Влияние рого-копытного шрота и трепела на агрохимические свойства светло-серой лесной почвы, урожайность сельскохозяйственных культур в звене полевого сево
Вызвано это тем, что повышение концентрации подвижных форм азота в почве суживают отношение углерода к азоту, и целлюлоза льняной материи начинает охотно потребляться в пищу микроорганизмами почвы. В результате исследований выявлено, что биологическая активность пахотного слоя при применении РКШ возросла на 24−39% и мочевины на 14−38% РКШ во всех вариантах повлияли на степень разложения льняной… Читать ещё >
Влияние рого-копытного шрота и трепела на агрохимические свойства светло-серой лесной почвы, урожайность сельскохозяйственных культур в звене полевого сево (реферат, курсовая, диплом, контрольная)
На правах рукописи Евграфова Инна Петровна Влияние рого-копытного шрота и трепела на агрохимические свойства светло-серой лесной почвы, урожайность сельскохозяйственных культур в звене полевого севооборота в условиях Волго-Вятского региона Специальность 06.01.04. — агрохимия Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата сельскохозяйственных наук Чебоксары 2013
Диссертационная работа выполнена в Федеральном государственном бюджетном общеобразовательном учреждении высшего профессионального образования «Чувашская государственная сельскохозяйственная академия» в 2004;2006 гг.
Научный руководитель: | Заслуженный деятель науки Чувашской Республики, доктор сельскохозяйственных наук, профессор Михайлов Леонид Николаевич | |
Официальные оппоненты: | Доктор сельскохозяйственных наук, старший научный сотрудник Кандидат сельскохозяйственных наук, старший научный сотрудник | |
Ведущая организация: | Государственное научное учреждение Чувашский научно-исследовательский институт сельского хозяйства Россельхозакадемии | |
Защита состоится «…» …2013 г. в 1000 часов на заседании диссертационного совета Д 220.035.01 при Федеральном государственном бюджетном образовательном учреждении высшего профессионального образования «Казанский государственный аграрный университет» по адресу: 420 015, г. Казань, ул. К. Маркса, 65
С диссертацией можно ознакомиться в научной библиотеке ФГБОУ ВПО «Казанский ГАУ»
Автореферат разослан «» …2013 г.
Ученый секретарь диссертационного совета, доктор с.-х. наук, профессор Ф. З. Кадырова
Актуальность темы
. Интенсификация земледелия и недостаточное внесение в почву органического вещества приводят к излишней минерализации гумуса — основного носителя плодородия. К примеру, за последние 2−3 десятилетия содержание гумуса в Нечерноземной зоне уменьшилось на 0,5−0,7 т/га, Центрально-Черноземной полосе на 1,0−1,5 т/га.
Установлено, что почвы под зерновыми культурами ежегодно теряют 0,5−1,5 т/га гумуса, под пропашными в 1,5−3 раза выше.
Снижение плодородия почв характерно и для Чувашской Республики.
В последние годы значительно уменьшилось применение минеральных туков, а также сокращается внесение органических удобрений. Это отрицательно отражается на балансе питательных веществ в почве. Отрицательный баланс составляет (кг/га) по азоту-21, по фосфору — 13, по калию-38. Отрицательным складывается и баланс гумуса. Для достижения бездефицитного баланса гумуса на каждый гектар пашни ежегодно необходимо вносить 9−10 тонн органики, вместо вносимых в настоящее время 4,5 тонн.
В этих условиях одним из способов поддержания и повышения плодородия почв является биологизация земледелия, то есть ведение сельского хозяйства на биогеоценотической основе. В этом направлении большой интерес представляют возможности использования рого-копытного шрота (РКШ), кератина и трепела в качестве экологически чистого азотного и органо-минерального удобрения под сельскохозяйственные культуры.
Цель и задачи исследований. Целью нашей работы являлось изучение влияния РКШ и трепела по сравнению с минеральными удобрениями на плодородие светло-серой лесной почвы, урожайность и качество сельскохозяйственных культур, возделываемых в условиях Волго-Вятского региона, куда входит и Чувашская Республика.
Предусматривалось решение следующих основных задач:
— изучить химический состав РКШ и трепела;
— исследовать влияние различных доз РКШ, трепела, аммиачной селитры и полного минерального удобрения на плодородие светло-серой лесной почвы, морфологические (водно-физические, агрохимические свойства, биологическую активность);
— выявить действие РКШ, трепела и минеральных удобрений на урожайность и качество возделываемых сельскохозяйственных культур: картофеля, яровой пшеницы и ячменя;
— дать биоэнергетическую и экономическую оценку эффективности применения удобрений при возделывании изучаемых культур.
