома; торф + «РосПочва» + солома. Компосты регулярно увлажнялись до 60 % влажности дистиллированной водой. Через один, три и шесть месяцев отбирались образцы для анализа.

Опыты закладывали в соответствии с требованиями Методики опытного дела в овощеводстве (Методика…, 1992; Моисейченко В.Ф., 1994). Агрохимический анализ почвы и растительных образцов проводили по общепринятым методикам. Существенность разницы в показаниях между вариантами опыта устанавливали методом дисперсионного анализа (Доспехов Б. А., 1985). Математическая обработка результатов проведена с помощью прикладных программ Microsoft Exсel. Термины и определения по ГОСТ 16265-89. Биоэнергетическую и экономическую оценки агротехнических приемов проводили на основании типовых технологических карт (Методические указания…, 1997; Типовые нормативно-технологические карты..., 2004).

Результаты исследований

Влияние органического удобрения «РосПочва» на урожайность овощных культур

Урожайность лука и моркови в среднем за три года представлены на рисунках 1 и 2. Согласно полученным данным, как полив чистой водой перед высадкой лука-севка, так и полив разбавленным удобрением в любой дозе, достоверно повышали урожайность репчатого лука. В среднем за три года прибавки  урожайности  составили  от воды  – 2,4-4,4 т/га, от удобрения – 3,9-8,2 т/га при НСР05 частных различий по фактору А – 1,9 т/га. Во все годы исследований наиболее благоприятным оказалось использование удобрения «РосПочва» в дозе 4 т/га (80 т/га в разбавленном виде).  Действие  удобрения по отношению к вариантам с водой достоверно: средняя прибавка от внесения составила 1,8 т/га при НСР главных эффектов по фактору В – 0,6 т/га.

Рисунок 1 – Влияние продукта анаэробной переработки навоза на урожайность

репчатого лука, т/га  среднее 2006-2008 гг.

Эффективным оказалось внесение изучаемого удобрения под столовую морковь в дозах  40 и  80 т/га:  при этом получены прибавки урожайности 6,0 и 12,1 т/га. В среднем  за три года  прибавка  составила  2,3 т/га при НСР05 главных эффектов по фактору В – 0,7 т/га.  Увеличение  дозы  поливов  до 120 т/га было неэффективно, в этих вариантах получен низкий выход стандартных корнеплодов. Наиболее благоприятным оказалось внесение удобрения «РосПочва» в дозе 4 т/га (80 т/га в разбавленном виде).

  

Рисунок 2 – Влияние продукта анаэробной переработки навоза на общую

урожайность столовой моркови, т/га  2006-2008 гг.

В овощеводстве важна оценка действия изучаемых удобрений на выход стандартных корнеплодов. Средняя прибавка урожайности стандартных корнеплодов от внесения изучаемого удобрения составила 3,0 т/га при НСР05 главных эффектов по фактору В – 1,0 т/га.

В условиях 2007-2008 гг. под белокочанную капусту эффективной оказалась доза внесения 10 т/га (200 т/га разбавленного удобрения): прибавка урожайности составила 17,1-17,8 т/га относительно варианта с аналогичным количеством воды. Результаты исследований, проведённых в производственных условиях крестьянского хозяйства «Коробейников А.С.» Воткинского района Удмуртской Республики на дерново-подзолистой почве легкосуглинистой почве с оптимальной дозой 10 т/га при разбавлении в 20 раз, представлены в таблице 1.

Таблица 1 -  Влияние органического удобрения «РосПочва» на урожайность и

структуру урожайности белокочанной капусты                                     2008 г.

Вариант	Товарная урожайность, т/га	Масса кочана, кг	Сохранность растений, %	Товарность, %
1. Вода 200 т/га	66,4	2,67	100	85
2. «РосПочва» (190+10) т/га	77,3	2,85	100	95
НСР05	3,0	Fф< F05	Fф< F05	Fф< F05

Удобрение «РосПочва» увеличило урожайность на 10,9 т/га, что весьма существенно для производственных условий.

Влияние органического удобрения «РосПочва» на качество продукции овощных культур

Общеизвестно, что показатели качества продукции овощных культур зависят от сорта, технологии возделывания, фазы спелости во время уборки, экологических факторов, доз и форм удобрений. Результаты анализа овощной продукции приведены в таблице 2.

