Изменение урожайности и агрохимических свойств почвы при использовании нетрадиционных органических удобрений на посевах ярового ячменя

Вве^ение. B настоящее время большое внимание стало уделяться проблеме деградации почв и резкому сни^ению их потенциального плодородия. Лимитирующим фактором, который оказывает значительное сни^ение плодородия почвы, является невосполнимый запас элементов питания, выносимый из почвы с уро^аем [1]. Для восполнения необходимых ресурсов в сельскохозяйственном производстве используют минеральные удобрения, дозы которых постоянно повышаются. Такие действия приводят к ряду неблагоприятных последствий, среди которых ‒ повышение концентрации элементов в почвенном растворе, что в дальнейшем приводит к нарушению метаболизма. B итоге наблюдается сни^ение качества выращиваемой продукции [2].

Повысить уровень плодородия почвы внесением одних минеральных удобрений не представляется возмо^ным, поскольку данные мероприятия не способствуют повышению содер^ания гумуса [3]. Применения органических удобрений слу^ит основным условием сохранения и повышения плодородия почвы, что так^е отра^ается на получении высоких и стабильных уро^аев [4, 5].

Следует отметить, что значение органических удобрений в качестве основного источника возобновления органического вещества почвы особенно повысилось в связи с резким ростом стоимости минеральных удобрений [6]. Так, помимо традиционных органических удобрений необходимо использовать и другие виды органических удобрений [7]. B частности, большой интерес стали представлять побочные продукты свеклосахарного производства ‒ ^ом и дефекат [8, 9]. Поэтому изучение возмо^ности применения таких нетрадиционных удобрений на посевах ярового ячменя носит весьма актуальный характер.

B связи с этим цель иссле^ований состояла в изучении влияния нетрадиционных органических удобрений на уро^айность и агрохимические свойства почвы на посевах ярового ячменя.

Услови^, материалы и мето^ы. Полевые опыты закладывались в севообороте НОПЦ «Интеграция» (с. Лаврово Орловского района Орловской области) в 2021-2022 гг. Посев осуществляли 29 апреля. Растения выращивались на делянках площадью 10 м ² в четырехкратной повторности. Способ размещения опытных делянок – систематический.

Объектом исследований являлся сорт ярового ячменя Суздалец, выведенный селекционерами ФГБНУ ФИЦ Немчиновка. Bключен в Госреестр по Северо-Западному (2), Центральному (3) и Центрально-Черноземному (5) регионам. Разновидность нутанс. Куст полупрямостоячий. Год включения в реестр допущенных: 1998. Среднеспелый, вегетационный период 74-94 дня. Средняя урожайность в регионах допуска 32,5 ц/га, на уровне стандартов.

Нетрадиционными органическими удобрениями слу^или отходы сахарного производства - свекловичный жом и дефекат.

Варианты:

• 1.    Контроль (без внесения жома)

• 2.    50 т/га жома

• 3.    100 т/га жома

• 4.    150 т/га жома

• 5.    200 т/га жома

• 6.    Жом 150 т/га + дефекат 5 т/га

• 7.    Жом 150 т/га + дефекат 10 т/га

• 8.    Жом 150 т/га + дефекат 15 т/га

Почва опытного участка - серая лесная, среднесуглинистая. Реакция почвенного раствора - среднекислая, содержание гумуса в пахотном горизонте 2,35%, подвижного фосфора 96-97 мг/кг, обменного калия 230-240 мг/кг, рН сол. 5,35. Свекловичный ^ом характеризуется следующем химическим составом: рН сол. - 3,9, общий азот 1,9%, подвижный фосфор - 0,3 мг/кг, обменный калий -0,9 мг/кг. Дефекат содер^ит 0,6% общего азота, 1,2 мг/кг подви^ного фосфора и 0,6 мг/кг обменного калия, кислотность рНсол. 9,3.

Агротехника - общепринятая для Орловской области. Посев осуществляли сеялкой СН-16, уборку - комбайном «Сампо-130».

Метеорологические условия 2021-2022 гг. имели определенные отклонения от среднемноголетних данных, в течение вегетационного периода сопрово^дались неравномерным распределением осадков и температуры воздуха

Полученные экспериментальные данные обработаны с помощью современных компьютерных программ с четом методических рекомендаций Б.^. Доспехова [10].

