Изменение основных свойств дерново-подзолистой супесчаной почвы под действием органоминеральных удобрений и бактериального препарата "Байкал ЭМ-1"

Размещено на http://www.allbest.ru/

Изменение основных свойств дерново-подзолистой супесчаной почвы под действием органоминеральных удобрений и бактериального препарата «Байкал ЭМ-1»

Введение

удобрение бактериальный почва урожайность

Малопродуктивные дерново-подзолистые почвы легкого гранулометрического состава обладают крайне низким биоклиматическим потенциалом и для повышения их плодородия необходимо поддерживать положительный баланс гумуса и питательных элементов за счет нормированного внесения органических и минеральных удобрений. Установлено, что эффективность удобрений повышается при внесении биологических добавок.

Однако до настоящего времени отсутствуют сведения о влиянии сочетания минеральных удобрений, навоза, торфа и микробных препаратов на свойства дерново-подзолистых почв и урожайность сельскохозяйственных культур.

В связи с этим требуется широкое дополнительное исследование использования органоминеральных удобрений и их сочетания с микробным препаратом «Байкал ЭМ-1» на агрофизические и агрохимические свойства дерново-подзолистой супесчаной почвы.

Анализ источников

Эффективное развитие сельского хозяйства на современном этапе базируется на принципе наращивания производства сельскохозяйственной продукции с сокращением потребления энергоресурсов. Существенно повысить эффективность использования дерново-подзолистых почв легкого гранулометрического состава возможно только при ускоренном окультуривании с внесением различных органических удобрений [1].

Традиционные агротехнические приемы, направленные на повышение содержания гумуса в почвах, основаны на внесении значительных доз органических удобрений в виде навоза [2-5]. Как правило, дозы удобрений рассчитываются исходя из потребностей растений в элементах питания. Использование органического вещества - торфа - более экологично, но менее эффективно, так как требуется больше времени на его минерализацию [6-8].

В практике сельского хозяйства для активации процесса минерализации органического вещества в почве используются такие бактериальные препараты, как азотовит, ризобактерин, бактофосфин, тамир и другие. В частности, последнее время рекламируется микробный препарат «Байкал ЭМ-1», который обогащает почву полезными микроорганизмами, улучшает структуру почвы и ускоряет процесс минерализации органического вещества [9].

Методы исследования

Экспериментальные полевые исследования по изучению влияния органоминеральных удобрений и микробного препарата «Байкал ЭМ-1» проведены на опытном объекте «Тинки-II» Рязанской области.

Почва участка дерново-подзолистая, по гранулометрическому составу супесчаная. Мощность гумусового горизонта 14-16 см. Содержание гумуса в слое 0-20 см составляло 1,3 %, а в слое 20-40 см - 0,4 %. Реакция почвенного раствора слабокислая (рН солевой вытяжки 5,2), сумма поглощенных оснований равна 3 мг-экв/100 г почвы, степень насыщенности основаниями в пределах 40 %. Содержание подвижного фосфора в пахотном слое - 14,5 мг, обменного калия - 7,3 мг на 100 г почвы. Плотность сложения в слое 0-20 см равна 1,65 г/см³, пористость - 37 %, полная влагоемкость - 22,4 %.

Полевой стационарный опыт проводился по следующей схеме:

1. Контроль (без удобрений).

2. NPK на планируемый урожай (фон).

3. Фон + 25 т навоза + 25 т торфа.

4. Фон + 25 т навоза + 25 т торфа + ЭМ-1.

5. Фон + 25 т навоза + 50 т торфа.

6. Фон + 25 т навоза + 50 т торфа + ЭМ-1.

7. Фон + 25 т навоза + 75 т торфа.

8. Фон + 25 т навоза + 75 т торфа + ЭМ-1.

9. Фон + 25 т навоза + 100 т торфа.

10. Фон + 25 т навоза + 100 т торфа + ЭМ-1.

Размер опытных делянок 25 м², повторность в опыте четырехкратная. Культура реагент - горохо-овсяная смесь. Агротехника возделывания культуры в опыте общепринятая для рассматриваемой зоны.

Основная часть

Внесение органических удобрений с последующим перемешиванием в процессе обработки пахотного слоя повлияло существенным образом на изменение плотности сложении и пористости почвы (табл. 1).

Таблица 1. Влияние доз органоминеральных удобрений и микробиологической добавки на изменение плотности сложения и общей пористости дерново-подзолистых супесчаных почв

Примечание: Исходные данные по плотности сложения и общей пористости в слое 0-20см составляют 1,62г/см³ и 40,0 % соответственно, а в слое 20-40см - 1,66г/см³ и 39,4 %.

Данные полевого опыта свидетельствует о положительном влиянии органических удобрений и биологической добавки на разуплотнение почвы и снижение значений ее плотности (табл. 1). В исходной почве, контроле и варианте 2 на фоне внесения NPK значения плотности сложения и пористости практически не изменялись.

Использование в качестве органических удобрений навоза и торфа по 25 т/га (вар. 3) приводило к некоторому снижению плотности сложения с 1,62 до 1,54 г/см³ и пористости почвы с 40,0 до 43,0 %, а при внесении биологической добавки (вар. 4) эти показатели практически не изменялись.

Наибольшее разуплотнение почвы отмечалось в вариантах 9, где доза торфа была увеличена до 100 т/га. Здесь без биологической добавки плотность сложения в пахотном слое (0-20 см) составляла 1,39 г/см³ и была меньше, чем в исходной почве на 15,7 %, а пористость - 48,5 %, что на 21,3 % больше.

Во всех рассматриваемых вариантах с внесением биологической добавки отмечалась тенденция улучшения показателей пористости и плотности сложения почв по сравнению с вариантами без добавки. При этом полученные значения только приближались к оптимальному уровню.