Научная новизна. Изучен химический состав РКШ, трепела и впервые в условиях Волго-Вятского региона изучено их влияние на плодородие светло-серой лесной почвы (водно-физические, агрохимические свойства, биологическую активность), урожайность и качественные показатели картофеля, яровой пшеницы и ячменя. Дана биоэнергетическая и экономическая оценка применения РКШ и трепела при возделывании изучаемых культур.
Практическая значимость. На основании проведенных исследований даны рекомендации производству по возделыванию сельскохозяйственных культур с использованием РКШ и трепела в условиях Волго-Вятского региона, как соответствующие экологически чистые удобрения, направленные на биологизацию земледелия.
Реализация результатов исследований. Производственная проверка результатов исследований проведена в 2011 году в СХПК «Союз» Ядринского района Чувашской Республике. Выявлено, что внесение РКШ из расчета 2 т/га повысили урожайность картофеля по сравнению с контрольным вариантом на 9,5 т/га (120,7%), а применение трепела из расчета 1 т/га способствовала увеличению урожайности на 5,0 т/га (61,5%).
Материалы научно-исследовательских работ по теме диссертации используются при чтении лекций по курсу «Агрохимия».
Основные положения, выносимые на защиту:
1. Рого-копытный шрот (РКШ), трепел-факторы повышения плодородия светло-серой лесной почвы.
2. Динамика агрохимических и биологических свойств светло-серой лесной почвы при внесении РКШ, трепела и других удобрений.
3. Урожайность, качество, биоэнергетическая и экономическая эффективность картофеля, яровой пшеницы и ячменя при внесении РКШ, трепела и других удобрений.
Апробация работы. Основные результаты диссертационной работы доложены на ежегодных научно-практических конференциях профессорско-преподавательского состава и аспирантов (г. Чебоксары 2006;2009г.г.)
Публикация результатов исследований. По материалам диссертации опубликовано 8 научных статей, в том числе 3 работы в научных журналах, рекомендованных ВАК России.
Структура и объем диссертации
. Диссертационная работа изложена на 169 страницах компьютерного текста, состоит из введения, 4 глав, выводов и предложений производству, включает 32 таблицы, 4 рисунка, 30 приложений на 32 листах. Библиографический список содержит 300 источников, в том числе 18 зарубежных авторов.
Объекты и методика проведения исследований
Исследования выполнены в 2004;2006 гг. в УНПЦ «Студгородок» ФГБОУ ВПО «Чувашская государственная сельскохозяйственная академия» Чебоксарского района Чувашской Республики на светло-серой лесной почве, которая входит в состав Волго-Вятского региона. Опыт был заложен в полевом севообороте: чистый пар — озимая пшеница, картофель, яровая пшеница, ячмень. Светло-серая лесная почва опытного участка характеризовалась низким содержанием гумуса (2,6%), высоким содержанием подвижного фосфора (171 мг/кг) и обменного калия (145 мг/кг), и слабокислой реакцией почвенной среды (6,15 ед.).
Схема опыта:
1. Контроль (без удобрений), 2. 1000кг/га РКШ, 3. 2000кг/га РКШ, 4. 60кг/га мочевины, 5. 150кг/га мочевины, 6. 300кг/га мочевины, 7. 600кг/га мочевины, 8. Трепел, 500кг/га, 9. Трепел, 1000кг/га, 10. NPK-250кг/га, 11. NPK-500кг/га.
Размер делянки — 25 мІ, учетная площадь — 20 мІ. Повторность четырехкратная. В прямом действии выращивали сорт картофеля «Невский», в последействии на 2-ой год, яровая пшеница, сорт «Приокская», на 3-ий год — ячмень, сорт «Биос-1». Рого-копытный шрот предприятия «Вентуно» Чувашской Республики. Трепел Айбесинского месторождения Алатырского района Чувашской Республики. NPKв виде нитроаммофоски. Расположение делянок — систематическое.
В прямом действии изучалось влияние удобрений на плодородие почвы и урожайность картофеля сорта «Невский» в последействии на 2-ой год — яровая пшеница сорта «Приокская», на 3-ий год ячмень сорта «Биос-1».
Способ расположения делянок систематическое.
Срок посадки картофеля — 14 мая 2004 г. из расчета 40 тыс. растений по схеме: расстояние кустов в рядах 40 см, в междурядьях 60 см.
Картофель высаживали вручную, в лунки, семенами одного размера.
В течение вегетационного периода посадки картофеля пропалывались, окучивались и обрабатывались против колорадского жука препаратами «Актара» и «Децис» согласно прилагаемых инструкций.
