ЭФФЕКТИВНОСТЬ КОПРОЛИТА ПРИ ВОЗДЕЛЫВАНИИ ОВОЩНЫХ КУЛЬТУР
Современные технологии возделывания овощных культур - производственный процесс, потребляющий большое количество энергии и энергоемких средств. Увеличивающиеся затраты на каждую единицу дополнительной продукции указывают на острую необходимость новых подходов в исследованиях по разработке энергосберегающих технологий. В зарубежной и отечественной литературе опубликованы данные о том, что копролит (биогумус), являясь биотехнологическим гумусосодержащим продуктом, положительно воздействует на рост, развитие и продуктивность культур. Применение этого органического удобрения увеличивает не только урожайность сельскохозяйственных культур, но и повышает экономическую эффективность на 30-50%.
Цель работы - изучение энергетической эффективности локального внесения разных доз копролита при возделывании картофеля и столовой свеклы на двух типах почв (дерново-подзолистой легкосуглинистой и серой лесной).
Опыт 1. В учхозе «Кокино» Брянской ГСХА в полевых условиях 1998-2000 гг. изучали локальное внесение копролита, минеральных удобрений и навоза при возделывании картофеля. Почва дерново-среднеподзолистая легкосуглинистая имела следующие агрохимические характеристики: pHвci 5,0-5,2, содержание гумуса 0,9-1,2%, Р2О5 и К2О (по Кирсанову) -соответственно 4,0-4,2 и 13,0-13,2 мг/100 г почвы. Среднеранний картофель (сорт Детско-сельский) возделывали в звене севооборота: картофель - люпин - ячмень. Мелкоделяночные опыты закладывали способом рендомизирован-ных повторений в четырехкратной повторности. Площадь учетной делянки 25 м. Клубни высаживали в первой декаде мая по схеме 70 х 30 см по агротехнике, общепринятой для Брянской области. Минеральные удобрения применяли в виде смеси (аммиачная селитра, нитрофоска, калий хлористый), приготовленной непосредственно перед внесением в соответствующих соотношениях. Копролит и минеральные удобрения вносили локально в лунки при посадке клубней. Дозы навоза и минеральных удобрений были выровнены по азоту и эквивалентны дозе копролита 4 т/га.
Опыт 2. Исследования проводили в 2003-2005 гг. на опытном поле Брянской ГСХА. Объектом служила раннеспелая столовая свекла (сорт Несравненная А-463), предшественником которой был овес. Почва серая лесная легкосуглинистая, сформированная на карбонатном лессовидном суглинке с содержанием гумуса 2,67%, Р2О5 - 16,5 и К2О - 14,2 мг/100 г почвы, pHвci 5,5-5,6. Площадь учетных делянок 10 м2, повторность опыта шестикратная, размещение делянок рендомизированное. Посев проводили в первой декаде мая при норме высева 10 кг/га рядовым способом с междурядием 45 см. Густоту стояния растений достигали путем прополок и прорывки растений в фазе линьки корня. Копролит вносили локально в рядки при посеве, минеральные удобрения - разбросным способом в начале мая - в виде смеси натриевой селитры, суперфосфата простого, сульфата калия, приготовленной непосредственно перед внесением в соответствующих соотношениях. Доза минеральных удобрений выровнена по азоту и эквивалентна четвертому варианту -копролит, 8 т/га.
Копролит для опытов произведен из навоза крупного рогатого скота на учебно-опытной вер-миферме Брянской ГСХА и имел следующий химический состав: влажность 50%; pHвci 6,8-7,2; содержание гумуса 6,3%; общего азота 1,4-1,5%; фосфора 0,71-0,80%; калия 0,50-0,54%.
Закладку опытов, фенологические наблюдения, биометрические и физиологобиохимические исследования проводили по общепринятым методикам. Урожай учитывали в фазах технической спелости, сплошным поделяночным методом, взвешивая все корне-клубнеплоды учетной делянки, за вычетом их загрязненности с переводом урожайности с одной делянки на гектарную площадь.
Агрометеорологические условия в годы исследований не всегда соответствовали требованиям картофеля и столовой свеклы. Средние ГТК вегетационных периодов возделывания картофеля (1998, 1999 и 2000 гг.) составили соответственно 1,6; 1,7; 1,48, а свеклы (2003, 2004 и 2005 гг.)-1,7; 1,8; 1,4.
Для экологической оценки нетрадиционных видов удобрений учитывали затраты энергии на производство продукции и выход энергии с урожаем. В хозяйственно-ценной части урожая корне-клубнеплодов накопленную энергию определяли умножением биохимической энергии в килограмме на их урожайность. Отношение энергии, содержащейся в урожае, к энергии на его производство позволяет определить биоэнергетический коэффициент посева (КПД).
Для определения эффективности энергозатрат рассчитывали затраты совокупной энергии по следующим статьям: трудовые ресурсы, ГСМ, органические и минеральные удобрения, пестициды, электроэнергия, трактора, сельскохозяйственные машины, автотранспорт, семена. Расчет проводили по соответствующим энергетическим эквивалентам.
