Влияние диатомита и его сочетаний с птичьим пометом на плодородие почвы и продуктивность сельскохозяйственных культур
Автор: Арефьев Александр Николаевич, Ковальский Кирилл Юрьевич, Кузин Евгений Николаевич, Кузина Елена Евгеньевна
Журнал: Молочнохозяйственный вестник @vestnik-molochnoe
Рубрика: Сельскохозяйственные и ветеринарные науки
Статья в выпуске: 3 (43), 2021 года.
Бесплатный доступ
Изучено действие и последействие различных норм кремнийсодержащей агроруды (диатомит) на содержание гумуса, элементов питания, обменную кислотность, фракционный состав водопрочных агрегатов в пахотном слое серой лесной почвы и продуктивность кукурузы и яровой пшеницы. Исследованиями установлено, что наиболее существенное влияние на увеличение содержания гумуса, щелочно-гидролизуемого азота, подвижного фосфора и калия, снижение обменной кислотности оказало внесение диатомита в комплексе с птичьим пометом. Установлено, что максимальное увеличение общего количества водопрочных агрегатов в пахотном слое серой лесной почвы на фоне действия и последействия диатомита в комплексе с птичьим пометом связано в основном с увеличением количества водопрочных агрегатов размером от 1,0 до 0,25 мм. Наивысший эффект по влиянию на продуктивность кукурузы и яровой пшеницы оказало комплексное использование диатомита с птичьим пометом. Продуктивность кукурузы на их фоне возрастала на 47,7‒59,6 %, продуктивность яровой пшеницы ‒ на 26,8–35,4 %. Интенсивное использование пашни на фоне низкого уровня применения энергетических и материальных ресурсов при современной системе земледелия привело к снижению эффективного плодородия почвы и продуктивности сельскохозяйственных культур. Среди деградационных процессов широкое распространение получили потеря гумуса и кальция, разрушение структуры, подкисление и другие. Если не приостановить данные явления, то в дальнейшем процесс может стать необратимым. В настоящее время с целью предотвращения антропогенной деградации почв актуальным становится использование в сельскохозяйственном производстве местных более дешевых минерально-сырьевых ресурсов. Из местных агроруд в широких объемах в Пензенской области в качестве удобрений и мелиорантов можно использовать диатомит, доломитовую муку, природные цеолиты, мергель и т.д. Важное значение в повышении эффективности при использовании местных агроруд имеет сочетание их с органическими удобрениями. В связи с этим разработка технологических приемов использования кремнийсодержащих агроруд в системе удобрения сельскохозяйственных культур является актуальным и имеет определенное практическое значение [1‒12]. Цель исследований заключалась в изучении действия и последействия различных норм кремнийсодержащей агроруды (диатомит) и их сочетаний с птичьим пометом на плодородие серой лесной почвы и продуктивность кукурузы и яровой пшеницы.
Диатомит, птичий помет, гумус, кислотность, водопрочные агрегаты, азот, фосфор, калий
Короткий адрес: https://sciup.org/149138111
IDR: 149138111 | DOI: 10.52231/2225-4269_2021_3_8
Текст научной статьи Влияние диатомита и его сочетаний с птичьим пометом на плодородие почвы и продуктивность сельскохозяйственных культур
Интенсивное использование пашни на фоне низкого уровня применения энергетических и материальных ресурсов при современной системе земледелия привело к снижению эффективного плодородия почвы и продуктивности сельскохозяйственных культур. Среди деградационных процессов широкое распространение получили потеря гумуса и кальция, разрушение структуры, подкисление и другие. Если не приостановить данные явления, то в дальнейшем процесс может стать необратимым. В настоящее время с целью предотвращения антропогенной деградации почв актуальным становится использование в сельскохозяйственном производстве местных более дешевых минерально-сырьевых ресурсов. Из местных агроруд в широких объемах в Пензенской области в качестве удобрений и мелиорантов можно использовать диатомит, доломитовую муку, природные цеолиты, мергель и т.д. Важное значение в повышении эффективности при использовании местных агроруд имеет сочетание их с органическими удобрениями. В связи с этим разработка технологических приемов использования кремнийсодержащих агроруд в системе удобрения сельскохозяйственных культур является актуальным и имеет определенное практическое значение [1‒12].
Цель исследований заключалась в изучении действия и последействия различных норм кремнийсодержащей агроруды (диатомит) и их сочетаний с птичьим пометом на плодородие серой лесной почвы и продуктивность кукурузы и яровой пшеницы.