Таблица 2 – Влияние удобрения «РосПочва» на показатели

качества овощной продукции

Культура, годы исследований	Нитраты, мг/кг	Сухое вещество, %	Аскорбиновая кислота, мг/100 г
	Вода	«РосПочва»	Вода	«РосПочва»	Вода	«РосПочва»
Лук репчатый, среднее 2006-2008 гг.	16	14	13,6	13,7	17,0	19,6
Морковь столовая, среднее 2006-2008 гг.	77	62	10,9	11,2	н. опр.	н. опр.
Капуста белокочанная,  2007 г.	200	230	7,80	8,00	20,5	22,9

Продукция  лука репчатого во все годы исследований содержала низкое количество нитратов: 9-26 мг/кг при ПДК 60 мг/кг.  В среднем  за  2006-2008 гг. выявлено достоверное снижение при внесении разбавленного удобрения «РосПочва» на 2 мг/кг по сравнению с вариантами с водой при НСР05 главных эффектов по фактору В 1,0 мг/кг. В продукции столовой моркови этот показатель также значительно ниже ПДК (250 мг/кг). Снижение нитратов при внесении изучаемого удобрения составило 15,0 мг/кг (НСР05 главных эффектов по фактору В 4,0 мг/кг). В условиях 2007 г. данный показатель в продукции белокочанной капусты колебался в пределах 199-302 мг/кг, что ниже ПДК (500 мг/кг). Влияние поливов водой и разбавленным удобрением «РосПочва» было неоднозначным. Выявлено достоверное снижение содержания нитратов относительно контроля при дозах 80 и 120 т/га, и в то же время увеличение этого показателя при дозах 160 и 200 т/га.

Не проявилось закономерное влияние изучаемых вариантов на содержание сухого вещества в продукции всех овощных культур.

Во все годы исследований поливы, как водой, так и разбавленным удобрением положительно влияли на содержание аскорбиновой кислоты в продукции репчатого лука. В среднем данный показатель под влиянием удобрения «РосПочва» по сравнению с вариантами, где поливы проводились водой, увеличился на 2,6 мг/100 г при НСР05 главных эффектов по фактору В – 1,1 мг/100 г.

В условиях 2007 г. выявлено  повышение содержания аскорбиновой кислоты в белокочанной капусте при использовании удобрения в дозах 6, 8 и 10 т/га (разбавленного водой в 20 раз) относительно контроля на 7,2; 7,8 и 9,0 мг/100 г соответственно при НСР05 частных различий по фактору А – 5,1 мг/100 г.

Содержание каротина в корнеплодах моркови было  в целом  достаточно  высоким  –  в пределах  179-220 мг/кг. В условиях 2008 г. поливы водой или разбавленным удобрением способствовали возрастанию на 27-41 мг/кг по отношению к контролю при НСР05 частных различий по фактору А – 19 мг/кг. Однако не выявлено достоверное влияние изучаемого удобрения по сравнению с водой на этот показатель.  

Влияние органического удобрения «РосПочва» на содержание элементов питания в продукции и их вынос с урожаем

Анализ продукции на содержание в ней элементов питания показал, что использование удобрения «РосПочва» способствует достоверному повышению содержания азота в продукции лука репчатого, моркови столовой и белокочанной капусты – в среднем на 0,19; 0,18 и 0,16 % соответственно и фосфора в продукции моркови и капусты – на 0,10 и 0,09 % соответственно. В связи с этим увеличился и вынос элементов питания из почвы с урожаем, а также средние нормативные показатели выноса с урожаем основной продукции (таблица 3).

Таблица 3 – Вынос элементов питания с урожаем продукции овощных культур, кг/т

Культура	N	Р2О5	К2О
	Вода	«РосПочва»	Вода	«РосПочва»	Вода	«РосПочва»
Лук репчатый	1,55	1,93	0,82	0,89	4,56	5,02
Морковь столовая (корнеплоды)	0,98	1,22	0,98	1,13	3,78	4,11
Капуста белокочанная	0,77	0,92	0,85	0,94	2,54	2,75

Таким образом, применение удобрения «РосПочва» способствует лучшему использованию элементов питания растениями, особенно азота.