Уборка картофеля произведена 25 августа 2004 г.
Технология возделывания картофеля и зерновых культур общепринятая для Чувашской Республики.
В ранневесенний период 2005 года провели закрытие влаги, провели предпосевную культивацию агрегатом в составе: МТЗ-80+С-114+БЗТС-1,0. Посев яровой пшеницы провели 8 мая сеялкой СЗУ-3,6 на глубину 4−6 см. Норма высева составила 5,5 млн. всхожих семян на 1га или 220 кг/га. Перед посевом семена протравливали пестицидом «Дивидентстар», кс, норма расхода-1 л/т. Уборку яровой пшеницы провели 20 июля методом снопа, образованный с 1 м2в 5-и повторности, с одной делянки, размещенных равномерно по диагонали. В 2006 году посев ячменя провели 4 мая при норме 4,5 млн. всхожих семян на 1 га или 250 кг/га. Предпосевную обработку семян провели пестицидом «Дивидентстар», кс, норма расхода 1,5 л/т. В фазе кущения проведена химпрополка гербицидом «Лонтрелл-300», ВР при норме расхода 0,3 л/га. Уборку провели 21 августа по методу уборки яровой пшеницы. Почвенные и растительные образцы отбирались каждый год, после уборки соответствующих возделываемых культур.
Лабораторные исследования почвенных и растительных образцов проводили на кафедре почвоведения и агрохимии Чувашской ЧГСХА и в республиканском агрохимическом центре «Чувашский» по нижеследующим методикам.
1. Химический состав РКШ и трепела
Использование рого-копытного шрота-отхода мясопереработки может быть важным резервом восполнения гумуса и доступных растениям питательных веществ в почвах.
Рого-копытный шрот (РКШ) — вещество, в основном состоящее из белка казеина, образующее рога и копыта. Чистый рог богат азотом, содержит его от 12 до 17%. Однако, рог трудно поддается измельчению и разложению, поэтому его обрабатывают паром под давлением; в результате получается стекловидная легко разламывающаяся масса.
Получаемое органическое вещество чаще всего идет в компост. В кератине азот находится в неусвояемой форме для растений, поэтому он и должен предварительно подвергаться разложению, чем скорее идет этот процесс разложения, тем получаемый эффект от удобрения выше.
Преимущество этого вещества по сравнению с минеральными формами азота в том, что кератин разлагается постепенно под воздействием почвенных микроорганизмов и постепенно освобождается азот в усвояемой форме. Следовательно, он не накапливается в значительных количествах и почти не выщелачивается, быстро потребляется растениями по мере освобождения.
РКШ имеет крупность частиц до 5 мм, влажность не более 9%, массовую долю азота — 12%, жира до 9%, протеина не менее 70%.
Исследования показали, что кроме азота РКШ содержит до 1% валового фосфора и 0,6% валового калия. Сравнительное содержание фосфора и калия незначительно по сравнению с содержанием азота, поэтому РКШ можно отнести к азотным удобрениям.
Исследуемый образец трепела удобрение «Цеолитовое» содержат до 6,5% азота, 9,5% фосфора, 10,5% калия, 15% кальция, 1,5% магния, и микроэлементы, в первую очередь — медь до 50,0 мг/кг, марганец до 55,0 мг/кг, цинк — до 20 мг/кг, в очень небольших количествах — бор, молибден и кобальт до 3−5 мг/кг. Кроме того, трепел содержит цеолиты до 14%. Поэтому цеолитсодержащий трепел способен поглощать тяжелые металлы из почвенного раствора и связывать их в своей кристаллической решетки.
2. Влияние РКШ и трепела на почвенно-агрохимические показатели почвенных слоев светло-серой лесной почвы
Интересно было проследить, как изменяются агрохимические показатели пахотного слоя и нижележащих слоев светло-серой лесной почвы при использовании РКШ и трепела в качестве удобрений при возделывании сельскохозяйственных культур. Результаты исследования приведены в табл.1.
Таблица 1. Агрохимические показатели почвенных слоев светло-серой лесной почвы (Вариант с применением 2 т /га РКШ, 2004;2006гг.)