Объект и методы исследований
Исследования проведены на базе стационарного опыта в первом агропочвен-ном районе Пензенской области в период с 2018 по 2020 гг. по следующей схеме: 1. Без диатомита и птичьего помета (контроль); 2. Птичий помет 10 т/га; 3. Диатомит 4 т/га; 4. Диатомит 6 т/га; 5. Диатомит 8 т/га; 6. 6. Диатомит 10 т/га; 7. Диатомит 4 т/га + птичий помет 10 т/га; 8. Диатомит 6 т/га + птичий помет 10 т/га; 9. Диатомит 8 т/га + птичий помет 10 т/га; 10. Диатомит 10 т/га + птичий помет 10 т/ га.
Повторность опыта трехкратная, варианты в опыте размещены методом рен-домизированных повторений. Учетная площадь одной делянки 5 м2. Почвенный покров опытного участка представлен серой лесной легкосуглинистой почвой. Содержание гумуса в пахотном слое серой лесной почвы равнялось 3,90‒3,94 %. Реакция среды слабокислая (рНКСl = 5,1‒5,2 ед.). Содержание водопрочных агрегатов в пахотном слое составляло 36,3 %. Погодные условия в период исследований складывались следующим образом: в течение вегетации в 2019 году выпало 163,5 мм осадков. Температура воздуха в мае была выше среднемноголетней на 3,2 оС, в июне – на 2,1 оС, в июле была ниже нормы на 0,7 оС, в августе – на 4,4 оС. В течение вегетационного периода в 2020 году выпало 243,2 мм осадков. В мае температура воздуха была ниже нормы на 1 оС, в июне была на уровне среднемноголетней, в июле превышала среднемноголетнюю на 2 оС. В опыте в качестве кремнийсодержащего удобрения использовался диатомит Коржевского месторождения, расположенного в Никольском районе Пензенской области. Содержание SiO2 в кремнийсодержащей агроруде (диатомит) равнялось 80,42 % на абсолютно сухое вещество. В качестве органических удобрений использовался птичий помет. Диатомит и птичий помет были внесены под основную обработку почвы. В опыте возделывались кукуруза гибрид Ладожский 175 МВ и яровая пшеница сорт Гранни.
Анализы почвенных и растительных образцов проводились с использованием общепринятых методик.
Результаты исследований
Содержание и запасы гумуса в почвах традиционно служат основными критериями оценки почвенного плодородия, а в последние годы все больше рассматриваются и с точки зрения экологической устойчивости почв как компонента биосферы.
Содержание гумуса в пахотном слое серой лесной почвы перед закладкой опыта варьировалось в интервале от 3,90 до 3,94 % (табл. 1) .
Таблица 1 – Содержание гумуса в пахотном слое серой лесной почвы, %
|
Вариант |
Исходное содержание |
2019 г. |
2020 г. |
||
|
гумус |
отклонение от исходного |
гумус |
отклонение от исходного |
||
|
1. Без диатомита и птичьего помета (контроль) |
3,91 |
3,89 |
-0,02 |
3,89 |
-0,0 |
|
2. Птичий помет 10 т/га |
3,91 |
3,97 |
0,06 |
4,02 |
0,11 |
|
3. Диатомит 4 т/га |
3,92 |
3,91 |
-0,01 |
3,92 |
0,00 |
|
4. Диатомит 6 т/га |
3,93 |
3,93 |
0,00 |
3,94 |
0,01 |
|
5. Диатомит 8 т/га |
3,91 |
3,92 |
0,01 |
3,93 |
0,02 |
|
6. Диатомит 10 т/га |
3,94 |
3,95 |
0,01 |
3,96 |
0,02 |
|
7. Диатомит 4 т/га + птичий помет 10 т/га |
3,90 |
3,96 |
0,06 |
4,02 |
0,12 |
|
8. Диатомит 6 т/га + птичий помет 10 т/га |
3,92 |
3,98 |
0,06 |
4,04 |
0,12 |
|
9. Диатомит 8 т/га + птичий помет 10 т/га |
3,91 |
4,00 |
0,08 |
4,05 |
0,14 |
|
10. Диатомит 10 т/га + птичий помет 10 т/га |
3,92 |
4,00 |
0,08 |
4,05 |
0,13 |
|
НСР05 |
0,14 |
0,12 |
|||
В варианте без использования диатомита и птичьего помета (контроль) содержание гумуса в агроценозе кукурузы в 2019 году и в агроценозе яровой пшеницы в 2020 году составляло 3,89 % и было ниже исходного на 0,02 %.
На фоне использования птичьего помета нормой 10 т/га содержание гумуса в агроценозе кукурузы в момент ее уборки равнялось 3,97 %, в агроценозе яровой пшеницы 4,02 %. Увеличение по отношению к исходному содержанию в 2019 году составляло 0,06 %, в 2020 году 0,11 %. Достоверное увеличение содержания гумуса по отношению к контролю в пахотном слое было зафиксировано на второй год действия птичьего помета.
