Содержание к диссертации
Введение
Глава 1. Эрозия почв и методы борьбы с ней 8 (литобзор)
Глава 2. Объекты и методы исследований 27
2.1. Объекты исследований 27
2.2. Природные условия
2.2.1. Климат 28
2.2.2. Рельеф 30
2.2.3. Почвообразующие породы 33
2.2.4. Почвенный покров 36
2.2.5. Растительность 39
2.3. Методы исследований 42
ГЛАВА 3. Влияние агроэкологических условий на развитие водной и ветровой эрозии в предуральской степи 43
3.1. Оценка пригодности агрочерноземов, подверженных водной и ветровой эрозии, для использования в орошаемом земледелии 43
3.1.1. Морфологические свойства 45
3.1.2. Агрохимические свойства 47
3.1.3. Водно-физические свойства 52
3.1.4. Химический состав и экологическая оценка 56
ГЛАВА 4. Оценка состояния агрочерноземов в условиях использования почвосберегающей системы обработки
4.1. Морфологические свойства почв 61
4.2. Водно-физические свойства почв 70
4.3. Агрохимические свойства 74
ГЛАВА 5. Влияние внесения различных доз куриного помета на плодородие эродированых почв
5.1. Методика полевого опыта 80
5.2. Агрохимические свойства 81
5.3. Урожайность картофеля и его качество 87
Выводы
Библиографический список
Введение к работе
Актуальность темы. В настоящее время проблема эрозии почв остается актуальной для всех стран мира, занимающихся интенсивным ведением сельского хозяйства. Активно изучаются различные аспекты проявления эрозии и ее влияние на свойства почв и урожайность сельскохозяйственных культур в различных природно-климатических зонах мира, ландшафтах и системах ведения сельского хозяйства. Около 65 % земель во всем мире подвержено водно-эрозионным процессам и 28 % дефляции [Webb et al., 2006].
Южное Предуралье – регион активного проявления водной и ветровой эрозии почв, являющейся одним из основных факторов, разрушающих почвенный покров. О размерах эрозии можно судить по следующим данным: земельный фонд Республики Башкортостан составляет 14297,4 тыс. га, сельскохозяйственные угодья занимают 7342,9 тыс. га (51,37 %), эрозионно-опасными являются 3600 тыс. га (25,18 %), подвержено водной эрозии 3300 тыс. га (23,08 %), ветровой – 1050 тыс. га (7,35 %), совместному проявлению водной и ветровой эрозии – 12 тыс. га (0,08 %) [Почвы Башкортостана, том 1, 1995; Государственный…, 2014].
В регионе Южного Урала на территории Республики Башкортостан изучению процессов водной и ветровой эрозии, а также оптимизации состояния эродированных почв посвящено много работ [Туровцев М. М., 1958; Лысак Г. Н., 1970, 1988; Гарифуллин Ф. Ш., 1980, 1983; Рамазанов Р. Я., 1973; Хазиев Ф. Х., 1984, 1995, 1997; Федоров С. И., 1997; Хабиров И. К., 2000, 2001; Габбасова И. М., 2012; 2014; Сулейманов Р. Р., 2014; Комиссаров М. А., 2014 и др.]. Многие вопросы, особенно связанные с пригодностью эродированных почв к орошению, улучшение агрочерноземов различными системами обработки почвы и использованием местных удобрений изучены недостаточно.
В этой связи целью работы явилась оценка состояния агрочерноземов,
подверженных водной и ветровой эрозии при различном
сельскохозяйственном использовании: в условиях орошения, применения почвосберегающей системы обработки почвы и изучение возможности использования высоких доз куриного помета для повышения их плодородия.
Задачи: 1. Изучить морфологические, агрофизические и
агрохимические свойства агрочерноземов, подверженных водной и ветровой эрозии, с целью использования под орошение.
-
Изучить трансформацию основных свойств агрочерноземов разной степени эродированности в условиях использования различных систем их обработки.
-
Изучить влияние высоких доз куриного помёта на агрохимические свойства эродированного агрочернозема, урожай и качество картофеля.
-
Дать оценку экономической эффективности использования высоких доз куриного помета.