Год | Культура | Глубина Отбора (см) | Гумус, % | N мин, кг/га | NO3 мг /кг | P2O5 мг /кг | K2O мг /кг | PH (Ксl) | Hг, мг-экв/ 100г | S, мг-экв/ 100г | Подв. сера, мг/кг | |
Картофель | 0−20 20−40 40−60 60−80 80−100 | 2,6 1,7 1,4 1,3 0,9 | 31,0 57,1 76,0 61,6 56,7 | 12,0 7,4 5,9 2,8 2,5 | 6,2 6,1 5,5 5,3 5,2 | 2,21 3,48 4,32 4,42 4,23 | 21,8 19,6 20,0 21,0 24,0 | 10,7 9,3 6,2 6,7 7,0 | ||||
Яровая Пшеница | 0−20 20−40 40−60 60−80 80−100 | 2,0 1,0 0,8 0,6 0,4 | 11,8 14,1 24,2 32,0 15,9 | 3,8 1,6 1,6 1,2 1,0 | 6,0 5,6 5,5 4,9 4,5 | 2,68 6,40 6,25 6,38 5,85 | 22,4 20,2 21,4 21,6 21,8 | 7,5 23,8 15,0 6,9 8,6 | ||||
Ячмень | 0−20 20−40 40−60 60−80 80−100 | 1,9 0,9 0,5 0,3 0,3 | 48,8 80,0 76,8 84,2 68,0 | 17,0 8,1 6,6 4,4 3,5 | 5,9 5,6 5,3 5,2 5,2 | 1,94 3,19 3,48 3,48 3,33 | 18,8 20,0 21,8 22,4 22,2 | 9,1 3,1 0,8 0,3 2,1 | ||||
Из данных приведенных в табл.1 видно, что во все годы исследований под влиянием РКШ и трепела содержание гумуса, подвижного фосфора и обменного калия по мере углубления почвенного профиля уменьшается, подкисляется почвенная среда, происходит возрастание величины суммы поглощенных оснований и гидролитической кислотности.
В последующем, при возделывании яровой пшеницы и ячменя эти показатели снизились. Такое явление, объясняется, прежде всего усвоением основных элементов питания выращиваемыми растениями табл. 2.
Из данных, приведенных в табл. 2 следует, что вырисовывается такая картина, как с применением РКШ. По мере углубления по почвенному профилю происходит снижение содержания гумуса, подвижных форм фосфора обменного калия и подвижной серы, подкисление почвенной среды и увеличение показателя гидролитической кислотности.
Таблица 2. Агрохимические показатели почвенных слоев светло-серой лесной почвы (Вариант с применением 1 т/га трепела), 2004;2006 гг.
Год | Культура | Глубина отбора (см) | Гумус, % | N мин, кг/га | NO3 мг /кг | P2O5 мг/кг | K2O мг/кг | PH (Ксl) | Hг, мг-экв/ 100г | S, мг-экв/ 100г | Подв. сера, мг/кг | |
Картофель | 0−20 20−40 40−60 60−80 80−100 | 2,5 2,0 1,9 1,3 1,1 | 21,0 44,2 36,5 55,1 56,7 | 7,4 5,9 2,8 2,4 2,5 | 6,3 5,7 5,3 4,9 4,9 | 2,11 2,25 2,68 3,48 3,82 | 20,0 18,8 20,4 21,4 22,0 | 2,4 0,4 2,3 0,9 1,2 | ||||
Яровая пшеница | 0−20 20−40 40−60 60−80 80−100 | 2,3 2,1 0,7 0,6 0,4 | 31,0 32,0 36,4 48,6 14,6 | 12,0 3,6 2,5 2,0 0,9 | 6,0 5,8 5,4 4,7 4,4 | 3,05 2,74 3,19 5,40 5,98 | 18,6 17,8 17,6 17,6 18,6 | 2,1 1,0 0,8 0,3 2,1 | ||||
Ячмень | 0−20 20−40 40−60 60−80 80−100 | 2,0 1,9 1,4 0,5 0,3 | 33,6 51,5 68,2 76,1 53,5 | 13,0 8,1 6,6 4,4 3,0 | 5,9 5,4 4,2 4,1 4,0 | 1,98 2,16 3,40 4,05 3,71 | 18,8 17,0 17,0 19,0 19,4 | 1,6 1,4 1,0 0,4 0,2 | ||||
При использовании трепела в качестве удобрения из расчета 1 т/га в пахотном слое светло-серой лесной почвы произошло увеличение содержания подвижного фосфора, обменного калия. Реакция среды сместилась в щелочную сторону.
В последующем при возделывании яровой пшеницы и ячменя обнаружилось незначительное снижение содержания гумуса, подвижного фосфора, обменного калия и подвижной серы. Показатель кислотности незначительно сместился в кислую сторону.
Из данных приведенных в табл. 3 видно, что РКШ незначительно снижает содержание гумуса, а трепел способствует незначительному повышению гумуса. При этом количество подвижного фосфора и обменного калия возрастает. Реакция среды практически не претерпевает существенных изменений.