В вариантах с односторонним действием диатомита нормами от 4 до 10 т/га содержание гумуса в пахотном слое в агроценозе кукурузы (2019 г.) варьировалось в интервале от 3,91 до 3,95 %, в агроценозе яровой пшеницы (2020 г.) – от 3,92 до 3,96 %. Отклонения от контрольного варианта были недостоверными.
При использовании различных норм диатомита в сочетании с птичьим пометом содержание гумуса в пахотном слое в 2019 году изменялось в пределах от 3,96 до 4,00 %, в 2020 году – от 4,02 до 4,05 %, превышая исходные значения в первом случае на 0,06‒0,08 %, во втором на 0,12‒0,14 %. Увеличение по отношению к контрольному варианту было достоверным и варьировалось от 0,13 до 0,15 %, при значении НСР05 = 0,12 %.
В варианте без использования диатомита и птичьего помета (контроль) содержание щелочногидролизуемого азота в пахотном слое серой лесной почвы в агроценозе кукурузы в 2019 году равнялось 72,8 мг/кг почвы, в агроценозе яровой пшеницы в 2020 году ‒ 72,2 мг/кг почвы (табл. 2) .
Таблица 2 – Содержание щелочногидролизуемого азота в серой лесной почве, мг/кг почвы
|
Вариант |
2019 г. |
Отклонение от контроля |
2020 г. |
Отклонение от контроля |
|
1. Без диатомита и птичьего помета (контроль) |
72,8 |
– |
72,2 |
– |
|
2. Птичий помет 10 т/га |
82,4 |
9,6 |
80,4 |
8,2 |
|
3. Диатомит 4 т/га |
73,1 |
0,3 |
72,5 |
0,3 |
|
4. Диатомит 6 т/га |
73,4 |
0,6 |
73,0 |
0,8 |
|
5. Диатомит 8 т/га |
73,8 |
1,0 |
73,3 |
1,1 |
|
6. Диатомит 10 т/га |
74,1 |
1,3 |
73,4 |
1,2 |
|
7. Диатомит 4 т/га + птичий помет 10 т/га |
82,9 |
10,1 |
80,8 |
8,6 |
|
8. Диатомит 6 т/га + птичий помет 10 т/га |
83,6 |
10,8 |
81,2 |
9,0 |
|
9. Диатомит 8 т/га + птичий помет 10 т/га |
84,2 |
11,4 |
81,7 |
9,5 |
|
10. Диатомит 10 т/га + птичий помет 10 т/га |
84,7 |
11,9 |
81,8 |
9,6 |
|
НСР05 |
5,4 |
5,2 |
Птичий помет нормой 10 т/га достоверно увеличивал содержание щелочногидролизуемого азота в пахотном слое в агроценозе кукурузы на 9,6 мг/кг почвы, в агроценозе яровой пшеницы на 8,2 мг/кг почвы. Содержание щелочногидролизуемого азота на фоне одностороннего действия птичьего помета равнялось в 2019 году 82,4 мг/кг почвы, в 2020 году ‒ 80,4 мг/кг почвы.
Содержание щелочногидролизуемого азота в вариантах с использованием диатомита, в зависимости от его нормы, варьировалось в агроценозе кукурузы в интервале от 73,1 до 74,1 мг/кг почвы, в агроценозе яровой пшеницы – от 72,5 до 73,4 мг/кг почвы. Увеличение по отношению к контрольному варианту было недостоверным и составляло в 2019 году 0,3‒1,3 мг/кг почвы, в 2020 году ‒ 0,3‒1,2 мг/ кг почвы.
Максимальное накопление щелочногидролизуемого азота в пахотном слое серой лесной почвы было отмечено на фоне действия и последействия диатомита в комплексе с птичьим пометом. Содержание щелочногидролизуемого азота в этих вариантах опыта изменялось в агроценозе кукурузы в пределах от 82,9 до 84,7 мг/ кг почвы, в агроценозе яровой пшеницы ‒ от 80,8 до 81,8 мг/кг почвы. Увеличение по отношению к контрольному варианту было достоверным и составляло в 2019 году 10,1‒11,9 мг/кг почвы, в 2020 году ‒ 8,6‒9,6 мг/кг почвы.
Диатомит, особенно в сочетании с птичьим пометом, увеличивал содержание подвижного фосфора в пахотном слое серой лесной почвы.
Содержание подвижного фосфора в контрольном варианте составляло в агроценозе кукурузы 52,4 мг/кг почвы, в агроценозе яровой пшеницы ‒ 52,3 мг/кг по- чвы (табл. 3).