 

Влияние органического удобрения «РосПочва» на агрохимические и биологические свойства дерново-подзолистых супесчаных почв

Анализ почвенных образцов показал, что удобрение «РосПочва» не оказывает существенного влияния на основные агрохимические показатели дерново-подзолистых супесчаных почв. Не выявлено снижения содержания подвижных форм элементов питания во всех опытах. Можно предположить, что уровень потенциального плодородия окультуренной почвы достаточно высок, и при использовании удобрения «РосПочва» элементы питания из труднодоступных форм переходят в более подвижные и используются растениями. В этом случае продукт анаэробного питания навоза (удобрение «РосПочва») играет роль биостимулятора. Эту гипотезу можно проверить, исследуя биологические свойства почв. Был проведен анализ биологической активности почвы методом аппликации, при котором было выявлено влияние удобрения «РосПочва» на степень разложения льняных полотен (таблицы 4-5).

В опытах с луком репчатым степень разложения полотен возрастает с глубиной  их закладки.  В слое 0-10 см этот показатель составил 26,4-44,3 %, что соответствует слабой и средней степени разложения по Д.С. Звягинцеву; в слое 10-20 см – 35,3-65,6 %, степень разложения средняя и сильная; а в слое почвы 20-30 см полотна разложились на 46,0-78,9 %, преобладает сильная степень разложения. Очевидно, что изучаемое удобрение быстро проникает в подпахотный слой, и разложение ткани  на глубине 20-30 см происходит поэтому более интенсивно, чем при внесении воды. Если в слое 0-10 см разница между показателями составила 4,9 %, в слое 10-20 см – 8,1 %, то в подпахотном слое – 9 %. В зависимости от доз полива степень разложения полотен возрастает от 38,0 % на контроле до 43,6-57,8 % в вариантах с поливами при НСР главных эффектов по фактору А – 3,8 %. Наиболее активно полотна разлагаются при дозе полива 120 т/га.  Следует отметить, что степень разложения полотен достоверно зависит от полива удобрением «РосПочва» по сравнению с поливами водой. В среднем этот показатель возрастал на 6,6 % под влиянием удобрения при НСР05 главных эффектов по фактору В – 3,6 %.

Аналогичные закономерности выявлены и в опытах с морковью (таблица 4). Положительное действие изучаемого удобрения «РосПочва» на степень разложения льняных полотен достоверно.

Таблица 4 – Влияние удобрения «РосПочва» на степень разложения льняных полотен под морковью столовой, %, среднее 2007-2008 гг.

Вид жидкости (В)	Доза жидкости, т/га (А)	Глубина, см  (С)	Среднее
		0-10	10-20	20-30
Вода	Без воды	26,9	34,2	44,5	35,2
	40	48,2	53,1	54,3	51,9
	80	50,6	55,2	70,4	58,7
	120	56,2	62,3	74,5	64,3
	Среднее	45,5	51,2	60,9	52,5
«РосПочва»	Без удобрений	29,0	38,1	48,1	38,4
	38+2	48,9	57,9	65,9	57,6
	76+4	52,2	66,5	79,3	66,0
	114+6	65,6	70,8	89,0	75,1
	Среднее	48,9	58,3	70,6	59,3
НСР05 частных различий А	20,0
НСР05  частных различий В	3,2
НСР05 частных различий С	15,2
НСР05 главных эффектов А	8,2
НСР05главных эффектов В	0,9
НСР05 главных эффектов С	5,4

В вариантах с удобрением данный показатель на 6,8 % выше по сравнению с вариантами с водой. По слоям также наиболее активно шло разложение ткани под влиянием удобрения на глубине 20-30 см – степень разложения полотен на 11,7 %  выше,  чем в вариантах  с водой;  в слое  10-20 см –  на 8,8 %;  в слое 0-10  - на 3,9 %.

В условиях 2007 г. под белокочанной капустой во всех слоях выявлена сильная степень разложения (таблица 5). По слоям данный показатель изменялся в близких пределах: в слое 0-10 см –  степень  разложения  составила  в среднем 62,4 %; 10-20 см – 60,6 %; 20-30 см – 56,7 % при НСР05 главных эффектов по фактору С – 4,5 %.  