3. Влияние удобрений на агрохимические свойства пахотного слоя светло-серой лесной почвы
Таблица 3. Влияние удобрений на агрохимические свойства пахотного слоя светло — серой лесной почвы при возделывании картофеля, 2004 г.
№ п/п | Варианты опыта | Гумус, % | По Кирсанову, мг/кг | рН ксl | ||
Р2О5 | К2О | |||||
Контроль (без удобрений) | 2,60 | 6,15 | ||||
1000 кг/га РКШ | 2,49 | 6,02 | ||||
2000 кг/га РКШ | 2,47 | 6,00 | ||||
60 кг/га мочевины | 2,54 | 6,10 | ||||
150 кг/га мочевины | 2,52 | 6,00 | ||||
300 кг/га мочевины | 2,51 | 5,40 | ||||
600 кг/га мочевины | 2,50 | 5,38 | ||||
Трепел, 500 кг/га | 2,57 | 6,30 | ||||
Трепел, 1000 кг/га | 2,58 | 6,45 | ||||
NPK-250 кг/га | 2,53 | 6,12 | ||||
NPK-500 кг/га | 2,52 | 6,05 | ||||
НСР05 | 0,19 | 7,2 | 5,5 | 0,10 | ||
4. Влияние удобрений на биологическую активность светло-серой лесной почвы при возделывании картофеля, яровой пшеницы и ячменя
Степень разложения ткани в вариантах с РКШ и мочевиной в начале августа было выше, чем в контрольных табл. 4.
Таблица 4. Степень разложения льняной ткани при выращивании картофеля, % (на 2 августа 2004 г.)
№ п.п. | Варианты опыта | Повторности | Среднее | Превышение | |||
Контроль (без удобрений) | ; | ||||||
1000кг/га РКШ | |||||||
2000кг/га РКШ | |||||||
60кг/га мочевины | |||||||
150кг/га мочевины | |||||||
300кг/га мочевины | |||||||
600кг/га мочевины | |||||||
Трепел, 500кг/га | — 1 | ||||||
Трепел, 1000кг/га | |||||||
NPK-250кг/га | |||||||
NPK-500кг/га | |||||||
НСР05 | 7,5 | ||||||
Вызвано это тем, что повышение концентрации подвижных форм азота в почве суживают отношение углерода к азоту, и целлюлоза льняной материи начинает охотно потребляться в пищу микроорганизмами почвы. В результате исследований выявлено, что биологическая активность пахотного слоя при применении РКШ возросла на 24−39% и мочевины на 14−38% РКШ во всех вариантах повлияли на степень разложения льняной ткани, а значит, и на биологическую активность почвы лучше, чем мочевина. Чем больше доза применяемых удобрений и мочевины, и РКШ тем выше степень разложения льняной ткани.
Такая закономерность отмечается в дозах удобрений до 300кг/га мочевины. Однако повышенная доза мочевины — 600кг/га уже практически не влияет на скорость разложения ткани, что может быть вызвано и некоторым отрицательным действием повышенной концентрации почвенного раствора на микроорганизмы и, возможно, даже ингибированием целлюлозоразлагающих ферментов.
Применение же РКШ в повышенной дозе 2000 кг/га, что по содержанию действующего вещества (азота) равно 600кг/га мочевины вызвало еще большую микробиологическую активность.
Так как РКШ разлагается в почве под действием микроорганизмов медленно, то и азот высвобождается постепенно, по мере его перегнивания.
Повышению биологической активности пахотного слоя почвы способствовало не только высокое содержание в РКШ белков, но и содержание в них микроэлементов и макроэлементов — фосфора и калия, хотя и в небольших количествах.
5. Влияние удобрений на биологическую активность светло-серой лесной почвы по срокам в последействии при возделывании яровой пшеницы
Аналогичные результаты получены при возделывании в последействия яровой пшеницы и ячменя.
Из данных, приведенных в табл.5 видно, что все применяемые виды удобрений повышают урожайность картофеля, особенно выделяется прибавка урожая картофеля, особенно выделяется прибавка урожая с применением РКШ. При этом прибавка урожая картофеля, в зависимости от применяемых доз РКШ колебалась в пределах 17,2−19,5 т /га (215,0−243,7%), а от применяемых доз трепела в пределах 12,0−12,9 т/га (50,0−61,3%).
6. Влияния удобрений на урожайность картофеля
Результаты изучения влияния удобрений на урожайность картофеля приведены в табл.5.
Таблица 5. Влияние удобрений на урожайность картофеля, 2004 г.
