Влияние жидких органических удобрений на плодородие почв

Размещено на http://www.allbest.ru/

ВЛИЯНИЕ ЖИДКИХ ОРГАНИЧЕСКИХ УДОБРЕНИЙ НА ПЛОДОРОДИЕ ПОЧВ

П.Ф. Тиво, доктор сельскохозяйственных наук,

С. М. Крутько, кандидат сельскохозяйственных наук,

Л.А. Саскевич, ст. научный сотрудник

В связи с переводом животноводства на промышленную основу обострилась проблема охраны окружающей среды от загрязнений, обусловленная накоплением огромного объема бесподстилочного навоза, в том числе стоков влажностью свыше 97 %. Только на одном комплексе мощностью 54 тыс. голов свиней ежегодный выход стоков составляет не менее 400 тыс. м³.

Наличие комплексов способствует увеличению производства животноводческой продукции, но в то же время оказывает негативное воздействие на экологическую обстановку в зонах их размещения. Это вызывается, прежде всего, недостаточной обоснованностью размеров таких предприятий (например, в странах Евросоюза мощность свинокомплексов ограничивается 15 тыс. голов), нарушениями, связанными с эксплуатацией систем удаления навоза, отсутствием надлежащего контроля за состоянием природной среды [1].

В республике утилизация отходов животноводства проводится по трем технологическим схемам:

- разделение отходов животноводческих комплексов на твердую и жидкую фракции с использованием осветленных стоков на земледельческих полях орошения (ЗПО);

- вывозка и внесение жидких органических удобрений мобильным транспортом на сельскохозяйственные угодья;

- искусственная биологическая очистка жидкой фракции стоков с последующей ее перекачкой на городские очистные сооружения и очистка их с помощью аэротенков.

Искусственная биоочистка из-за высокой энергоемкости не получила широкого распространения и в настоящее время функционирует в республике лишь на одном из 106 свиноводческих предприятий (РУСПП «Свинокомплекс Борисовский» Минской области). К тому же эта технология нуждается в дальнейшем совершенствовании [2], то же можно сказать и о метантенках. Из-за высокой влажности животноводческих стоков строительство биогазовых установок может оказаться недостаточно эффективным. Поэтому прежде чем их создавать, необходимо решить вопрос о замене гидросмыва на менее водоемкие системы навозоудаления на крупных свинокомплексах. Кроме того, после обработки в аэротенках и метантенках стоки также требуют последующей утилизации в земледелии и луговодстве. При завышении их доз и нарушении оптимальных сроков внесения (обычное явление на практике) не исключается загрязнение окружающей среды.

Мировой опыт свидетельствует, что наиболее эффективно можно использовать навозные стоки при орошении сельскохозяйственных культур, особенно многолетних трав. В результате повышается их урожайность и плодородие почвы, исключается необходимость приобретения минеральных удобрений. На многолетних травах норма азота осветленных стоков на дерново-подзолистых почвах должна быть не более 240-270 кг/га с внесением их дробно (порционно) под каждый укос. Поэтому свинокомплексу на 54 тыс.голов необходимо иметь не менее 1000 га орошаемых земельных угодий. В случае высокого удельного веса зерновых фуражных культур должна увеличиваться площадь утилизации на 20-30% в связи с низким выносом ими биогенных элементов. С учетом же внесения твердой фракции стоков и осадка из вертикальных отстойников мобильным транспортом необходимая площадь для такого предприятия, как минимум составит 2400 га, хотя оптимальный уровень обеспеченности сельскохозяйственными землями здесь должен быть гораздо выше.

Установлено, что многолетнее применение животноводческих стоков способствовало уменьшению кислотности почв: величина рН пахотного слоя повысилась с 4, 6 до 6, 3-6, 8. Возросло также содержание подвижного фосфора и обменного калия по профилю дерново-подзолистой среднесуглинистой почвы (табл. 1). Причем в отношении Р₂О₅ это особенно наблюдалось в блюдцеобразном понижении.