Научная новизна работы. Впервые для условий Предуральской
степной зоны РБ проведена комплексная оценка пригодности
агрочерноземов к орошению, расположенных на склонах различной
крутизны. Изучены их морфологические, водно-физические и
агрохимические свойства. Выявлены пределы эрозионно-опасных величин
уклонов. Для условий Зауральской степной зоны РБ проведена
сравнительная оценка влияния различных способов обработки почвы на
свойства почв разной степени эродированности. Установлено, что
слабоэродированные агрочерноземы, занятые в течение девятнадцати лет
многолетними травами, по комплексу свойств приближаются к
неэродированным, а неэродированные агрочерноземы в условиях No-till – технологии – к целинным аналогам. На слабоэродированных почвах Южной лесостепной зоны РБ проведены исследования по изучению влияния высоких доз куриного помета на комплекс их свойства и урожайность картофеля.
Теоретическая и практическая значимость работы. Полученные
данные об основных свойствах и пригодности агрочерноземов к орошению
необходимы для обоснования поливных норм с целью их рационального
использования и предупреждения развития водной эрозии. Сравнительный
анализ влияния различных способов обработки на свойства
слабоэродированных почв послужат основой для разработки
почвосберегающих систем земледелия. Полученные данные в полевом опыте
позволяют выявить оптимальные дозы куриного помета с целью
воспроизводства плодородия почв и повышения урожайности
сельскохозяйственных культур. Информация, собранная в результате исследований, используется как дополнительный материал к лекциям по земледелию и почвоведению в Башкирском государственном аграрном университете.
Основные положения, выносимые на защиту:
1. Агрочерноземы миграционно-мицелярные, расположенные на
уклонах до i=0,016, характеризуются удовлетворительными свойствами и
пригодны для орошения. Превышение уклонов до значений i=0,05 и i=0,20
увеличивает интенсивность почвенной эрозии и способствует формированию
слабо- и среднеэродированных подобий.
-
На агрочерноземах миграционно-сеграционных и сеграционных разной степени эродированности в условиях использования минимальной обработки почвы и технологии No-till наблюдается прекращение развития водной и ветровой эрозии.
-
Для оптимизации комплекса свойств эродированного чернозема выщелоченного при выращивании картофеля целесообразно использование удобрения на основе птичьего помета и сплавины в дозах 60-80 т/га. При необходимости утилизации избыточного количества помета более высокие дозы (до 120т/га) также способствует улучшению свойств почв, но не приводит к дальнейшему повышению урожайности и качества картофеля.
Степень достоверности результатов подтверждается большим объемом полевых и аналитических исследований и их математической обработкой.
Личный вклад автора. В работу входят результаты исследований,
проведенные автором с 2011-2015 гг. на территории Предуралья и Зауралья
республики, выполненные в Башкирском ГАУ и в программах совместного
исследования с Уфимским Институтом биологии РАН. Личный вклад автора
– анализ литературы по теме исследования, в проведении экспедиционных
исследований и полевых опытов, аналитических исследований водно-
физических и агрохимических свойств почв, описании и обобщение результатов исследований.
Апробация результатов и публикации. Результаты диссертационной
работы опубликованы и доложены в материалах: Второй международной
молодежной научной конференции (форума) молодых ученых России и
Германии в рамках Федеральной целевой программы «Научные и научно-
педагогические кадры инновационной России» (Уфа, 2012 г.);
Международной научно-практической конференции «Интеграция науки и
практики как механизм развития АПК» в рамках XXIII Международной
специализированной выставки «Агрокомплекс-2013» (Уфа, 2013 г.);
Всероссийской научной конференции «Эколого-биологические и
медицинские проблемы регионов России и сопредельных территорий» (Уфа,
2014); Всероссийской научно-практической конференции молодых ученных
«Молодежная наука и АПК: проблемы и перспективы» (Уфа, 2014);
Всероссийской научно-практической конференции (Самара, 2015).
По теме диссертации опубликовано 8 научных статьи, в том числе 3 из них в рецензируемых журналах, рекомендованных ВАК РФ.