№ п.п. | Варианты опыта | Урожайность, т /га | Превышение над контролем, | ||
т/га | % | ||||
Контроль (без удобрений) | 8,0 | ; | ; | ||
1000кг/га РКШ | 25,2 | 17,2 | 215,0 | ||
2000кг/га РКШ | 27,5 | 19,5 | 243,7 | ||
60кг/га мочевины | 11,7 | 3,7 | 46,3 | ||
150кг/га мочевины | 13,5 | 5,5 | 68,8 | ||
300кг/га мочевины | 16,0 | 8,0 | 100,0 | ||
600кг/га мочевины | 17,1 | 9,1 | 113,8 | ||
Трепел, 500кг/га | 12,0 | 4,0 | 50,0 | ||
Трепел, 1000кг/га | 12,9 | 4,9 | 61,3 | ||
NPK-250кг/га | 12,8 | 4,8 | 60,0 | ||
NPK-500кг/га | 13,7 | 5,7 | 71,3 | ||
НСР05 | 12,0 | 4,0 | 50,0 | ||
7. Влияние удобрений на качественные показатели клубней картофеля
Таблица 6. Влияние удобрений на качественные показатели клубней картофеля (натуральной влажности)
№ п/п | Вариант | Сухое в-во, % | Крахмал, % | Сырой протеин % | Сырая Клетчатка % | Сырой жир, % | Сырая зола, % | Кормовых единиц | Нитраты мг/кг | |
Контроль (без удобрений) | 21,34 | 14,1 | 1,89 | 0,64 | 0,04 | 1,17 | 0,26 | 42,0 | ||
РКШ — 1000кг/м2 | 21,23 | 14,8 | 2,45 | 0,59 | 0,05 | 1,21 | 0,26 | 51,0 | ||
РКШ — 2000кг/м2 | 22,94 | 15,6 | 2,50 | 0,63 | 0,06 | 1,23 | 0,27 | 55,0 | ||
NPK — 500кг/га | 22,81 | 15,4 | 2,17 | 0,65 | 0,06 | 1,20 | 0,27 | 44,0 | ||
Трепел, 1000кг/га | 22,15 | 15,9 | 1,74 | 0,63 | 0,04 | 1,38 | 0,26 | 49,5 | ||
НСР05 | 1,9 | 0,04 | 0,24 | 0,03 | 0,01 | 0,12 | 0,02 | 2,1 | ||
Результаты исследований показывают, что РКШ способствует повышению крахмала, сырого протеина, сырого жира и незначительно снижает содержание сырой клетчатки. Трепел способствует увеличению сухого вещества и соответственно, увеличивает количество сырой золы, крахмала и незначительно снижает содержание сырого протеина, клетчатки.
8. Влияние удобрений на питательную ценность зерна яровой пшеницы
шрот трепел удобрение почва урожайность
Из данных, приведенных в табл.7 следует, что все применяемые удобрения способствуют улучшению качественных показателей зерна яровой пшеницы: увеличивается содержание сырого протеина, сырой золы, сырого жира, количество перевариваемого протеина. При этом обнаруживается снижение содержания сырой клетчатки в зерне яровой пшеницы.
Таблица 7. Влияние удобрений на питательную ценность зерна яровой пшеницы, 2005 г.
№ п/п | Варианты | Сырой протеин | Сырая клетчатка | Сырая зола | Сырой жир | Перевариваемый протеин, г/кг | |
% | |||||||
Контроль (без удобрений) | 9,08 | 10,8 | 2,82 | 3,19 | 6,54 | ||
1000 кг/га РКШ | 9,87 | 9,4 | 3,10 | 3,87 | 7,11 | ||
2000 кг/га РКШ | 10,07 | 9,7 | 3,25 | 4,16 | 7,26 | ||
60 кг/га мочевины | 10,05 | 9,5 | 2,96 | 3,93 | 7,24 | ||
150 кг/га мочевины | 10,76 | 9,8 | 3,00 | 4,42 | 7,75 | ||
300 кг/га мочевины | 10,57 | 10,1 | 3,26 | 4,27 | 7,62 | ||
600 кг/га мочевины | 11,31 | 10,3 | 3,37 | 4,08 | 8,15 | ||
Трепел, 500 кг/га | 10,63 | 10,0 | 3,09 | 3,81 | 7,66 | ||
Трепел, 1000 кг/га | 10,72 | 10,1 | 3,22 | 4,11 | 8,16 | ||
NPK-250 кг/га | 10,60 | 10,2 | 3,01 | 3,80 | 7,67 | ||
NPK-500 кг/га | 10,91 | 10,6 | 3,05 | 3,85 | 7,96 | ||
9. Влияние последействия удобрений на урожайность ячменя
Результаты изучения влияния последействия удобрений на урожайность ячменя приведены в табл. 8.