Таблица 5 – Влияние удобрения «РосПочва» на степень разложения льняных полотен под белокочанной  капустой, %,  2007 г.

Вид жидкости (В)	Доза жидкости, т/га (А)	Глубина, см  (С)	Среднее
		0-10	10-20	20-30
Вода	Без воды	28,0	34,4	25,3	29,2
	80	38,6	43,2	40,5	40,8
	120	71,8	61,2	54,9	62,6
	160	74,5	72,6	64,7	70,6
	200	81,0	78,7	75,2	78,3
	Среднее	58,8	58,0	52,1	56,3
«РосПочва»	Без удобрений	47,1	36,4	28,3	37,3
	76+4	57,6	51,9	46,8	52,1
	114+6	62,2	70,4	67,0	66,5
	152+8	79,7	78,1	79,6	79,1
	190+10	84,1	79,8	84,1	82,7
	Среднее	66,1	63,3	61,2	63,5
НСР05 частных различий А	26,8
НСР05  частных различий В	12,1
НСР05 частных различий С	14,4
НСР05 главных эффектов А	10,9
НСР05 главных эффектов В	3,1
НСР05 главных эффектов С	4,5

В условиях 2008 г. степень разложения льняных полотен была заметно ниже предыдущих лет исследований – в пределах 13,0-58,4 %, что соответствует слабой и средней степени. Наиболее значительную величину этот показатель составил в слое 20-30 см – 30,2 % по сравнению со слоем 0-10 см – 20,5 % при НСР05 главных эффектов по фактору С – 2,4 %.  Выражены  те же закономерности: под влиянием изучаемого удобрения по сравнению с вариантами с водой степень разложения по слоям 0-10 см; 10-20 см и 20-30 см соответственно выше на 1,7; 8,1 и 6,7 %.

Таким образом, во все годы исследований и под всеми культурами выявлен положительный эффект изучаемого удобрения на биологическую активность дерново-подзолистой супесчаной почвы.

Биологическую активность почвы характеризует также интенсивность выделения СО2, так как решающая роль в продуцировании СО2 принадлежит биологическим факторам. Были проведены учёты данного показателя под всеми культурами по методике В.И. Штатнова в модификации Б.Н. Макарова.  Результаты исследований представлены на рисунках 3-5.

В среднем за 2007-2008 гг. выделение углекислого газа из почвы под луком репчатым (рисунок 3) находилось в зависимости от доз поливов: на контроле данный показатель составил 71,4 мг СО2 /м2 · час, а в варианте с поливом в дозах 80 и 120 т/га – 74,4 и 84,6  мг СО2/м2 · час соответственно при НСР05 главных эффектов по фактору А – 9,2 мг СО2/м2 · час. Заметно выражено положительное влияние на данный показатель изучаемого удобрения «РосПочва»: от внесения удобрения интенсивность выделения углекислого газа составила 82,9 мг СО2/м2 · час, а от поливов водой – 70,3 мг СО2/м2 · час  при  НСР05  главных  эффектов  по фактору В – 3,6 мг СО2/м2 · час. Наиболее эффективно на этот показатель повлияла доза внесения удобрения 80 т/га – интенсивность выделения углекислого газа в этом варианте составила 84,4 мг СО2/м2 · час, а в варианте с поливом водой – 64,3 мг СО2/м2 · час при НСР05 частных различий по фактору В – 7,2 мг СО2/м2 · час.

Рисунок 3 – Влияние органического удобрения «РосПочва» на дыхание дерново-подзолистой супесчаной почвы под луком репчатым, в среднем за 2007-2008 гг.,

мг СО2 /м2 · час                                                             

Аналогичная закономерность выявлена и в опытах с морковью (рисунок 4). Показатели дыхания почвы несколько ниже, однако также находятся в зависимости от использования удобрения «РосПочва».

 

Рисунок 4 –   Влияние органического удобрения «РосПочва» на дыхание дерново-подзолистой супесчаной почвы под морковью столовой, в среднем за 2007-2008 гг., мг СО2 /м2 · час                                                              

В среднем по опыту интенсивность дыхания почвы при внесении удобрения составила  51,6 мг СО2/м2 · час,  а при поливах водой – 43,6 мг СО2/м2 · час при НСР05 главных эффектов по фактору В – 2,4 мг СО2/м2 · час. Наиболее ярко выражено положительное влияние удобрения при дозе внесения 40 т/га – по сравнению с аналогичным вариантом с водой увеличение интенсивности выделения углекислого газа составило 16,6 мг СО2/м2 · час при НСР05 частных различий по фактору В – 4,7 мг СО2/м2 · час.