Структура и объем диссертации. Работа представлена на 118 страницах набранного текста, включает 17 таблиц и 10 рисунков. Состоит из введения, пяти глав, выводов. Библиографический список включает 194 работ, в их числе 28 зарубежных авторов.
Природные условия
Для почв Грузии были определены допустимые потери при эрозии. Проведенные исследования показали, что при различных стадиях развития сельскохозяйственных культур количество смытой почвы меняется. После посева культуры почва постепенно уплотняется, и смыв почвы уменьшается. После уборки урожая и вспашки количество смытого грунта значительно увеличивается, так как вспаханная почва имеет незначительную сопротивляемость к размыву. Исследования также показали, что при повышенной влажности впитывание воды в почву происходит значительно медленнее и сток воды с поверхности увеличивается [Кереселидзе Д. Н. и др., 2013].
Hagemann N. и Prager K. [2011] отмечают, что в результате деградации почв наступает долгосрочное ухудшение их структуры, которое приводит к потере доходов фермеров и возникновению негативных последствий в экологическом и социальном отношениях. Анализ документов и данных, полученных при опросе фермеров, показывает недостаточность мер по сохранению плодородия почв. В ряде стран Европейского Союза это происходит потому, что в текущей политике по сохранению плодородия почв уделяется мало внимания проблемам их деградации. Причинами такого недостаточного внимания являются отсутствие специальных знаний у ответственных лиц администрации, нехватка проектов и неполное исполнение правовых требований.
S. Rousseva и др. [2011] провели оценку факторов риска развития водной эрозии почв в различных административных районах Болгарии. В оценке были использованы такие показатели как противоэрозионная устойчивость почв, климат, рельеф.
Так же были оценены современные проблемы сельского хозяйства Чешской Республики, связанные с водной эрозией. Было изучено влияние работы стерневого и дискового культиваторов на стерне на развитие водной эрозии. Для защиты почв от эрозии предлагается заделка растительных остактов в почву [Машек Й. и др., 2012].
Bohner и др. [2012] изучили влияние сельскохозяйственного использования земель и рельефа на содержание питательных веществ (в частности фосфора) в верхнем слое пахотных и луговых почв бассейна р. Антизен, Австрия. Было установлено, что в результате развития эрозии отмечается передвидение фосфора в нижедежащие элементы ландшафта. Проведенный анализ производительной способности сельскохозяйственных угодий и изменения их производственной структуры в провинции Севилье, Испания с использованием двух моделей («Терраза» и «Серватана»), из которых 1-я позволяет прогнозировать биоклиматический дефицит, а 2-я – продуктивность или пригодность земли в разных отраслях сельскохозяйственного производства показал, что 5 из выбранных районов наиболее пригодны для сельскохозяйственного производства, а 2 района (Сьерра Норте и Сьерра Сур) непригодны или малопригодны. Самую высокую продуктивность растениеводства показал район Вега, в котором за вторую половину XX века было переведено в разряд сельскохозяйственных угодий 11610 га лесных и природных угодий. Аналогичные изменения произошли в районах Кампинья, Маресме и Эль-Альхарафе, где в общей сложности площадь сельскохозяйственных угодий выросла на 47582 га за счет лесных и на 33661 га за счет болотистых земель. Это объясняется развитием городов и связанными с ним потребностями в расширении промышленных и транспортных зон. В двух районах с малопригодным землями площадь сельскохозяйственных угодий не претерпела значительных изменений, но интенсивность сельскохозяйственного производства была высокой, что вызвало эрозию почвы.
D. Pennock и др. [2011] при изучении генезиса, географического распространения, классификации и свойств черноземовидных почв Канады отмечали развитие эрозии, которая приводила к изменению механического состава почв и снижению содержания органического вещества. V. Prasuhn [2010] приводит результаты 10-летних наблюдений процессов эрозии пахотных почв центральной части Швейцарии, отраженных на специальных картах ущерба от эрозии и оценка потерь почвы за указанный период.
Также изучалось влияние поверхностного стока на процессы эрозии и потери почвы и питательных веществ с необрабатываемых полей под травянистой растительностью в засушливом климате в Бразилии [Dos Santos J.C.N. и др., 2011].
