Економіко-екологічна оцінка дослідження впливу мікробіологічних препаратів на розкладання нетоварної продукції зернових культур

Размещено на http://www.allbest.ru/

Економіко-екологічна оцінка дослідження впливу мікробіологічних препаратів на розкладання нетоварної продукції зернових культур

О.Б. Кузьменко

Тривале екстенсивне використання сільськогосподарських угідь в Україні зумовило погіршення стану ґрунтів, їх родючості: зменшилось надходження в ґрунт органічної речовини та прискорилась мінералізація гумусу, погіршилась структура ґрунту, відбулися зміни водного режиму, поширились процеси ерозії, дефляції, підкислення, декальцинації, забруднення важкими металами та радіонуклідами.

У ринкових умовах ці явища посилились порушенням науково обґрунтованих сівозмін у бік насичення найбільш прибуткових культур, таких як соняшник, ріпак, кукурудза. Наприклад, соняшник у структурі посівних площ у Миколаївській області за 2005-2007 роки в середньому складав 25% [1], тобто він повертається на те саме поле через 3-4 роки. Соняшник висушує ґрунт до глибини 2 метри, підвищується інтенсивність водної ерозії, втрати гумусу на схилах від 1 до 3 градусів сягають 0,9-1,1 т. щорічно.

Такі тенденції призвели до значного погіршення природних властивостей ґрунтів, втрати природної родючості. Так у ґрунтах Миколаївської області швидкість зменшення вмісту гумусу за період 1990-2008 роки склала 0,027% за рік [3].

Саме тому проблема відновлення в ґрунті органічної речовини дуже актуальна. Найбільш простий спосіб внесення органічної речовини напівперепрілим гноєм, практично унеможливлюється різким скороченням поголів'я тварин та здорожчанням пального для його транспортування. Так, у Миколаївській області внесення органічних добрив у 2007 році, порівняно з 1990 роком, зменшилось у 58 разів до 0,1 т/га [1].

На цьому фоні хороші перспективи має внесення органічних добрив у ґрунт в якості нетоварної частини продукції рослинництва - соломи, решток стебла, гички та ін.

Проблемі використання органічних добрив для відновлення природних властивостей ґрунтів присвячено багато праць видатних учених: В.В. Горлачука, В.Ф.Сайко, О.Г. Тараріко, А.М. Третяка та ін. Але в їх роботах не розглядалося питання використання мікробіологічних препаратів для розкладання соломи, найбільш розповсюдженої побічної продукції рослинництва, і відповідно економіко-екологічна оцінка цього процесу.

Зернові культури в структурі посівних площ Миколаївської області складають 60-65 %, на одну тонну зерна виробляється в середньому 1-1,1 т. соломи. Валовий збір зерна суттєво коливається (0,64 млн. т - 2007 рік, 2,52 млн. т - 2009 рік), але якщо прийняти в середньому 1,9 млн. т, то соломи залишається 1,9 млн. т.

Враховуючи поголів'я худоби на корм іде 300 тис. т залишок, 1,6 млн. т можна використовувати на органічні добрива і в перерахунку на всю посівну площу зернових культур [1] виходить к середньому 2,0 т/га соломи.

Для прискорення процесу гуміфікації соломи, збільшення частини органічної речовини, яка трансформується в стабільний гумус її обробляють мікробіологічними препаратами.

Метою роботи є проведення економіко-екологічної оцінки дослідження впливу мікробіологічних препаратів на процес розкладання соломи в ґрунті.

З метою дослідження впливу мікробіологічних препаратів Байкал-ЕМ1, ЕМ-А на процеси повернення поживних елементів рослин з рештками соломи озимої пшениці в ґрунт, вченими Миколаївсього проектно-технологічного центру «Облдержродючість» спільно з ЧДУ ім. Петра Могили було проведено модельний лабораторний експеримент. Ґрунт - чорнозем південний слабо гумусний, типовий для Миколаївської області - відбирався на ділянці, де була відсутня рослинність. Ґрунт перемішували з подрібненою соломою пшениці у співвідношенні 1:1 та 1:0,5. Компости, завантажені в контейнери, доводили до оптимальної вологості водою (контроль) та розчинами препаратів Байкал-ЕМ1 і ЕМ-А. Концентрація розчинів розраховувалась відповідно до рекомендацій виробників 1:100. Маса зразка компосту 1:1 - 630 гр., 1:0,5 - 800 гр. Повторність у дослідах чотирикратна. З контейнерів протягом 3,5 місяця відбирали зразки ґрунтової суміші через 7, 21, 35, 49, 63, 77, 91 день, для яких робився агрохімічний аналіз, де визначався вміст фосфору, калію, органічної речовини ґрунту та РН. За результатами були побудовані залежності [4], які відображають динаміку параметрів, що досліджуються протягом екотерименту, вологість компосту підтримувалась періодичними доливаннями воді і розчинів. Було зроблено агрохімічний аналіз чистого ґрунту, а також внесеної соломи. Органічна речовина ґрунту визначалась за Кравковим, рухомий фосфор, обмінний калій - за Чиріковим.

Зміна вмісту рухомого фосфору, обмінного калію і органічної речовини в компостах характеризується періодичними коливаннями, які мають загальну тенденцію до збільшення. В цілому процеси в компостах оброблених водою і мікробіологічними препаратами, мають однакові тенденції і відрізняються лише кількістю вмісту елементів [4].

Динаміка вмісту рухомого фосфору свідчить про його активну участь в агрохімічних процесах розкладання соломи. Найбільша його кількість спостерігалась на початку досліду (7 день), на 21 день вона знизилася до кількості в чистому ґрунті і в подальшому її коливання не перевищували цієї концентрації.