Интенсивность дыхания дерново-подзолистой супесчаной почвы под белокочанной капустой представлена на рисунке 5.

 

Рисунок 5 –  Влияние органического удобрения «РосПочва» на биологическую активность дерново-подзолистой супесчаной почвы под белокочанной капустой, в среднем за 2007-2008 гг., мг СО2 /м2 · час                

Интенсивность выделения диоксида углерода из почвы под белокочанной капустой в условиях 2007 г. не зависела от доз поливов, как водой, так и разбавленным удобрением «РосПочва». Однако удобрение по сравнению с поливами водой оказывало положительное влияние на этот показатель; в среднем интенсивность выделения углекислого газа составила 75,0 мг СО2/м2 · час, а при поливах водой – 67,7 мг СО2/м2 · час при НСР05 главных эффектов по фактору В – 5,5 мг СО2/м2 · час.

В условиях 2008 г. дыхание почвы от использования удобрения по сравнению с вариантами с водой не зависело. При дозе полива 120 т/га интенсивность выделения углекислого газа достоверно возрастала по сравнению с контролем на 16,8 мг СО2/м2 · час при НСР05 частных различий по фактору А – 10,8 мг СО2/м2 · час.  В среднем по опытам с белокочанной капустой влияние поливов водой или удобрением оказывало близкий эффект на показатели дыхания почвы.

Использование органического удобрения «РосПочва»

в качестве компонента торфогрунтов

В 2008 г. был проведен лабораторный опыт, где изучалось компостирование изучаемого удобрения «РосПочва» с торфом низинным с целью получения торфогрунтов для выращивания рассады овощных культур. Использовалась также солома озимой ржи, которая добавлялась к компостам в количестве 2 % по массе компоста. Пробы отбирались через один, три и шесть месяцев от начала компостирования. Результаты анализов пересчитаны на абсолютно-сухое состояние торфогрунта.

Через месяц после начала компостирования при внесении удобрения «РосПочва» содержание нитратного азота достоверно вдвое превышало контрольный показатель. Внесение соломы сильно снизило содержание нитратного азота, это подтверждает литературные данные. Однако с течением времени нитратный азот продолжал накапливаться во всех вариантах, но наиболее активно и закономерно при использовании удобрения «РосПочва».  

Выявлено достоверное положительное влияние удобрения «РосПочва» на накопление кислоторастворимого фосфора в компостируемом материале. При этом с течением времени содержание подвижного фосфора продолжает повышаться, тогда как в вариантах с водой изменяется в близких пределах. Значительно выражено влияние удобрения «РосПочва» на степень подвижности фосфора (в вытяжке 0,02 н СаСl2): через месяц компостирования произошло повышение до 1,1 мг/л по сравнению с контролем, где аналогичный показатель составил 0,23 мг/л при НСР05 частных различий 0,12 мг/л. Примерно на этом же уровне осталась степень подвижности фосфора при внесении удобрения «РосПочва» и в последующие сроки компостирования. В вариантах с соломой и удобрением данный показатель изменялся в пределах 0,25-0,45 мг/л, что достоверно превышало степень подвижности фосфора в варианте, где компостирование торфа проводилось с водой и соломой.

Внесение удобрения «РосПочва» через месяц от начала компостирования почти в три раза повысило обеспеченность обменным калием, в этом же варианте  произошло резкое увеличение степени подвижности калия (в вытяжке 0,02 н СаСl2). С течением времени данный показатель увеличивался во всех вариантах и существенно по отношению к контролю.

Таким образом, при использовании удобрения «РосПочва» в качестве компонента торфокомпостов выявлено положительное влияние его на  накопление доступных форм элементов питания в полученных торфогрунтах, что даёт возможность их использования в качестве субстратов для выращивания рассады овощных культур.

