CHANGING THE AGROCHEMICAL INDEXES OF SOD-PODZOLIC GLEY SOIL IN THE FIFTH YEAR USE OF MULTI-PURPOSE COMPOST WITH BILATERAL REGULATION OF WATER-AIR REGIME

Research article
DOI:
https://doi.org/10.18454/IRJ.2016.46.224
Issue: № 4 (46), 2016
Published:
2016/04/18
PDF

Abstract

The article discusses the influence of organic fertilizer of new generation - multi-purpose compost (KMN) on agrochemical parameters of sod-podzolic soil in the fifth year of its use. The observations were made taking into account the actions and aftereffects KMN in bilateral regulation of the water regime. Studies have shown that the incorporation into the soil in the first year of a multi-purpose compost at 15 t / ha in the fifth year of observations showed a damped effect that led to the alignment of agrochemical parameters. The fertilizers were applied, taking into account the removal of nutrients for the planned harvest, while maintaining the original soil fertility. In all cases, except for the control, marked by non-deficit balance of humus.

Зинковская Т.С.1, Зинковский В.Н.2, Сорокина В.А.3, Шахпаронян Л.А.4

 Кандидат сельскохозяйственных наук, Кандидат сельскохозяйственных наук, Младший научный сотрудник, Младший научный сотрудник, ФГБНУ «Всероссийский научно-исследовательский институт мелиорированных земель» (ФГБНУ ВНИИМЗ), Россия, г. Тверь

ИЗМЕНЕНИЕ АГРОХИМИЧЕСКИХ ПОКАЗАТЕЛЕЙ ДЕРНОВО-ПОДЗОЛИСТОЙ ГЛЕЕВАТОЙ ПОЧВЫ К ПЯТОМУ ГОДУ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ КОМПОСТА МНОГОЦЕЛЕВОГО НАЗНАЧЕНИЯ ПРИ ДВУСТОРОННЕМ РЕГУЛИРОВАНИИ ВОДНО-ВОЗДУШНОГО РЕЖИМА

Аннотация

В статье рассмотрены вопросы влияния  органического удобрения нового поколения – компоста многоцелевого назначения (КМН) на агрохимические показатели дерново-подзолистой почвы к пятому году его использования. Наблюдения проводились с учётом действия и последействия КМН при двустороннем регулировании водного режима. Исследования показали, что внесённый в первый год компост многоцелевого назначения в дозе 15 т/га к пятому году наблюдений проявил затухающий эффект, что отразилось на выравнивании агрохимических показателей. Удобрения вносились с учётом выноса элементов питания на планируемый урожай при сохранении исходного плодородия почвы. На всех вариантах, кроме контрольного, отмечен бездефицитный баланс гумуса.

Ключевые слова: компост многоцелевого назначения, агрохимические показатели, фосфор, азот, калий.

Zinkovska T.S.1, Zenkovsky V.N.2, Sorokin V.A.3, Shahparonyan L.A.4

1 PhD in Agriculture, 2 PhD in Agriculture, 3 Junior Researcher, 4 Junior Researcher, FGBNU "All-Russian Research Institute of reclaimed land" Russia, Tver

CHANGING THE AGROCHEMICAL INDEXES OF SOD-PODZOLIC GLEY SOIL IN THE FIFTH YEAR USE OF MULTI-PURPOSE COMPOST WITH BILATERAL REGULATION OF WATER-AIR REGIME

Abstract

The article discusses the influence of organic fertilizer of new generation - multi-purpose compost (KMN) on agrochemical parameters of sod-podzolic soil in the fifth year of its use. The observations were made taking into account the actions and aftereffects KMN in bilateral regulation of the water regime. Studies have shown that the incorporation into the soil in the first year of a multi-purpose compost at 15 t / ha in the fifth year of observations showed a damped effect that led to the alignment of agrochemical parameters. The fertilizers were applied, taking into account the removal of nutrients for the planned harvest, while maintaining the original soil fertility. In all cases, except for the control, marked by non-deficit balance of humus.