РЕЗУЛЬТАТЫ
Локальное применение копролита благоприятно влияло на ускорение сроков появления всходов и прохождения фаз развития картофеля и свеклы. Так, в опыте 1 всходы картофеля в вариантах с копролитом (2-4 т/га) появились на 2 дня раньше контроля. Применение традиционной системы удобрений (вар. 2, 3, 4) сдерживало появление всходов. Внесение копролита (2-6 т/га) увеличивало период вегетации на 6-8 дней относительно контроля, но наступление отдельных фенофаз (бутонизация, цветение) наступало на 2-4 дня раньше. Увеличение дозы копролита до 6 т/га тормозило появление всходов и наступление фазы бутонизации. Самыми первыми всходы свеклы столовой в опыте 2 появились в вариантах с копролитом 4 и 8 т/га. В варианте с минеральными удобрениями всходы появились на 3 дня позже. С увеличением дозы копролита до 12 т/га происходила задержка появления всходов. Ускоренное прорастание семян картофеля и столовой свеклы связано со стимуляцией их гуминовыми кислотами копролита и активизацией ростовых процессов, увеличивающих энергию прорастания семян и образование вегетативной массы.
В среднем за 3 года применение копролита на дерново-среднеподзолистой легкосуглинистой почве существенно увеличило урожайность клубней картофеля. Локальное внесение только 2 т/га копролита обеспечило такую же урожайность, как применение отдельно навоза и полного минерального удобрения (см. табл).
Применение копролита на серой лесной легкосуглинистой почве в изучаемых дозах существенно увеличило урожайность корнеплодов столовой свеклы по сравнению с контролем. В среднем за 3 года доза копролита 8 т/га обеспечила прибавку урожайности на 42% по сравнению с контролем и на 16,5% с минеральным удобрением. Локальное внесение копролита 4 т/га обеспечило такую же урожайность, как от разбросного внесения минеральных удобрений. Значительную прибавку урожая обеспечила постепенная минерализация органического вещества копролита и пролонгированная доступность элементов питания во второй половине вегетации (фаза формирования корнеплода). Внесение наибольшей (12 т/га) дозы копролита привело к снижению урожайности, но оставалась по-прежнему, выше контроля и варианта с внесением 4 т/га копролита.
Повышенные (8 т/га) дозы копролита при возделывании картофеля и 12 т/га под столовую свеклу обусловливают тенденцию к увеличению урожайности в засушливые периоды (1999 и 2005 гг.). Это, по мнению Л.А. Христевой (1962), обусловлено положительным влиянием гумино-вых кислот на устойчивость растений к неблагоприятным погодным условиям, а копролит, как известно, отличается их высоким содержанием.
Энергетический анализ применения копролита позволяет отметить, что его внесение под картофель эффективно. Совокупные затраты энергии в 1,05-1,9 раза ниже, чем при внесении традиционных удобрений. Максимальный показатель чистого энергетического дохода обеспечили варианты с внесением 4 и 6 т/га копролита. Применение копролита в этих дозах способствует в 1,1-1,14 раз большему накоплению энергии в урожае, чем при внесении органических и минеральных удобрений. Затраты энергии на образование единицы урожая клубней уменьшаются и составляют 1,59 и 1,71 МДж/кг, в то время как с применением традиционных удобрений - 2,05 и 2,99 МДж/га. При локальном внесении копролита в дозе 2 т/га биоэнергетический коэффициент посева составляет 2,33, а при внесении 4 т/га - 2,29.
Затраты энергии на образование единицы урожая столовой свеклы при локальном внесении копролита в дозах 4-8 т/га составили 0,57-0,63 ГДж/т, в то время как с применением традиционных удобрений - 0,89 ГДж/т. В структуре энергозатрат по отдельным статьям на долю традиционных удобрений приходилось 47,8%, а при локальном внесении копролита в дозах 4-12 т/га только 17,9-37,6%.
Таким образом, копролит - эффективное органическое удобрение в биологическом земледелии при возделывании картофеля и столовой свеклы на нечерноземных почвах в условиях Брянской области. Его локальное внесение в дозе 4 т/га на дерново-подзолистой почве под картофель и 8 т/га на серой лесной почве под столовую свеклу повышает урожайность соответственно на 34,8% и 42% и сокращает антропогенную нагрузку на агроэкосистему.
Таблица
Влияниекопролитанаурожайностькартофеляистоловойсвеклы
Вариант
|
Среднее за 3 года
|
||
|
урожайность, т/га
|
прибавка, т
|
прибавка, %
|
Опыт 1. Картофель. Почва дерново-подзолистая легкосуглинистая
|
|||
1. Контроль
|
13,5
|
—
|
—
|
2. Навоз
|
16,2
|
2,7
|
20,0
|
3. N60P60K110
|
16,5
|
3,0
|
22,2
|
4.Haвоз + N60P60K110
|
17,3
|
3,8
|
28,1
|
5. Копролит, 2 т/га
|
16,6
|
3,1
|
22,9
|
6. Копролит, 4 т/га
|
18,2
|
4,7
|
34,8
|
7. Копролит, 6 т/га
|
18,7
|
5,2
|
38,5
|
8. Копролит, 4 т/га + N60P60K110
|
18,9
|
5,4
|
40,0
|
HCP05
|
0,6
|
—
|
—
|
Опыт 2. Столовая свекла. Почва серая лесная
|
|||
1. Контроль
|
40,5
|
—
|
—
|
2. N60P60K110
|
49,5
|
9,0
|
22,2
|
3. Копролит, 4 т/га
|
50,1
|
9,6
|
23,7
|
4. Копролит, 8 т/га
|
57,5
|
17,0
|
42,0
|
5. Копролит, 12 т/га
|
54,4
|
13,9
|
34,3
|
HCP05
|
7,6
|
—
|
—
|