Экономическая и биоэнергетическая эффективность использования

органического удобрения «РосПочва»

Для более объективной оценки полученных результатов была определена экономическая и биоэнергетическая эффективность применения органического удобрения «РосПочва» (таблицы 6,7). Расчёты проведены для лука и моркови по следующим вариантам: контроль (без удобрений); вода 80 т/га; «РосПочва» 4 т/га с разбавлением водой в 20 раз. Расчёты для белокочанной капусты проведены по данным производственного опыта, варианты: вода 200 т/га; «РосПочва» 10 т/га с разбавлением водой в 20 раз.

Таблица 6 - Экономическая эффективность внесения органического удобрения

«РосПочва» под овощные культуры

Показатели	Контроль	Полив водой	Полив удобрением
Лук репчатый
Урожайность лука, т/га	19,6	24,0	27,9
Стоимость продукции в тыс. руб./га	196	240	279
Производственные затраты, тыс. руб./га	79,5	83,3	92,3
Чистый доход, тыс. руб./га	116,5	156,7	186,7
Уровень рентабельности, %	147	188	202
Себестоимость продукции, тыс. руб./т	4,06	3,47	3,31
Морковь столовая
Урожайность моркови, т/га	45,8	53,9	61,5
Стоимость продукции в тыс. руб./га	274,8	323,4	369,0
Производственные затраты, тыс. руб./га	54,9	63,7	73,5
Чистый доход, тыс. руб./га	219,9	259,7	295,5
Уровень рентабельности, %	400	408	402
Себестоимость продукции, тыс. руб./т	1,20	1,18	1,19
Капуста белокочанная
Урожайность капусты, т/га	66,4	77,3
Стоимость продукции в тыс. руб./га	465	541
Производственные затраты, тыс. руб./га	191,2	209,7
Чистый доход, тыс. руб./га	273,6	331,4
Уровень рентабельности, %	143	158
Себестоимость продукции, тыс. руб./т	2,88	2,71

Использование органического удобрения «РосПочва» под все изучаемые культуры приводит к повышению производственных затрат, однако при этом значительно возрастает полученный чистый доход: при возделывании лука репчатого на 70,2 тыс. руб./га по сравнению с контролем и на 30,0 тыс. руб./га по сравнению с водой; моркови столовой – на 75,6 тыс.руб./га и 35,8 тыс.руб./га соответственно; капусты белокочанной – на 57,8 тыс. руб./га по сравнению с вариантом с водой.  Уровень рентабельности при использовании удобрения под лук репчатый  выше на 55 % и на 14 % по сравнению с контролем и с водой; под капусту белокочанную выше на 15 % по отношению к варианту с водой. При возделывании моркови столовой во всех вариантах уровень рентабельности изменяется в близких пределах,. Себестоимость продукции лука репчатого при внесении удобрения в сравнении с контролем ниже на 0,75 тыс. руб./га и по отношению к варианту с водой – на 0,16 тыс.руб./га. Себестоимость продукции моркови столовой и капусты белокочанной по вариантам изменяется в близких пределах.

Расчёты биоэнергетической эффективности использования органического удобрения «РосПочва» приведены в таблице 7.

Таблица 7 - Биоэнергетическая эффективность внесения органического удобрения

«РосПочва» под овощные культуры

Показатели	Контроль	Полив водой	Полив удобрением
Лук репчатый
Полные затраты энергии, ГДж/га	36,6	43,1	51,5
Количество энергии в урожае, ГДж/га	38,2	46,8	54,4
Затраты энергии на 1 т продукции, ГДж	1,87	1,80	1,85
Коэффициент энергетической эффективности	1,04	1,08	1,06
Морковь столовая
Полные затраты энергии, ГДж/га	61,7	74,8	83,7
Количество энергии в урожае, ГДж/га	92	108	124
Затраты энергии на 1 т продукции, ГДж	1,3	1,4	1,4
Коэффициент энергетической эффективности	1,49	1,45	1,48
Капуста белокочанная
Полные затраты энергии, ГДж/га	161,0	179,7
Количество энергии в урожае, ГДж/га	75,0	87,3
Затраты энергии на 1 т продукции, ГДж	2,4	2,3
Коэффициент энергетической эффективности	0,47	0,49

Применение удобрения под лук репчатый способствует накоплению энергии в урожайности по отношению к контролю на 16,2 Гдж/га, а по отношению к варианту с поливом водой – на 7,6 Гдж/га. Использование удобрения под столовую морковь увеличивает накопление энергии в урожайности по отношению к контролю на 32,0 Гдж/га, по отношению к варианту с поливом водой – на 16,0 Гдж/га; под белокочанную капусту - на 12,3 Гдж/га по отношению к варианту с поливом водой. Коэффициент энергетической эффективности по вариантам опытов изменяется в близких пределах: при возделывании лука репчатого 1,04-1,08; моркови столовой – 1,45-1,49; капусты белокочанной – 0,47-0,49.