Таблица 3 – Содержание подвижного фосфора в серой лесной почве, мг/кг почвы
|
Вариант |
2019 г. |
Отклонение от контроля |
2020 г. |
Отклонение от контроля |
|
1. Без диатомита и птичьего помета (контроль) |
52,4 |
– |
52,3 |
– |
|
2. Птичий помет 10 т/га |
59,7 |
7,3 |
59,4 |
7,1 |
|
3. Диатомит 4 т/га |
52,9 |
0,5 |
52,8 |
0,5 |
|
4. Диатомит 6 т/га |
53,2 |
0,8 |
53,2 |
0,9 |
|
5. Диатомит 8 т/га |
53,6 |
1,2 |
53,7 |
1,4 |
|
6. Диатомит 10 т/га |
53,9 |
1,5 |
53,8 |
1,5 |
|
7. Диатомит 4 т/га + птичий помет 10 т/га |
60,4 |
8,0 |
60,1 |
7,8 |
|
8. Диатомит 6 т/га + птичий помет 10 т/га |
60,8 |
8,4 |
60,4 |
8,1 |
|
9. Диатомит 8 т/га + птичий помет 10 т/га |
61,1 |
8,7 |
60,9 |
8,6 |
|
10. Диатомит 10 т/га + птичий помет 10 т/га |
61,4 |
9,0 |
61,1 |
8,8 |
|
НСР05 |
4,8 |
4,6 |
Птичий помет нормой 10 т/га достоверно увеличивал содержание подвижного фосфора в агроценозе кукурузы на 7,3 мг/кг почвы, в агроценозе яровой пшеницы на 7,1 мг/кг почвы. Содержание подвижного фосфора на фоне одностороннего действия и последействия птичьего помета изменялось по годам исследований от 59,4 до 59,7 мг/кг почвы.
Одностороннее действие и последействие различных норм диатомита несущественно повышало содержание подвижного фосфора в пахотном слое серой лесной почвы в 2019 и 2020 гг. на 0,5 (диатомит 4 т/га) – 1,5 мг/кг почвы (диатомит 10 т/ га). Содержание подвижного фосфора на фоне одностороннего действия диатомита в агроценозе кукурузы изменялось в интервале от 52,9 до 53,9 мг/кг почвы, а на фоне последействия в агроценозе яровой пшеницы от 52,8 до 53,8 мг/кг почвы.
Наиболее существенное влияние на содержание подвижного фосфора в пахотном слое было отмечено на фоне действия и последействия диатомита в комплексе с птичьим пометом. Содержание подвижного фосфора на фоне их действия достоверно превышало контроль на 8,0-9,0 мг/кг почвы, а на фоне последействия на 7,8-8,8 мг/кг почвы и варьировало в агроценозе кукурузы в пределах от 60,4 до 61,4 мг/кг почвы, в агроценозе яровой пшеницы от 60,1 до 61,1 мг/кг почвы.
На варианте без использования диатомита и птичьего помета содержание подвижного калия в пахотном слое в агроценозе кукурузы равнялось 90,4 мг/кг почвы, в агроценозе яровой пшеницы 90,1 мг/кг почвы (табл. 4).
Таблица 4 – Содержание подвижного калия в серой лесной почве, мг/кг почвы
|
Вариант |
2019 г. |
Отклонение от контроля |
2020 г. |
Отклонение от контроля |
|
1. Без диатомита и птичьего помета (контроль) |
90,4 |
– |
90,1 |
– |
|
2. Птичий помет 10 т/га |
98,2 |
7,8 |
97,8 |
7,7 |
|
3. Диатомит 4 т/га |
91,0 |
0,6 |
90,9 |
0,8 |
|
Вариант |
2019 г. |
Отклонение от контроля |
2020 г. |
Отклонение от контроля |
|
4. Диатомит 6 т/га |
91,1 |
0,7 |
91,2 |
1,1 |
|
5. Диатомит 8 т/га |
91,7 |
1,3 |
91,6 |
1,5 |
|
6. Диатомит 10 т/га |
92,0 |
1,6 |
91,8 |
1,7 |
|
7. Диатомит 4 т/га + птичий помет 10 т/га |
98,9 |
8,5 |
98,7 |
8,6 |
|
8. Диатомит 6 т/га + птичий помет 10 т/га |
99,3 |
8,9 |
99,1 |
9,0 |
|
9. Диатомит 8 т/га + птичий помет 10 т/га |
99,8 |
9,4 |
99,5 |
9,4 |
|
10. Диатомит 10 т/га + птичий помет 10 т/га |
100,0 |
9,6 |
99,8 |
9,7 |
|
НСР05 |
5,7 |
5,5 |
Птичий помет нормой 10 т/га, на фоне его одностороннего действия, достоверно повышал содержание подвижного калия в агроценозе кукурузы на 7,8 мг/кг почвы, а на фоне последействия в агроценозе яровой пшеницы – на 7,7 мг/кг почвы. Содержание подвижного калия в пахотном слое в первом случае составляло 98,2 мг/кг почвы, во втором – 97,8 мг/кг почвы.