Таблица 1 - Изменение агрохимических свойств почв на фоне N₄₈₀ стоков, ЗПО КУСХП«Северный» Городокского района

При использовании бесподстилочного навоза свинокомплексов в качестве удобрений особое внимание необходимо обращать на медь. Длительное и избыточное его внесение может привести к загрязнению почв этим элементом. Что касается других тяжелых металлов (свинец, кадмий), то особых проблем пока здесь нет. Однако это требует дальнейшего исследования.

Вместе с тем повысилась плотность почвы и снизился коэффициент фильтрации при орошении стоками с помощью дождевальной машины ДКН-80. Чтобы исключить поверхностный сток, необходимо периодически проводить на таких площадях глубокое рыхление [3]. Еще в большей степени в этом нуждаются те участки, где жидкие органические удобрения вносятся цистернами-разбрасывателями.

Продуктивность злакового травостоя на дерново-подзолистой среднесуглинистой почве приведена ниже (табл. 2).

органический удобрение почва азот

Таблица 2 - Урожайность многолетних трав в среднем за 3 года при орошении стоками свинокомплекса КУСХП «Северный» среднесуглинистой почвы

Исследования показали, что при внесении стоков из расчета 120 кг/га прибавка сухой массы трав составила 27, 8 ц/га, в расчете на 1 кг этого элемента ее получено 23, 1 кг. Дальнейшее повышение уровня питания растений, хотя и увеличивало продуктивность луговых угодий, но уменьшало окупаемость каждого последующего килограмма азота (рисунок).

Установлена зависимость между дозами стоков и урожайностью многолетних трав. При увеличении их с 360 до 480 кг/га азота прибавка урожая оказалась не достоверной. Поэтому такую дозу стоков применять нецелесообразно. Проявилась такая закономерность и на других наших объектах исследований, в частности, на супесчаных почвах в зоне Белорусского Полесья. При этом вневегетационное орошение поздней осенью оказалось там менее эффективным по сравнению с удобрительным поливом в период вегетации многолетних злаковых трав. Особенно недопустимо избыточные «нагрузки» стоков на песчаных почвах, что приводит к загрязнению вод нитратами и даже аммонием. Не исключается подобное и на супесчаных почвах, когда нарушается технология орошения животноводческими стоками в отношении их поливных норм, особенно при преимущественном возделывании на ЗПО зерновых культур.

Проявилось влияние стоков и на химический состав многолетних трав: увеличилось содержание сырого протеина и фосфора. Вместе с тем на фоне высоких доз стоков травы содержали избыточное количество калия и нитратов, что с позиции качества корма недопустимо.

Рисунок - Зависимость окупаемости 1 кг азота прибавкой урожайности многолетних трав (предел применимости формулы при значении (х) от 120 до 480 кг/га)

Таким образом, орошение животноводческими стоками способствует повышению плодородия почв за счет увеличения содержания подвижных форм фосфора и калия, снижения кислотности почв. Применение таких удобрений положительно сказывается на продуктивности многолетних трав. Однако с возрастанием их доз снижается окупаемость азота прибавкой урожая и ухудшается качество корма. При длительном применении навозных стоков наблюдается переуплотнение почвы, что вызывает необходимость периодически проводить глубокое рыхление. Наряду с этим на осушенных землях со сложным рельефом для доочистки дренажного стока целесообразно иметь биоинженерные сооружения.

ЛИТЕРАТУРА

1. Желязко, В.И. Использование бесподстилочного навоза на мелиорированных агроландшафтах Нечерноземья: монография / В.И. Желязко, П.Ф. Тиво, Ю.А. Мажайский. - Рязань: Мещерский ф-л Всерос. НИИ гидротехники и мелиорации имени А.Н. Костякова, 2006. - 304 с.

2. Очистка сточных вод животноводческих комплексов / А.Н. Эпов [и др.]. - Промышленное и племенное свиноводство. - 2005. - №5. - С. 32-34.

3. Технология использования жидких органических удобрений на луговых угодьях, исключающая загрязнение почв и природных вод и инкрустацию солей на напорных трубопроводах / П.Ф. Тиво [и др.]. - Горки, 2006. - 64 с.

Размещено на Allbest.ru