Выводы

Проведённые в 2006-2008 гг. исследования по изучению использования продукта анаэробной переработки навоза крупного рогатого скота (органического удобрения «РосПочва») в качестве удобрения овощных культур на дерново-подзолистых почвах Удмуртской Республики позволили сделать следующие выводы.

1. Применение органического удобрения «РосПочва»  под овощные культуры на дерново-подзолистых супесчаных почвах эффективно. Максимальная урожайность лука репчатого и моркови столовой получена при дозе 4 т/га с разбавлением водой в 20 раз, где прибавки соответственно составили 3,9 т/га и 4,6 т/га. Прибавка урожайности стандартных корнеплодов моркови в этом варианте составила 7,6 т/га. Для белокочанной капусты оптимальная доза 10 т/га с разбавлением в 20 раз, при этом получена прибавка урожайности 10,9-17,8 т/га.  

2. Выявлено положительное влияние поливов удобрением «РосПочва», разбавленным водой в 20 раз,  на качество продукции овощных культур: в луке репчатом повышение содержания аскорбиновой кислоты на 2,8-4,8 мг/100 г и   содержания водорастворимых сахаров на 0,7-1,2 %; снижение содержания нитратов в луке репчатом на 2,0-3,0 мг/кг, в моркови столовой на 13-21 мг/кг;  в капусте белокочанной повышение содержания сухого вещества на 2,0 % и водорастворимых  сахаров на 0,2-0,7 % .

3. При использовании органического удобрения «РосПочва» достоверно возрастает содержание в продукции азота и фосфора. Нормативные показатели выноса азота, фосфора и калия в кг/т основной продукции составили: по луку репчатому – 1,93; 0,89; 5,02; по моркови столовой – 1,22; 1,13; 4,11; по белокочанной капусте – 0,92; 0,94; 2,75 соответственно.

4. Выражено положительное действие изучаемого удобрения на биологические свойства дерново-подзолистой супесчаной почвы; повышается степень разложения льняных полотен в среднем на 7,05 % и интенсивность выделения углекислого газа в среднем на 9,2 мг С-СО2/м2 · час по сравнению с вариантами с водой. Внесение органического удобрения «РосПочва» при выращивании овощных культур не оказывает существенного влияния на агрохимические свойства дерново-подзолистой супесчаной почвы.

5. Использование органического удобрения «РосПочва» в качестве компонента компостов способствует накоплению в полученных торфогрунтах доступных форм элементов питания – подвижного фосфора, обменного калия и нитратного азота.

6. Применение органического удобрения «РосПочва» под овощные культуры открытого грунта на дерново-подзолистых почвах  является экономически выгодным. Внесение в дозе 4 т/га при разбавлении водой в 20 раз под репчатый лук позволило получить  дополнительный чистый доход 30,0-70,2 тыс. руб./га; под столовую  морковь – 35,5-75,6 тыс. руб./га;  под  белокочанную  капусту  в дозе  10 т/га при разбавлении водой в 20 раз – 57,8 тыс. руб./га.

Получено накопление дополнительной энергии в урожае: при возделывании  лука  репчатого –  7,6-16,2  Гдж/га;  моркови столовой –  16,0 -32,0 Гдж/га; белокочанной капусты – 12,3 Гдж/га.

Рекомендации производству

1. При использовании продукта анаэробной переработки навоза КРС (органического удобрения «РосПочва») рекомендуется внесение перед посадкой репчатого лука и перед посевом столовой моркови  в дозе 4 т/га при разбавлении водой в 20 раз;  через 10 дней после высадки  рассады  белокочанной  капусты  в дозе  10 т/га при разбавлении водой в 20 раз.