Содержание подвижного калия на фоне одностороннего действия и последействия диатомита несущественно превышало контроль в агроценозе кукурузы на 0,6‒1,6 мг/кг почвы, в агроценозе яровой пшеницы ‒ на 0,8‒1,7 мг/кг почвы. Содержание подвижного калия в этих вариантах опыта варьировалось в 2019 году от 91,0 до 92,0 мг/кг почвы, в 2020 году ‒ от 90,9 до 91,8 мг/кг почвы.
Максимальное накопление подвижного калия в пахотном слое серой лесной почвы обеспечивало комплексное использование диатомита с птичьим пометом. В агроценозе кукурузы содержание подвижного калия на фоне их действия варьировалось в интервале от 98,9 до 100,0 мг/кг почвы, в агроценозе яровой пшеницы на фоне последействия – от 98,7 до 99,8 мг/кг почвы. Увеличение по отношению к контрольному варианту было достоверным и составляло в 2019 году 8,5‒9,6 мг/кг почвы, в 2020 году 8,6‒9,7 мг/кг почвы.
Изучаемая почва характеризовалась слабокислой реакцией среды (рНсол = 5,1-5,2 ед.). Величина обменной кислотности в пахотном слое серой лесной почвы в контрольном варианте в агроценозах кукурузы и яровой пшеницы составляла 5,1 ед. рН. Снижение величины рНсол по отношению к исходному значению было незначительным и равнялось 0,1 ед. Реакция среды оставалась слабокислой (табл. 5) .
Таблица 5 – Обменная кислотность, ед.
|
Вариант |
Исходное значение |
2019 г. |
2020 г. |
||
|
рНсол |
отклонение от исходного |
рНсол |
отклонение от исходного |
||
|
1. Без диатомита и птичьего помета (контроль) |
5,2 |
5,1 |
-0,1 |
5,1 |
-0,1 |
|
2. Птичий помет 10 т/га |
5,1 |
5,3 |
0,2 |
5,5 |
0,4 |
|
3. Диатомит 4 т/га |
5,2 |
5,2 |
0,0 |
5,3 |
0,1 |
|
4. Диатомит 6 т/га |
5,1 |
5,1 |
0,0 |
5,2 |
0,1 |
|
5. Диатомит 8 т/га |
5,2 |
5,3 |
0,1 |
5,4 |
0,2 |
|
6. Диатомит 10 т/га |
5,2 |
5,3 |
0,1 |
5,5 |
0,3 |
|
Вариант |
Исходное значение |
2019 г. |
2020 г. |
||
|
рНсол |
отклонение от исходного |
рНсол |
отклонение от исходного |
||
|
7. Диатомит 4 т/га + птичий помет 10 т/га |
5,2 |
5,4 |
0,2 |
5,8 |
0,5 |
|
8. Диатомит 6 т/га + птичий помет 10 т/га |
5,2 |
5,5 |
0,3 |
5,7 |
0,5 |
|
9. Диатомит 8 т/га + птичий помет 10 т/га |
5,1 |
5,5 |
0,4 |
5,7 |
0,6 |
|
10. Диатомит 10 т/га + птичий помет 10 т/га |
5,2 |
5,6 |
0,4 |
5,9 |
0,7 |
|
НСР05 |
0,28 |
0,30 |
|||
Птичий помет нормой 10 т/га увеличивал величину рНсол в агроценозе кукурузы на 0,2 ед., в агроценозе яровой пшеницы на 0,4 ед. Достоверное снижение обменной кислотности в пахотном слое серой лесной почвы в варианте с птичьим пометом было отмечено на второй год его действия.
Различные нормы диатомита не оказали существенного влияния на изменение обменной кислотности. Величина рНсол в пахотном слое на второй год действия диатомита варьировалась от 5,2 до 5,5 ед. Увеличение по отношению к исходным значениям составляло 0,1‒0,3 ед. Реакция среды оставалась слабокислой.
Наиболее существенный сдвиг величины рНсол был зафиксирован на фоне комплексного использования диатомита с птичьим пометом. Величина рНсол в агроценозе яровой пшеницы в 2020 году в этих вариантах изменялась в пределах от 5,7 до 5,9 ед., превышая исходные значения на 0,5‒0,7 ед. Реакция среды характеризовалась как близкая к нейтральной.
Как свидетельствуют результаты определения фракционного состава водопрочных агрегатов, в агроценозе яровой пшеницы (2020 г.) в варианте без использования диатомита и птичьего помета при общем содержании водопрочных агрегатов 36,3 % доля агрегатов крупнее одного миллиметра составляла 3,7 %. Количество агрегатов размером от 1,0 до 0,5 мм равнялось 10,8 %, а агрегатов размером от 0,5 до 0,25 мм ‒ 21,8 % (табл. 6).