Keywords: multi-purpose compost, agrochemical indices, phosphorus, nitrogen, potassium.

Основу биологической интенсификации современных адаптивно-ландшафтных систем земледелия составляет научно обоснованное экономически и экологически оправданное использование оптимального количества биологических приемов воздействия на плодородие, продуктивность мелиорируемых почв с получением высококачественной растениеводческой продукции. При биологической интенсификации земледелия первоочередное внимание должно уделяться агротехническим и биомелиоративным приемам, регулирующим содержание органического вещества почвы и положительно влияющим на её плодородие и биологическую активность. При этом в разумных пределах применяются минеральные удобрения и пестициды.

Цель исследований – определить влияние биомелиоранта нового поколения (высокоэффективное экологически чистое органическое удобрение, получаемое методом твёрдофазной ферментации – компост многоцелевого назначения – КМН) к концу его пролонгации на агрохимические свойства дерново-подзолистой почвы [1, 2]. Наблюдения проводились в течение пяти лет с учётом действия и последействия КМН при двустороннем регулировании водного режима.

Результаты и обсуждение. В течение трёх лет на опыте возделывался картофель. Результаты эксперимента при регулировании влажности дерново- подзолистой глееватой почвы показали, что на неудобренном фоне урожай картофеля на 12 % превысил урожай, полученный при одностороннем регулировании влажности осушением. На фоне внесения органического удобрения (КМН в дозе 15 т/га в первый год с учётом дальнейшей пролонгации) это превышение составило около 24 %, на органо-минеральном фоне – 25 %. К пятому году наблюдений ставилась задача выявить остаточное влияние удобрений на агрохимические и физические показатели почвы. Была посеяна вико-овсяная смесь. Данные учёта урожая приведены в таблице 1.

 Из таблицы видно, что  на вариантах в основном произошло выравнивание урожайности вико-овсяной смеси. Средний урожай зеленой массы при орошении колебался от 39,2 до 42,2 т/га, при его полном выравнивании на варианте с КМН по отношению к неудобренному контролю. На неполивных вариантах средний урожай вико-овсяной смеси колебался незначительно - от 31,3 до 32,8 т/га.

На вариантах с последействием КМН 15 т/га + NPK был получен несколько повышенный (на 4,8-6,5% к контролю) урожай, а это значит, что повышенный вынос элементов питания урожаем на этом варианте способствовал выравниванию плодородия почвы по отношению к контролю.

Таблица 1 – Урожай зеленой массы вико-овсяной смеси при различном водном режиме осушаемой почвы

22-04-2016 16-10-59

Данные по подвижным элементам питания после уборки урожая показали их относительную выравненность на изучаемых вариантах (табл. 2).

На пятый год после закладки опыта подвижный фосфор остался в группе высокого содержания (20-30 мг/100 г почвы по Кирсанову), легкогидролизуемый азот составил в среднем  от 4,1 до 5,7мг/100 (группа среднего содержания). И только подвижный калий при выравненных значениях перешёл из группы среднего и повышенного содержания в группу низкой обеспеченности (4,3-5,6 мг/100 г почвы).

Таблица 2 – Содержание легкогидролизуемого азота, подвижных форм фосфора и калия в дерново-подзолистой легкосуглинистой почве (после уборки вико-овсяной смеси)

22-04-2016 16-11-12

После трёх лет возделывания картофеля даже на удобренных вариантах наблюдался отрицательный баланс этого элемента (культура интенсивного выноса по калию и получение урожая выше планируемого – это сказалось на содержании К2О в почве).

Общеизвестно, что валовое содержание калия в пахотном слое в 5-50 раз больше, чем азота, и в 8-40 раз больше по сравнению с фосфором. Поэтому почвы имеют значительно бόльшие запасы калия, чем азота и фосфора. Установлено [3,4,5], что между формами калия в почве существует подвижное (динамическое) равновесие. К примеру, если растение поглощает водорастворимый калий, то количество его пополняется за счёт обменного, а уменьшение последнего возобновляется за счёт других форм.