2. При приготовлении компостов с низинным торфом с целью получения торфогрунтов для выращивания рассады овощных культур рекомендуется использование продукта анаэробной переработки навоза КРС (органического удобрения «РосПочва») в соотношении торф : «РосПочва» как 1 : 0,5 с добавлением соломы озимых культур в виде резки 5-7 см в количестве 2 % от массы компоста. При компостировании торфа с продуктами анаэробной переработки навоза рекомендуется не уплотнять компосты, не закрывать их укрывным материалом и поддерживать влажность компостируемой массы в пределах 60 %.

СПИСОК ОПУБЛИКОВАННЫХ РАБОТ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ

1.  Бортник, Т.Ю. Эффективность применения нового органического удобрения «Урожай-С 1» под лук на дерново-подзолистой супесчаной почве. / Т.Ю. Бортник, Е.В. Лекомцева // Инновационное развитие АПК. Итоги и перспективы: Мат. Всеросс. науч.-пр. конф. – Ижевск: РИО ФГОУ ВПО Ижевская ГСХА, 2007. – С. 168-172.
2.  Бортник, Т.Ю. Влияние продукта анаэробной переработки навоза на урожайность и качество овощных культур в условиях Удмуртской Республики / Т.Ю. Бортник, Е.В. Лекомцева //Агрохимия и экология: история и современность. – Мат. Междун. науч.-пр. конф. – т. 2. – Нижний Новгород, 2008. – С. 66-68.
3.  Бортник, Т.Ю. Изменение свойств дерново-подзолистой супесчаной почвы при внесении жидкого продукта анаэробной переработки навоза / Т.Ю. Бортник, Е.В. Лекомцева // Экологические и правовые проблемы водо- и землепользования. – Мат. Междун. науч. конф. 10-13 сентября 2008 г. – Улан-Удэ, 2008. – С. 17-22.
4.  Лекомцева, Е.В. Влияние нового органического удобрения на урожайность и качество продукции овощных культур / Е.В. Лекомцева, Т.Ю. Бортник, Т.Е. Иванова // Научный потенциал – аграрному производству. – Мат. Всеросс. науч.-пр. конф. – Ижевск: РИО ФГОУ ВПО Ижевская ГСХА, 2008. – С. 37-41.

1.  Лекомцева, Е.В. Эффективность использования продукта анаэробной переработки навоза в качестве органического удобрения под овощные культуры / Е.В. Лекомцева, Т.Ю. Бортник, Т.Е. Иванова, Н.И. Катавалова // Гавриш. – 2009. - № 3. – С. 36-40.
2.  Лекомцева, Е.В. Применение продукта анаэробной переработки навоза  в сельскохозяйственном производстве / Е.В. Лекомцева // Аграрный вестник Урала. – 2009. - № 5. – С. 59-60.

Подписано в печать 20.11.09 г.

Формат 60х84/16. Усл. печ. л. 1,04. Тираж 100 экз. Заказ № 44

Гарнитура Times New Roman

ФГОУ ВПО Ижевская ГСХА

426069, г. Ижевск, ул. Студенческая, 11

1. Гражданское общество- условия возникновения и общая характеристика
2. Форми державного правління
3. Завдання шкільного курсу біології
4. реферат дисертації на здобуття наукового ступеня кандидата медичних наук Київ 2002
5. контрреволюционные реформы не согласна то есть с общепринят
6. Органические кислоты их разновидности
7. Молокосвертывающие ферментные препараты, используемые в сыроделии
8.  ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ АСПЕКТЫ УЧЕТА НЕМАТЕРИАЛЬНЫХ АКТИВОВ Понятие основных средств К ос
9. тема СИ 2 Кинематика и динамика
10. модуль- Организация деятельности коллектива исполнителей
11. царереформаторе
12. Искусство Византии времени иконоборчества (726-843)
13. ДНКтранспозоны
14. Наука БЖД
15. Российские студенческие отряды Руководителю командиру Московского регионального отделения Молодеж
16. Тематика завдань до самостійної роботи 1
17. Классификация зданий и сооружений
18. Идея 630063 г Новосибирск ул
19. Шины персонального компьютера.html
20. 31631] 08374 УТВЕРЖДЕНЫ постановлением Государственного строительного комитета СССР Государственного

Материалы собраны группой SamZan и находятся в свободном доступе