На фоне последействия птичьего помета нормой 10 т/га количество водопрочных агрегатов в агроценозе яровой пшеницы равнялось 46,7 %, достоверно превышая контроль на 10,4 %. Количество агрегатов крупнее одного миллиметра составляло 4,1 %, агрегатов размером от 1,0 до 0,5 мм ‒ 14,4 % и агрегатов размером от 0,5 до 0,25 мм ‒ 28,2 %.
Таблица 6 – Фракционный состав водопрочных агрегатов, % (2020 г.)
|
Вариант |
Размер фракций, мм |
|||||
|
> 3 |
3-2 |
2-1 |
1-0,5 |
0,5-0,25 |
> 0,25 |
|
|
1. Без диатомита и птичьего по- |
0,6 |
1,1 |
2,0 |
10,8 |
21,8 |
36,3 |
|
мета (контроль) |
||||||
|
2. Птичий помет 10 т/га |
0,4 |
1,3 |
2,4 |
14,4 |
28,2 |
46,7 |
|
3. Диатомит 4 т/га |
0,7 |
1,1 |
2,1 |
11,2 |
23,4 |
38,5 |
|
4. Диатомит 6 т/га |
0,6 |
1,2 |
1,3 |
11,4 |
24,8 |
40,2 |
|
5. Диатомит 8 т/га |
0,7 |
1,2 |
2,3 |
12,0 |
26,0 |
42,2 |
|
6. Диатомит 10 т/га |
0,7 |
1,3 |
2,4 |
12,1 |
26,3 |
42,8 |
|
7. Диатомит 4 т/га + птичий помет 10 т/га |
0,5 |
1,4 |
2,4 |
14,9 |
29,7 |
48,9 |
|
Вариант |
Размер фракций, мм |
|||||
|
> 3 |
3-2 |
2-1 |
1-0,5 |
0,5-0,25 |
> 0,25 |
|
|
8. Диатомит 6 т/га + птичий помет 10 т/га |
0,6 |
1,4 |
2,5 |
15,1 |
31,0 |
50,6 |
|
9. Диатомит 8 т/га + птичий помет 10 т/га |
0,6 |
1,5 |
2,7 |
15,7 |
32,2 |
52,7 |
|
10. Диатомит 10 т/га + птичий помет 10 т/га |
0,7 |
1,6 |
2,7 |
15,9 |
32,4 |
53,3 |
|
НСР05 |
2,4 |
|||||
На фоне последействия различных норм диатомита количество водопрочных агрегатов варьировалось от 38,5 (диатомит 4 т/га) до 42,8 % (диатомит 10 т/га). Достоверное увеличение водопрочных структурных агрегатов в пахотном слое серой лесной почвы в данном случае обеспечивало последействие диатомита нормами от 6 до 10 т/га. Количество водопрочных агрегатов превышало контроль на 3,9‒6,5 %. Увеличение общего количества водопрочных агрегатов в этих вариантах опыта произошло в основном за счет увеличения количества агрегатов размером от 0,5 до 0,25 мм. Содержание агрегатов данной фракции изменялось в зависимости от нормы диатомита от 23,4 до 26,3 %.
В вариантах с использованием диатомита в комплексе с птичьим пометом общее количество водопрочных агрегатов в пахотном слое изменялось в пределах от 48,9 до 53,3 %, достоверно превышая контроль на 12,6‒17,0 %. Содержание водопрочных агрегатов крупнее одного миллиметра в этих вариантах опыта варьировалось в интервале от 4,3 до 5,0 %. Количество агрегатов размером от 1,0 до 0,5 мм изменялось в пределах от 14,9 до 15,9 %, а агрегатов размером от 0,5 до 0,25 мм ‒ от 29,7 до 32,4 %. Увеличение общего количества водопрочных агрегатов в этих вариантах опыта произошло в основном за счет увеличения количества агрегатов размером от 1,0 до 0,25 мм.
В условиях 2019 года продуктивность кукурузы в варианте без использования диатомита и птичьего помета (контроль) составляла 4,23 т/га з.ед. На фоне прямого действия птичьего помета нормой 10 т/га продуктивность кукурузы достоверно превышала контроль на 1,73 т/га з.ед., или на 41,0 %, и составляла 5,96 т/га з.ед. (табл. 7).