G. Sola и др. [2011] определяли интенсивность смыва почвы и потери углерода и азота с поверхностным стоком на плантациях эвкалипта в Пуэнт-Нуаре, Конго, исследования проводились на песчаных лесных почвах.
I. Barlund и д.р. [2009] в условиях модельных и полевых экспериментов провели сравнительную характеристику влияния водного режима, почвенной эрозии и потерь фосфора на изменение свойств почв (Финляндия).
P. Strauss [2010] отмечает, что в процессе развития эрозии почв отмечается загрязнение водных ресурсов фосфором с прилегающих сельскохозяйственных земель.
Достаточно большое количество научных работ различным аспектам эрозии почв посвящено и в России.
В работе Т.В. Волошенковой [2012] приводятся данные экспериментов в аэродинамической установке по изменению дефлируемости почвы на горизонтальной поверхности и на склоне в зависимости от структурных показателей почвенных образцов.
О. А. Анциферова [2011] рассматривала влияние погодных условий (метеофакторы, атмосферные осадки) на инстенсивность смыва почвенного покрова в Нечерноземной зоне (Калининградская область).
В работе Г. Н. Черкасова и др. [2010] уже рассматриваются проблемы почвенных ресурсов Центрального Черноземья. Отмечается, что вследствие развития эрозии на черноземе типичном происходит снижение содержания гумуса и наблюдается отрицательный баланс питательных элементов.
Морфологические свойства
Эти почвы сформировались в единообразных условиях, под одинаковым типом растительности, на делювиальных карбонатных желто-бурых глинах надпойменных террас реки Яман и характеризуются сходными морфологическими, агрохимическими, физико-химическими и водно-физическими свойствами. Некоторые различия мезо- и микрорельефа, а также гранулометрического состава почвообразующей породы обусловили разную глубину вскипания карбонатов в профиле почв, которая изменяется от поверхности до 100-120 см.
В соответствии с современной классификацией [Шишов Л. Л. и др., 2004] почвы участка относятся к отделу аккумулятивно-гумусовых почв, типу агрочерноземов и подтипу миграционно-мицелярных. По категории вида эти почвы подразделяются в зависимости от глубины вскипания, мощности гумусовых горизонтов, содержания гумуса и степени эродированности.
По данным полевого обследования и результатам лабораторных анализов на участке выделены агрочерноземы миграционно-мицелярные слабо- и средневыщелоченные, неэродированные, слабоэродированные и среднеэродированные.
Эти почвы категории вида слабовыщелоченных среднемощных и мощных среднегумусных тяжелосуглинистых, в соответствии с ранее принятой классификацией [Афанасьева Т. В. и др., 1979] относились к подтипу черноземов типичных. В пределах обследованного участка неэродированные почвы сформировались на пологих выровненных склонах северной экспозиции с преимущественными уклонами i = 0,012-0,016. Они характеризуются наличием карбонатов в пределах темногумусового горизонта или сразу же под ним, глубина вскипания от 10% HCl обычно не опускается ниже 50 см. при вскипании в верхней части темногумусового горизонта карбонаты морфологически не выражены, в нижней части представлены плесневидными формами, нитевидными выпотами и налетами. Мощность среднемощных видов изменяется в диапазоне 65-78 см, мощных – 80-98 см, пахотная часть темногумусового горизонта имеет порошисто комковатую структуру, подпахотная – комковато-зернистую. Переходный горизонт приобретает буроватый оттенок и окрашен неоднородно с чередованием темных прокрашенных гумусовых затеков и желто-бурых пятен. Средний аккумулятивно-карбонатный горизонт желтовато светлобурый, его структура слабо выражена, содержит педогенные карбонатные новообразования – псевдомицелий, размягченные пропиточные пятна. Сложение профиля рыхлое или слабоуплотненное, встречается много кротовин.