Из данных приведенных ниже в табл. 8 следует, что изучаемые удобрения на 3-й год после их внесения в почву продолжают оказывать положительное влияние на урожайность ячменя. Во всех вариантах получены существенные прибавки урожая ячменя. Прибавки урожая ячменя колебались в пределах 0,11−0,96 т/га (5,8−50,3%).
В частности РКШ, в зависимости от применяемых доз повысили урожайность ячменя на 0,33−0,70 т/га (17,2−36,6%), и трепел на 0,11−0,19 т/га (5,8−9,9%).
Таблица 8. Последействие удобрений на урожайность ячменя, 2006 г.
№ п/п | Варианты | Повторность | Среднее | Превышение над контролем | |||||
т/га | % | ||||||||
Контроль (без удобрений) | 1,87 | 1,93 | 1,91 | 1,95 | 1,91 | ; | ; | ||
1000 кг/га РКШ | 2,25 | 2,42 | 2,26 | 2,17 | 2,24 | 0,33 | 17,2 | ||
2000 кг/га РКШ | 2,67 | 2,53 | 2,82 | 2,41 | 2,61 | 0,70 | 36,6 | ||
60 кг/га мочевины | 2,18 | 2,08 | 2,26 | 2,21 | 2,18 | 0,27 | 14,1 | ||
150 кг/га мочевины | 2,57 | 2,64 | 2,73 | 2,60 | 2,62 | 0,71 | 37,2 | ||
300 кг/га мочевины | 2,62 | 2,34 | 2,53 | 2,38 | 2,46 | 0,55 | 28,7 | ||
600 кг/га мочевины | 2,75 | 2,94 | 2,88 | 2,92 | 2,87 | 0,96 | 50,3 | ||
Трепел, 500 кг/га | 1,92 | 2,16 | 1,98 | 2,02 | 2,02 | 0,11 | 5,8 | ||
Трепел, 1000 кг/га | 2,20 | 2,19 | 1,99 | 2,03 | 2,10 | 0,19 | 9,9 | ||
NPK-250 кг/га | 2,21 | 2,22 | 2,03 | 2,16 | 2,16 | 0,25 | 13,1 | ||
NPK-500 кг/га | 2,23 | 2,25 | 2,26 | 2,30 | 2,26 | 0,35 | 18,3 | ||
НСР05 | 0,15 | ||||||||
На основании проведенных исследований можно заключить, что применяемые удобрения повышают питательную ценность зерна ячменя. Возрастает содержание сырого протеина, сырой золы, сырого жира и перевариваемого протеина, за исключением содержания сырой клетчатки, количество которого незначительно возрастает, что видимо, объясняется особенностью возделывания культуры.
В зависимости от применяемых доз РКШ и трепела содержания изучаемых ингредиентов, соответственно колебались в % сырой протеин 10,94−11,81 (8,43−9,62), сырая зола 3,13- 3,21 (2,69−2,7), сырой жир 1,53−1,80 (0,83−0,89), перевариваемый протеин, г/кг 7,56−7,88 (6,08−8,06), сырая клетчатка, % 8,4−8,7 (8,3−8,4).
Таким образом, на основании проведенных исследований можно заключить, что изучаемые удобрения РКШ и трепел улучшают качественные показатели клубней картофеля, зерна яровой пшеницы и ячменя.
10. Расчеты биоэнергетической и экономической эффективности применения удобрений при выращивании картофеля, яровой пшеницы и ячменя
Таблица 9. Энергетическая эффективность применения удобрений при возделывании картофеля, 2004 г.
№ п/п | Варианты опыта | Урожайность, т/га | Превышение над контролем, т/га | Количество энергии, полученной от прибавки удобрений, МДж/га | Коэффициент энергетической эффективности, ед. | |
1. | Контроль (без удобрений) | 8,0 | ; | ; | ; | |
2. | 1000 кг/га РКШ (N120) | 25,2 | 17,2 | 6,1 | ||
3. | 2000 кг/га РКШ (N240) | 27,5 | 19,5 | 3,4 | ||
4. | 60 кг/га мочевины (N28) | 11,7 | 3,7 | 5,6 | ||
5. | 150 кг/га мочевины (N69) | 13,5 | 5,5 | 3,4 | ||
6. | 300 кг/га мочевины (N138) | 16,0 | 8,0 | 2,5 | ||
7. | 600 кг/га мочевины (N276) | 17,1 | 9,1 | 1,4 | ||
8. | Трепел, 500 кг/га (N35 Р50К55) | 12,0 | 4,9 | 3,6 | ||
9. | Трепел, 1000 кг/га (N70Р100К110) | 12,9 | 4,9 | 2,2 | ||
10. | NPK — 250 кг/га (N83Р83К83) | 12,8 | 4,8 | 2,1 | ||
11. | NPK — 500 кг/га (N167Р167К167) | 13,7 | 5,7 | 1,2 | ||
В целом коэффициент энергетической эффективности колебался в пределах 1,3−5,6 единиц. При использовании РКШ это колебание находилось в пределах 1,7−2,4 единицы, трепела в пределах 3,0−5,6 единиц.