По мере потребления растениями подвижного калия его запасы будут пополняться за счёт труднообменного и калия кристаллической решётки минералов [2,3,4]. Тем не менее, необходимо иметь в виду, что небольшой отрицательный баланс калия может быть только в определённых условиях при исходном повышенном и высоком содержании этого элемента в почве, чтобы не допустить его деградации.

Что касается гумуса, то на всех вариантах, кроме контрольных, в среднем отмечен бездефицитный баланс (в сравнении взято содержание гумуса до закладки опыта и после уборки зеленой массы вико-овсяной смеси). На контроле это уменьшение составило 0,11-0,12 % (табл. 3).

Таблица 3 - Изменение содержания гумуса в опыте по двустороннему регулированию водно-воздушного режима с применением КМН

22-04-2016 16-11-29

К пятому году после внесения компоста произошли изменения и агрофизических показателей: заметно снизилась объемная масса почвы. Так, при двустороннем регулировании водного режима это снижение составило 0,8 г/см3, что особенно важно для условий орошаемого земледелия, где часто наблюдается уплотнение почвы поливами.

Выводы. Таким образом, полевые исследования показали, что внесенный в первый год компост многоцелевого назначения в дозе 15 т/га к пятому году проявил затухающий эффект, что отразилось на выравнивании агрохимических показателей. Что касается агрофизических свойств, то в первую очередь КМН повлиял на плотность пахотного горизонта, которая к пятому году снизилась на 0,6-0,8 г/см3. Снижение плотности естественного сложения почвы повлекло увеличение порозности почвы до 4,8-5,2%. Это отразилось на повышении запасов продуктивной влаги в пахотном горизонте на 2,1-3,5% и предельной полевой влагоёмкости на 8,2-8,6%.

При оценке результатов урожая зеленой массы вико-овсяной смеси и данных агрохимических анализов отмечено относительное выравнивание почвенного плодородия на всех вариантах опыта.

Литература

  1. Ковалёв Н.Г., Малинин Б.М., Барановский И.Н. Традиционные органические удобрения и КМН на мелиорированных почвах Нечерноземья. – Тверь: Чудо, 2003. – 160 с.
  2. Ковалёв Н.Г., Барановский И.Н. Органические удобрения в 21 веке. – Тверь: Чудо, 2006. – 302 с.
  3. Ягодин Б.А.,Жуков Ю.П., Кобзаренко В.И. Агрохимия (учебник). -М.: Колос, 2003. – 585 с.
  4. Лебедева Л.А., Едемская Н.Л. Научные принципы системы удобрения с основами экологической агрохимии. -М.: МГУ, 2004. -320 с.
  5. Ягодин Б.А., Смирнов П.М., Петербургский А.В. Агрохимия. -М.: Агропромиздат, 1989. – 654 с.

References

  1. Kovaljov N.G., Malinin B.M., Baranovskij I.N. Tradicionnye organicheskie udobrenija i KMN na meliorirovannyh pochvah Nechernozem'ja. – Tver': Chudo, 2003. – 160 s.
  2. Kovaljov N.G., Baranovskij I.N. Organicheskie udobrenija v 21 veke. – Tver': Chudo, 2006. – 302 s.
  3. Jagodin B.A., Zhukov Ju.P., Kobzarenko V.I. Agrohimija (uchebnik). -M.: Kolos, 2003. – 585 s.
  4. Lebedeva L.A., Edemskaja N.L. Nauchnye principy sistemy udobrenija s osnovami jekologicheskoj agrohimii. -M.: MGU, 2004. -320 s.
  5. Jagodin B.A., Smirnov P.M., Peterburgskij A.V. Agrohimija. -M.: Agropromizdat, 1989. – 654 s.