Для более полной характеристики морфологических свойств, приводим описание разреза № 3, заложенного на выровненном участке пологого склона под многолетними травами: PU 0-30 см. Темно-серый, влажный, порошисто-комковатый, тяжелосуглинистый, рыхлый, переход по линии вспашки. AU 30-42 см. Темно-серый, влажный, комковато-зернистый, тяжелосуглинистый, более плотный, переход постепенный. AB 42-67 см. Неоднородно-окрашенный, серовато-бурый, темные гумусовые затеки, светлые желтоватые пятна, влажный, тяжелосуглинистый, зернисто-комковатый, средне уплотнен, псевдомицелий, вскипает с 45-50 см, переход постепенный.
BCA 67-94 см. Желтовато-бурый, гумусовые затеки по ходу корней, влажный, тяжелосуглинистый, непрочный, комковато-призматический, две кротовины, карбонаты в виде псевдомицелия и размягченных белых пятен, переход постепенный. BCACca 94-120 см. Более светлый, буровато-желтоватый, влажный, тяжелосглинистый, непрочный, плотный, встречается размягченная щебенка карбонатов, переход постепенный.
Cca 120-200 см. Буровато-желтый с палевым оттенком, сырой, глинистый, бесструктурный, щебенка карбонатов.
Морфологические свойства мощной категории вида отличаются большей мощностью не только гумусово-аккумулятивного, но и переходного горизонта, при этом глубина вскипания может быть несколько ниже 50 см.
Агрочерноземы миграционно-мицелярные средневыщелоченные среднемощные и мощные среднегумусные тяжелосуглинистые по глубине вскипания за пределами переходного иллювиального горизонта (В) по классификации, принятой до 2004 года определялись как подтип черноземов выщелоченных. Важным диагностическим признаком являлось наличие темных гумусовых и глинистых пленок по граням структурных отдельностей, в результате чего поверхность педов всегда темнее внутренней массы. Однако, анализ морфологических свойств почв не выявил наличия четко выраженного иллювиального горизонта несмотря на отсутствие заметного вскипания от 10% HCl. В средневыщелоченных почвах вскипание обычно наблюдалось на глубине 80-90 см и в отличие от слабовыщелоченных видов горизонт В был более плотным и тяжелым по гранулометрическому составу. В целом, по морфологическим свойствам слабо и средневыщелоченные почвы близки.
Водно-физические свойства почв
Изученные почвы представлены двумя подтипами агрочерноземов – миграционно-сегрегационным и сегрегационным. Анализ морфологических свойств этих почв показал что, несмотря на почти полную идентичность природно-климатических условий почвообразования они имеют определенные морфологические различия. В первую очередь почвы различаются по мощности гумусово-аккумулятивных горизонтов, которая изменятся от 102 см на целине и в почве разреза-3, до 73 см в слабоэродированной (разрез-1) и 50 см в среднеэродированной почве (разрез-7). Темно-гумусовый горизонт целинной почвы характеризуется темно-серой окраской, зернистой структурой с образованием бус по корням. Плесневидные налеты карбонатов на поверхности структурных отдельностей и стенок пустот, а так же скопление карбонатов кальция диаметром 0,5-3,0 см (белоглазка) появляются в его нижней части, что свидетельствует о быстром летнем иссушении профиля и коротком периоде миграции почвенных растворов. В профиле почвы выражена вертикальная делимость сложения. В среднеэродированных видах агрочерноземов лабильные формы карбонатов, отражающие сезонные колебания миграции растворов, встречаются ближе к поверхности почвы. Структура темно-гумусового горизонта этих почв порошисто-комковатая, зернистость в верхних слоях агрочерноземов выявлена только в неэродированных и слабоэродированных почвах. Следует отметить, что почва разреза-2 отличается отсутствием мицелярных форм карбонатов, содержит много скоплений белоглазки и небольшое количество диффузно-рассеянных в минеральной массе карбонатов, что свидетельствует также о внутригоризонтальном локальном перемещении растворов в условиях недостатки влаги. Вместе с тем, в этой почве и в меньшей степени почве разреза-1 в срединных горизонтах отмечено наличие тонких фрагментарных гумусово-глинистых кутан иллювиирования по граням структурных отдельностей, указывающих на перемещение ила в профиле почвы. Это подтверждается гранулометрическим составом (таблица 6), который показал возрастание содержания ила и тонкой пыли в этих горизонтах. Такой процесс происходит под влиянием нисходящего тока воды и затрагивает преимущественно почвы, развивающиеся в условиях промывного режима увлажнения, что свидетельствует о большей роли водной эрозии в формировании слабоэродированных почв. Поскольку в настоящее время в этих почвах доминируют процессы аккумуляции и сегрегации карбонатов, вполне вероятно предположение о смене климата региона в сторону аридизации.