Таблица 7 – Продуктивность кукурузы (2019 г.)
|
Вариант |
Продуктивность, т/га з.ед. |
Отклонение от контроля |
|
|
т/га з.ед. |
% |
||
|
1. Без диатомита и птичьего помета (контроль) |
4,23 |
||
|
2. Птичий помет 10 т/га |
5,96 |
1,73 |
41,0 |
|
3. Диатомит 4 т/га |
5,27 |
1,04 |
24,5 |
|
4. Диатомит 6 т/га |
5,34 |
1,11 |
26,1 |
|
5. Диатомит 8 т/га |
5,71 |
1,48 |
35,0 |
|
6. Диатомит 10 т/га |
5,72 |
1,49 |
35,3 |
|
7. Диатомит 4 т/га + птичий помет 10 т/га |
6,25 |
2,02 |
47,7 |
|
8. Диатомит 6 т/га + птичий помет 10 т/га |
6,38 |
2,15 |
50,9 |
|
9. Диатомит 8 т/га + птичий помет 10 т/га |
6,71 |
2,49 |
58,8 |
|
10. Диатомит 10 т/га + птичий помет 10 т/га |
6,75 |
2,52 |
59,6 |
|
Вариант |
Продуктивность, т/га з.ед. |
Отклонение от контроля |
|
|
т/га з.ед. |
% |
||
|
НСР 05 |
0,60 |
||
На фоне одностороннего действия диатомита в зависимости от его нормы продуктивность кукурузы варьировалась в интервале от 5,27 до 5,72 т/га з.ед. Увеличение по отношению к контрольному варианту было достоверным и составляло 1,04 (диатомит 4 т/га) – 1,49 т/га з.ед. (диатомит 10 т/га), или 24,5‒35,3 %.
Максимальная продуктивность кукурузы была отмечена при использовании различных норм диатомита в сочетании с птичьим пометом. Продуктивность кукурузы на их фоне изменялась в пределах от 6,25 до 6,75 т/га з.ед. Увеличение по отношению к контрольному варианту было достоверным и составляло 2,02‒2,52 т/ га з.ед., или 47,7‒59,6 %.
Продуктивность яровой пшеницы в условиях 2020 года на контрольном варианте равнялась 2,46 т/га з.ед. Последействие птичьего помета нормой 10 т/га достоверно превышала продуктивность яровой пшеницы на 0,57 т/га з.ед., или на 23,2 %. Продуктивность яровой пшеницы в этом варианте составляла 3,03 т/га з.ед. (табл. 8) .
Таблица 8 – Продуктивность яровой пшеницы (2020 г.)
|
Вариант |
Продуктивность, т/га з.ед. |
Отклонение от контроля |
|
|
т/га з.ед. |
% |
||
|
1. Без диатомита и птичьего помета (контроль) |
2,46 |
||
|
2. Птичий помет 10 т/га |
3,03 |
0,57 |
23,2 |
|
3. Диатомит 4 т/га |
2,56 |
0,10 |
4,1 |
|
4. Диатомит 6 т/га |
2,67 |
0,21 |
8,5 |
|
5. Диатомит 8 т/га |
2,71 |
0,25 |
10,2 |
|
6. Диатомит 10 т/га |
2,72 |
0,26 |
10,6 |
|
7. Диатомит 4 т/га + птичий помет 10 т/га |
3,12 |
0,66 |
26,8 |
|
8. Диатомит 6 т/га + птичий помет 10 т/га |
3,27 |
0,81 |
32,9 |
|
9. Диатомит 8 т/га + птичий помет 10 т/га |
3,33 |
0,87 |
35,4 |
|
10. Диатомит 10 т/га + птичий помет 10 т/га |
3,33 |
0,87 |
35,4 |
|
НСР05 |
0,14 |
||
Последействие диатомита нормой 4 т/га в условиях 2020 года не оказало достоверного влияния на изменение продуктивности яровой пшеницы. Продуктивность яровой пшеницы на этом варианте составляла 2,56 т/га з.ед., превышая контроль на 0,10 т/га з.ед., или на 4,1 %. Достоверное повышение продуктивности яровой пшеницы обеспечивал диатомит нормами от 6 до 10 т/га. Продуктивность яровой пшеницы на фоне их последействия изменялась от 2,67 до 2,72 т/га з.ед., превышая контроль на 0,21‒0,26 т/га з.ед., или на 8,5‒10,6 %.
Наиболее существенное влияние на продуктивность яровой пшеницы оказало последействие диатомита в сочетании с птичьим пометом. Продуктивность яровой пшеницы в этих вариантах опыта варьировалась в интервале от 3,12 до 3,33 т/га з.ед. Увеличение по отношению к контрольному варианту было достоверным и составляло 0,66‒0,87 т/га з.ед., или 26,8‒35,4 %.