По вариантам опытов в течение вегетационного периода помесячно в 2011-2012 гг. отбирались и в лабораторных условиях анализировались почвенные образцы на содержание ионов аммония и нитратов. Динамика образования аммиачного и нитратного азота в 2011 г. по вариантам опыта в слое почвы 0-20 см представлена в табл. 2 и 3.

Таблица 2. Динамика образования аммиачного и нитратного азота в слое почвы 0-20 см, мг/100 г почвы (2011 г.)

Таблица 3. Динамика образования аммиачного и нитратного азота в слое почвы 0-20 см, мг/100 г почвы (2012 г.)

По данным табл. 2 видно, что наибольшее количество аммиачного и нитратного азота образовывалось на всех вариантах с использованием микробного препарата «Байкал ЭМ-1». Так, например, в варианте 7 при дозе органической смеси 75 т/га без препарата количество аммиака и нитратов в июне месяце соответственно составило 20,4 и 25,5, а в варианте 8 с обработкой препаратом их количество увеличилось и составило соответственно 26,7 и 33,3 мг/100 г сухой почвы, что на 30 % больше. Такая же тенденция образования аммиака и нитратов наблюдается по другим вариантам опыта. Следует заметить, что количество образующего минерального азота также зависит от дозы вносимого органического вещества. Так если при дозе 50 т/га торфа без препарата в июне месяце их количество соответственно составило 18,2 и 22,8, то при дозе торфа 75 т/га - 20,4 и 25,5 мг/100 г сухой почвы, что на 20 % больше.

Результаты наблюдений 2012 г. несколько превышают показатели 2011 г., что связано с более благоприятными погодными условиями. Однако следует заметить, что образование аммиачного и нитратного азота происходило в такой же зависимости как в 2011 г., как от дозы органического вещества, так и от влияния микробного препарата (табл. 3).

В результате использования удобрительной смеси, обработанной препаратом «Байкал ЭМ-1», увеличилось и содержание гумуса в почве (табл. 4).

Таблица 4. Влияние доз органоминеральных удобрений и микробиологической добавки на содержание гумуса в дерново-подзолистой супесчаной почве в в слое 0-20 см

По данным табл. 4 видно, что с внесением органической навозно-торфяной смеси, обработанной микробным препаратом «Байкал ЭМ-1», отмечается увеличение гумуса в пахотном горизонте почвы. Так если содержание гумуса на контроле (без удобрений) составляет 1,30 %, то на вариантах с дозами торфа 75 и 100 т/га произошло его увеличение соответственно до 1,65 и 1,78 %.

Внесение в почву удобрительной органической смеси с использованием микробного препарата «Байкал ЭМ-1» эффективно сказалось и на урожае горохо-овсяной смеси (табл. 5).

Таблица 5. Влияние доз органоминеральных удобрений и микробиологической добавки на урожайность зеленой массы горохо-овсяной смеси

По данным табл. 5 видно, что по всем вариантам опыта, где применялся микробный препарат, урожай зеленой массы кормовой культуры (горохо-овсяная смесь) на 1,2-1,8 раза выше, чем без его применения.

Заключение

удобрение бактериальный почва урожайность

Таким образом, двухлетние экспериментальные данные показали, что внесение минеральных удобрений, навоза, торфа, биологической добавки и их сочетание оказывает положительный эффект на разуплотнение почвы, снижение значений ее плотности и повышение пористости. Использование микробного препарата «Байкал ЭМ-1» в качестве бактериального компонента удобрительной органической смеси (навоза и торфа) интенсифицирует процесс минерализации и гумификации органического вещества на 20-30 %, что способствует интенсивному образованию минеральных форм азота и повышению продуктивности почвы. Также можно сказать, что органические и минеральные удобрения при совместном внесении дополняют друг друга в отношении гумусонакопительной способности почвы, что в свою очередь приводит к увеличению урожайности зеленой массы горохо-овсяной смеси.

Литература

1. Ковалев, Н. Г. Органические удобрения в ХХI веке / Н. Г. Ковалев, И. Н. Барановский. - Тверь, 2006. - 305 с.

2. Традиционные органические удобрения и КМН на мелиорированных почвах Нечерноземья / Ковалев Н.Г. [и др.]. - Тверь: ЧуДо, 2003. - С. 15-20.

3. Кулаковская, Т. Н. Оптимизация агрохимической системы почвенного питания растений / Т. Н. Кулаковская. - М. 1990. - 218 с.

4. Кирюшин, В. И. Экологические основы земледелия / В. И. Кирюшин. - М.: Колос, 1996. - С 367.

5. Лыков, А. М. Органическое вещество пахотных почв Нечерноземья / А. М. Лыков, А. И. Еськов, М. Н. Новиков. - М.: Россельзозакадемия-ГНУ ВНИПТИОУ, 2004. - 630с.

6. Мерзлая, Г. Е. Проблемы эффективного использования органических удобрений / Г. Е. Мерзлая // Бюллетень ВИУА. - 1999. - №12. - С. 4-5.

7. Сычев, В. Г. Динамика содержания органического вещества в почвах пашни по турам агрохимического обследования / В. Г. Сычев, А. В. Кузнецов // Агроэкологические функции органического вещества почв и использование органических удобрений и биоресурсов в ландшафтном земледелии / Сб. докл. Междунар. науч.-практ. конф. - Владимир, 2004. - С. 39-41.

8. Теоретические основы и пути регулирования плодородия почв / Л. Л. Шишов [и др.]. - М.: Агропромиздат, 1991. - 304 с.

9. Костенко, Т. А. Биологические препараты. Сельское хозяйство. Экология: Практика применения / Т. А. Костенко, В. А. Костенко. - М., 2008. - 296 с.

Размещено на Allbest.ru