Среднеэродированные почвы отличаются от слабоэродированных большей скелетностью профиля и накоплением щебенки на поверхности почв. Как известно, одним из неблагоприятных явлений при использовании минимальных обработок может быть избыточное количество послеуборочных остатков, образующих своеобразную подушку. На поверхности изученных почв, независимо от длительности почвозащитных технологий, количество растительных остатков относительно невелико (мощность 1-2 см). Проективное покрытие ими составило от 80 до 100% и видимых признаков развития водной эрозии не наблюдалось.
Для оценки подвижной влаги в отношении доступности растениям были определены почвенно-гидрологические константы. Как отмечается в работе в зависимости от разных состояний почвы эти константы изменчивы, и могут достигать нескольких процентов, т.е. их следует принимать за условные, достаточно приближенные придержки, характеризующие состояние воды в почве [Шейн Е. В., Карпачевский Л. О., 2007]. Как видно из таблицы 7 содержание прочно связанной влаги в темно-гумусовых горизонтах почв существенно не различается. В профиле почв значения гигроскопической влаги (ГВ), максимальной гигроскопической (МГ) и влажности завядания (ВЗ) постепенно снижаются с глубиной на 3-4% и в аккумулятивно-карбонатных горизонтах и почвообразующей породе почти одинаковые. Показатели влагоемкости в диапазоне подвижной влаги (полная влагоемкость (ПВ) – наименьшая влагоемкость (НВ) более изменчивы. Наиболее высокими значениями наименьшей, капиллярной (КВ) и полной влагоемкости выделяются целинные и мощные неэродированные почвы. Следует отметить, что в слабо эродированной почве в течение 19 лет занятой козлятником (разрез-1) влагоемкость оказалась выше, чем в других слабо- и среднеэродированных агрочерноземах, занятых зернопропашными культурами при минимальной и нулевой обработке.
Агрохимические свойства
Эффект от внесения сплавины (снижение сверхвысокого содержания аммонийного азота) проявился очень заметно. Это связано, по всей видимости, с процессами адсорбции, повышением буферности, оптимизацией соотношения С:N и улучшением аэрации почвы. Динамика содержания аммонийного азота обусловила некоторое подщелачивание реакции среды до близкой к нейтральной в июне и её подкисление до слабокислой к сентябрю. В тоже время при внесении навоза реакция среды существенно не менялась в течение всего вегетационного периода. На второй год реакция среды по всем вариантам опыта оставалась на том же уровне.
В отличие от аммонийной формы, содержание нитратного азота при внесении даже высоких доз удобрений изменилось незначительно и возрастало к осени, прежде всего, за счёт окисления аммонийного азота. На контрольных и унавоженных делянках в течение всего вегетационного периода преобладала нитратная форма при слабо выраженной динамике.
Устойчивость азотного состояния почвы в большей степени определяется содержанием его щелочногидролизуемой формы, служащей ближайшим резервом питания растений этим элементом. С увеличением дозы куриного помёта оно последовательно возрастало от 150 до 1000 мг/кг почвы, и его динамика в целом соответствовала изменению содержания аммонийного азота (таблица 13). Коэффициент корреляции составил 0,92.
При внесении органических удобрений содержание подвижного фосфора увеличилось на 225-300 мг/кг почвы, но мало зависело от их дозы. В почве контрольного варианта обеспеченность этим элементом оценивалась как средняя, при всех дозах куриного помёта и навоза она оказалась на очень высоком уровне. К осени, несмотря на значительное уменьшение содержания фосфора, она осталась в этой же градации, но на следующий год перешла в категорию «средняя».