Вміст обмінного калію характеризується його різким значним збільшенням на сьомий день і подальшим незначним коливанням навколо середнього рівня. Тому для обмінного калію взяте середньоарифметичне його значення. Органічна речовина ґрунту зросла на початку досліду і протягом 3,5 місяця його проведення повільно зростала. Для цієї речовини теж було взяте середньоарифметичне значення.

Треба відзначити, що для більш чіткого визначення залежності кількість внесеної соломи в компости була збільшена в умовах експерименту порівняно з реально можливою кількістю. Отримані результати були перераховані за масштабом внесеної соломи на реальний можливий обсяг 2,0 т/га соломи.

За результатами проведеного дослідження і розрахунків визначено вплив на вміст у ґрунті рухомого фосфору, обмінного калію, органічної речовини, внесення соломи зволоженої водою (контроль) і мікробіологічними препаратами Байкал - ЕМ1 та ЕМ- А (табл. 1).

Таблиця 1. Вміст поживних речовин у ґрунті при внесенні соломи, обробленої водою і мікробіологічними препаратами

Як видно з табл. 1, просте внесення соломи в ґрунт, зволоженої водою в розрахунку 2 т на гектар, дає збільшення рухомого фосфору на 1 кг/га, обмінного калію на 4,3 кг/га, органічної речовини ґрунту на 0,3 т/га. Обробка компостів розчинами мікробіологічних препаратів ще більш інтенсифікує ці процеси порівняно з контролем. Так, по рухомому фосфору найбільшу прибавку дає препарат «Байкал - ЕМ1» - 0,36 кг/га, або 36%. Обмінний калій і органічна речовина ґрунту максимально підвищились в компостах, оброблених ЕМ-А, відповідно 0,5 кг/га (11,5%) і 0,05 т/га (16,7%).

Для внесення еквівалентної величини цих речовин за допомогою мінеральних і органічних добрив треба забезпечити їх кількість представлену в табл. 2.

Таблиця 2. Кількість мінеральних і органічних добрив еквівалентних внесенню 2 т/га соломи в ґрунт

Як видно з табл. 2, внесення соломи в ґрунт дає економію фосфорних добрив 10 грн./га, калійних 24,5 грн./га, напівперепрілого гною 405 грн./га, зелених добрив 1752 грн./га. Причому треба відзначити, що використання гною в промислових масштабах пов'язано з значними труднощами пошуку і доставки, а використання сіна в якості зеленого добрива дуже коштовне. Обробка соломи мікробіологічними препаратами ще економить у середньому 3,5 грн./га на мінеральних добривах, на вартості напівперепрілого гною і 292 грн./га на зелених добривах.

Висновки

ґрунт рослинництво компост солома добриво

Екстенсивне використання сільськогосподарських угідь, порушення сівозмін призвели до суттєвого погіршення природних властивостей ґрунту, зокрема зменшення вмісту гумусу (наприклад, у Миколаївській області швидкість зменшення його концентрації за останні роки складає 0,027% за рік).

Солома, як одна із найбільших частин нетоварної продукції зернових культур в умовах дефіциту напівперепрілого гною, може використовуватись в якості органічного добрива. На основі даних модельного лабораторного дослідження підраховано, що внесення 2 т/га соломи замінює: 1,0 кг/га рухомого фосфору; 4,34 кг/га обмінного калію; 300 кг/га органічної речовини.

Обробка соломи розчинами мікробіологічних препаратів прискорює процес її розкладання в ґрунті і збільшує надходження в нього поживних елементів: рухомого фосфору на 0,36 кг/га (36%) з препаратом Байкал -ЕМ1, обмінного калію на 5 кг/га (11,5 %) і органічної речовини ґрунту на 0,05 т/га (16,7%) з препаратом ЕМ-А.

Економія по еквівалентній кількості мінеральних і органічних добрив при внесенні соломи, обробленої мікробіологічними препаратами, складає: 13,6 грн./га на фосфорних добривах; 27,6 грн./га на калійних добривах; 472,5 грн./га на напівперепрілому гною; 202,4 грн./га на зелених добривах.

В цілому можна відмітити збільшення надходження поживних елементів ґрунту при внесенні в нього соломи, обробленої розчинами мікробіологічних препаратів і економію за рахунок цього мінеральних та органічних добрив. У подальших дослідження можна визначити вплив мікробіологічних препаратів на мікроелементний склад ґрунту при розкладанні нетоварної частини врожаю.

Бібліографічні посилання і примітки

1. Статистичний щорічник Миколаївської області за 2007 рік / ред. П.Ф. Зацарінський. - Головне управління статистики у Миколаївській області, 2008. - 521 с.

2. Зубець М. Наші чорноземи неоціненне надбання природи / М. Зубець, С. Балюк, Б. Носко // Голос України. - 2009. - № 59 (4559). - 01 квіт. - С. 18-19.

3. Кузьменко О.Б. Проблема збереження і відтворення гумусу в ґрунтах Миколаївської області / О.Б. Кузьменко // Наукові праці: Науково-методичний журнал. - Т. 81. - Вип. 68. Екологія: Сучасний стан родючості ґрунтів та шляхи її збереження. - Миколаїв: Вид-во МДГУ ім. Петра Могили, 2008. - С. 95-98.

4. Кузьменко О.Б. Використання мікробіологічних препаратів для розкладання нетоварної продукції зернових культур / О.Б Кузьменко // Наукові праці: Науково-методичний журнал. - Т. 132. - Вип. 119. Екологія. - Миколаїв: Вид-во ЧДУ ім. Петра Могили, 2010. - С. 50-54.

Размещено на Allbest.ru