Выводы
Наиболее существенное влияние на накопление гумуса, щелочногидролизуе- мого азота, подвижного фосфора и калия, снижение обменной кислотности в пахотном слое серой лесной почвы оказало использование диатомита в комплексе с птичьим пометом. Содержание гумуса на фоне их последействия достоверно превышало контроль на 0,13‒0,16 %, щелочногидролизуемого азота на 8,6‒9,6 мг/кг почвы, подвижного фосфора на 7,8-8,8 мг/кг почвы, подвижного калия на 8,6‒9,7 мг/кг почвы. Величина рНсол возросла по отношению к исходным значениям на 0,5‒0,7 ед. Увеличение общего количества водопрочных агрегатов обеспечивало внесение диатомита в комплексе с птичьим пометом в основном за счет увеличения количества структурных агрегатов размером от 1,0 до 0,5 мм и от 0,5 до 0,25 мм. Наивысший эффект по влиянию на продуктивность кукурузы и яровой пшеницы оказало комплексное внесение диатомита с птичьим пометом. Продуктивность кукурузы на их фоне возрастала на 2,02‒2,52 т/га з.ед., продуктивность яровой пшеницы на 0,66‒0,87 т/га з.ед.
Список литературы Влияние диатомита и его сочетаний с птичьим пометом на плодородие почвы и продуктивность сельскохозяйственных культур
- Изменение плодородия чернозема выщелоченного и урожайности сельскохозяйственных культур под влиянием природных цеолитов и удобрений / А.Н. Арефьев, Е.Н. Кузин, Е.Н. Ефремова, Е.В. Калмыкова // Известия Нижневолжского агроуниверситетского комплекса. – 2015. – № 2 (38). – С. 80‒84.
- Гришин, Г.Е. Изменение урожайности и качества продукции под влиянием цеолита и удобрений / Г.Е. Гришин, Е.Е. Кузина, Л.А. Кузина // Нива Поволжья. – 2009. – № 2 (11). – С. 7‒12.
- Гулянов, Ю.А. Продуктивность посевов озимой пшеницы при совместном применении агрохимикатов и регуляторов роста в Оренбургском Предуралье / Ю.А. Гулянов // Зерновое хозяйство. – 2005. – № 4. – С. 12‒15.
- Влияние различных приемов основной обработки почвы и внекорневой подкормки на устойчивость к стрессу растений яровой пшеницы / Е.П. Денисов, К.Е. Денисов, И.С. Полетаев, А.С. Линьков // Аграрный научный журнал. – 2016. – № 8. – С. 15‒19.
- Кузина, Е.Е. Продуктивность сельскохозяйственных культур и изменение плодородия серой лесной почвы при использовании цеолита и удобрений в лесостепном Поволжье: автореф. ... канд. с.-х. наук / Е.Е. Кузина. – Пенза, 2008. – 26 с.
- Кузина, Е.Е. Изменение продуктивности культур зернопропашного севооборота на фоне последействия природного цеолита и повторного внесения навоза / Е.Е. Кузина, А.Н. Арефьев, Е.Н. Кузин // Нива Поволжья. – 2015. – № 3 (36). – С. 64–70.
- Куликова, А.Х. Эффективность использования диатомита и его смесей с куриным пометом в качестве удобрения сельскохозяйственных культур / А.Х. Куликова, Е.А. Яшин // Вестник УГСХА. – 2008. – № 1. – С. 3‒11.
- Козлов, А.А. Влияние диатомита на эффективное плодородие дерново-подзолистой почвы, урожайность и качество продукции сельскохозяйственных культур / А.В. Козлов, А.Х. Куликова, И.П. Уромова // Проблемы агрохимии и экологии. – 2019. – № 2. – С. 24‒30.
- Куликова, А.Х. Влияние высококремнистых пород на свойства чернозема выщелоченного и урожайность сельскохозяйственных культур в условиях Среднего Поволжья / А.Х. Куликова // Вестник УГСХА. – 2010. – № 1. – С. 16‒25.
- Рябов, А.Е. Пищевой режим чернозема выщелоченного и урожайность сельскохозяйственных культур при использовании диатомита и удобрений / А.Е. Рябов, Н.П. Чекаев // Нива Поволжья. – 2018. – № 1 (46). – С. 67‒74.
- Чекаев, Н.П. Возможности использования диатомитов Коржевского месторождения Пензенской области / Н.П. Чекаев, А.Е. Рябов // Сборник статей III Всероссийской научно-практической конференции «Инновационные технологии в АПК: теория и практика» / МНИЦ ПГСХА. – Пенза: РИО ПГСХА, 2015. – С. 139‒145.
- Эркаев, В.Н. Влияние удобрений и диатомита на продуктивность сельскохозяйственных культур в звене зернопарового севооборота / В.Н. Эркаев, Н.П. Чекаев, А.Е. Рябов // Сборник статей XIII международной научно-практической конференции «Агропромышленный комплекс: состояние, проблемы, перспективы». – Пенза: РИО ПГАУ, 2017. – С. 74‒78.