Одним из важных экологических показателей при внесении куриного помёта является содержание хлорид- и сульфат-ионов в почвах. В нашем опыте во всех случаях концентрация этих ионов оставалась ниже ПДК. Наряду с увеличением содержания органического вещества и питательных элементов внесение органических удобрений способствовало улучшению структурно-агрегатного состава почвы и повышению водопрочности (таблица 14). Коэффициент структурности при внесении помета в дозах от 40 до 100 т/га изменялся в узком диапазоне от 3,2 до 3,59 и существенно увеличился при дозе 120 т/га. Эффект от внесения сплавины более выражен при внесении меньших доз (40 и 60 т/га). Наряду с улучшением структурно-агрегатного состава улучшилась водопрочность агрегатов. Таблица 14 – Влияние органических удобрений на структурно-агрегатный состав агрочернозема (2015 год)
Анализ урожайности картофеля (таблица 15) показал, что при внесении куриного помёта максимальная прибавка урожая (42-60 ц/га) наблюдалась при дозах 60 и 80 т/га. Их дальнейшее повышение до 100-120 т/га привело к увеличению длины и массы ботвы, но прибавка урожая была менее значительной. На второй год урожайность картофеля оказалась в целом выше, и при этом самые большие прибавки урожая были на вариантах с внесением 80-100 т/га помета (100-148 ц/га). Дополнительное внесение сплавины при всех дозах помёта способствовало возрастанию урожая в среднем на 16 ц/га в первый год и на 26 ц/га – во второй.
В первый год опыта эффективность навоза при внесении 40 и 80 т/га была почти такой же, как у помёта, а при дозе 120 т/га наблюдалась самая высокая прибавка урожайности (66-87 ц/га) картофеля. Прибавка урожайности при внесении навоза на второй год была почти такой же, как и годом ранее.
Содержание крахмала в картофеле составило 20-23%, внесение удобрений способствовало его небольшому увеличению (1-3%) вне зависимости от дозы. Количество нитратов в клубнях по всем вариантам опыта было выше, чем на контроле, но не превышало ПДК равное 250 мг/кг.
Расчет экономической эффективности использования высоких доз органических удобрений при выращивании картофеля на агрочерноземе показал (таблица 16), что в первый год самая высокая рентабельность оказалась при внесении 60 т/га куриного помета как без сплавины (292%), так и совместно со сплавиной (306%). По сравнению с контролем рентабельность очень высоких доз (100 и 120 т/га) оказалась ниже. Рентабельность внесения навоза оказалась ниже, чем куриного помета при всех дозах. Таблица 16 – Экономическая эффективность использования органических удобрений (2014 г.)
На второй год после внесения органических удобрений рентабельность существенно увеличилась по всем вариантам, а максимальная была при внесении 80 т/га куриного помета (таблица 17). Таблица 17 – Экономическая эффективность последействия органических удобрений (2015 г.)
Таким образом, использование куриного помёта способствует улучшению гумусового состояния, питательного режима и структуры слабоэродированного агрочернозема. Для повышения урожайности картофеля в первый год оптимальными являются дозы 60-80 т/га. Более высокие дозы (100-120 т/га) не способствуют дальнейшему повышению урожайности, но и не приводят к ухудшению экологического состояния агрочернозема и качества картофеля. На второй год наиболее эффективны дозы помёта 80-100 т/га. Дополнительное внесение сплавины приводит к достоверному увеличению содержания гумуса, нейтрализации избытка аммонийного азота и, в конечном итоге, способствует прибавке урожайности в среднем на 16 ц/га в первый и на 26 ц/га – во второй год исследования.
В первый год внесения удобрений дозы 40 и 80 т/га куриного помёта и навоза одинаково эффективны, а на второй при дозе 80 т/га очевидно преимущество помёта. Навоз в дозе 120 т/га в первые два года после внесения дает большую прибавку урожайности, чем помёт. При необходимости утилизации избыточного количества куриного помёта его можно вносить в дозах до 120 т/га.
Расчет экономической эффективности использования высоких доз органических удобрений при выращивании картофеля на агрочерноземе показал, что в первый год самая высокая рентабельность была при внесении 60 т/га куриного помета как без сплавины, так и совместно со сплавиной, а на второй год – при внесении 80 т/га.