Результаты и обсу^^ение. Результаты проведенных исследований показали, что уро^айность сорта ярового ячменя Суздалец существенно варьировала в зависимости от доз внесения изученных отходов сахарного производства в диапазоне от 2,11 до 3,94 т/га. Так, использование ^ома в количестве 100, 150 и 200 т/га не отразилось на повышении уро^айности ярового ячменя, а, наоборот, привело к её снижению по сравнению с контрольным вариантом (без внесения свекловичного жома и дефеката) в среднем на 22,6%. При этом совместное внесение свекловичного ^ома и дефеката оказали существенное влияние на урожайность данной культуры. Наиболее выраженный поло^ительный эффект от такого совместного применения отмечался в варианте 7 (^ом 150 т/га + дефекат 10,0 т/га) и варианте 8 (^ом 150 т/га + дефекат 15,0 т/га), где уро^айность составила 3,88 и 3, 94 т/га, соответственно (рис. 1).

Рисунок 1 – Уро^айность ярового ячменя при возделывании в зависимости от доз внесения отходов сахарного производства, среднее за 2021-2022 гг.

Исследования показали, что использование таких отходов сахарного производства как ^ом и дефекат в качестве нетрадиционных органических удобрений отразилось и на агрохимическом состоянии почвы. Так, внесение свекловичного ^ома способствовало подкислению почвы на посевах ярового ячменя. Наибольшее подкисление почвы отмечается в варианте с внесением свекловичного ^ома в дозе 200 т/га и составило 4,41 pH сол. Следует отметить, что использование ^ома в данном опыте приводит к изменению разряда кислотности ‒ от среднекислых к сильноскислым, что отрицательно отра^ается на росте растений ярового ячменя. Однако совместное внесение свекловичного ^ома в дозе 150 т/га с дефекатом не только не приводило к повышению кислотности, а наоборот ‒ подщелачиванию почвы. Увеличение дозы дефеката до 15 т/га совместно со свекловичным ^омом позволило довести значение pH сол. до уровня 7,15 (рис. 2).

Рисунок 2 – Кислотность почвы на посевах ярового ячменя при возделывании в зависимости от доз внесения отходов сахарного производства, среднее за 2021-2022 гг.

Отмечается, что использование повышенных доз свекловичного ^ома совместно с дефекатом на посевах ярового ячменя обеспечивают дополнительное поступление в почву подви^ного фосфора. Это обусловлено тем, что свекловичный ^ом и дефекат содер^ат в своем составе 0,3 и 1,2 мг/кг подви^ного фосфора, соответственно. Bнесение свекловичного ^ома так^е способствовало увеличению в почве обменного калия с 244,2 до 252,3 мг/кг. При этом совместное использование свекловичного ^ома и дефеката повысило содер^ание обменного калия в почве от 252,1 до 256,4 мг/кг, что на 7-8,4% выше по сравнению с контрольным вариантом (табл.).

Таблица – Содер^ание в почве подви^ного фосфора (Р 2 О 5 ) и обменного калия (К 2 О) на посевах ярового ячменя при возделывании в зависимости от доз внесения отходов сахарного производства, среднее за 2021-2022 гг.

Выво^ы. Таким образом, использование в качестве нетрадиционных органических удобрений свекловичный ^ом и дефекат вызвало различную реакцию по уро^айности и агрохимическим свойствам почвы на посевах ярового ячменя. Показано, что использование различных доз свекловичного ^ома привело к сни^ению уро^айности ярового ячменя по сравнению с контрольным вариантом. При этом совместное внесение свекловичного ^ома в дозе 150 кг/га и дефеката в дозе 15 т/га способствовало повышению уро^айности данной культуры на 33% по сравнению с контролем. Bнесение различных доз свекловичного ^ома отразилось на повышении кислотности почвы, а совместное внесение свекловичного ^ома в дозе 150 т/га с дефекатом, наоборот, ‒ к подщелачиванию почвы. Отмечается, что использование повышенных доз свекловичного ^ома совместно с дефекатом на посевах ярового ячменя обеспечивают дополнительное поступление в почву подви^ного фосфора и обменного калия. Стоит отметить, что в чистом виде свекловичный ^ом в значительной степени закисляет почву, что делает нерациональным его использование в качестве универсального и альтернативного удобрения. Дефекат, напротив, способен нейтрализовать кислотность ^ома и смесь двух наиболее объемных отходов сахарного производства является наиболее приемлемым видом использования их в качестве нетрадиционного органического удобрения.