Расчеты энергетической эффективности последействия (3-й год) удобрений при возделывании ячменя, 2006 г. приведены в табл. 9.
11. Экономическая эффективность применения удобрения при возделывании картофеля, яровой пшеницы и ячменя
Экономическая эффективность применения РКШ в дозах 1000 кг и 2000 кг очень высокая, так как уровень рентабельности при этом составляет соответственно, 202,4% и 208,8%.
Расчеты экономической эффективности последействия РКШ при возделывании яровой пшеницы приведены в табл. 10.
Таблица 10. Экономическая эффективность последействия РКШ при возделывании яровой пшеницы, 2005 г.
№ п/п | Показатели | Контрольный вариант | Вариант с использованием | ||
1000 кг/га | 2000 кг/га | ||||
1. | Урожайность, ц/га | 16,3 | 17,8 | 18,4 | |
2. | Производственные затраты, руб./га | 4799,0 | 4799,0 | 4799,0 | |
3. | Производственная себестоимость, руб./ц | 294,4 | 269,6 | 260,8 | |
4. | Цена реализации, руб./ц | 350,0 | 350,0 | 350,0 | |
5. | Стоимость продукции, руб./га | 5705,0 | 6230,0 | 6440,0 | |
6. | Условный чистый доход, руб./га | 1431,0 | 1641,0 | ||
7. | Уровень рентабельности, % | 18,9 | 29,8 | 34,2 | |
Из данных, приведенных в табл. 10 следует, что разные дозы РКШ, на 2-ой год после их применения способствуют повышению экономической эффективности возделывания яровой пшеницы. При этом уровень рентабельности в варианте с использованием 1000 кг/га РКШ составил 29,8%, а в варианте с использованием 2000 кг/га РКШ уровень рентабельности составил 34,2%.
Расчеты экономической эффективности последействия РКШ, на 3-й год поле их применения, при возделывании ячменя приведены в табл. 11
Таблица 11. Экономическая эффективность последействия РКШ при возделывании ячменя, 2006 г.
№ п/п | Показатели | Контрольный вариант | Вариант с использованием | ||
1000 кг/га | 2000 кг/га | ||||
1. | Урожайность, ц/га | 19,1 | 22,4 | 26,1 | |
2. | Производственные затраты, руб./га | 4832,0 | 4832,0 | 4832,0 | |
3. | Производственная себестоимость, руб./ц | 252,9 | 215,7 | 215,7 | |
4. | Цена реализации, руб./ц | 350,0 | 350,0 | 350,0 | |
5. | Стоимость продукции, руб./га | 6685,0 | 7840,0 | 9135,0 | |
6. | Условный чистый доход, руб./га | 1853,0 | 3008,0 | ||
7. | Уровень рентабельности, % | 38,3 | 62,3 | 189,0 | |
Из данных, приведенных в табл. 11 следует, что и на 3-ий год после применения РКШ в качестве удобрения наблюдается их положительное последействие, при этом экономическая эффективность возделывания ячменя достаточно высокая. Уровень рентабельности в варианте с применением 1000 кг/га составил 62,3%, а в варианте с применением 2000 кг/га-189,0%.
Таким образом, на основе обобщения трехлетних исследований можно заключить, что РКШ в изучаемых дозах способствуют повышению экономической эффективности возделывания культур, как в прямом действии, так и в последствии.
Расчеты экономической эффективности влияния трепела при выращивании картофеля приведены в табл. 12.
Из данных, приведенных в таблице видно, что применение РКШ в качестве удобрения достаточно выгодно, так как уровень рентабельности при использовании трепела из расчета 500 кг/га составляет 60,6%, а при использовании трепела из расчета 1000 кг/га составляет 66,3%.
Таблица 12. Экономическая эффективность применения трепела при возделывании картофеля, 2004 г.
№ п/п | Показатели | Контрольный вариант | Вариант с использованием | ||
500 кг/га | 1000 кг/га | ||||
1. | Урожайность, ц/га | 80,0 | 120,0 | 120,0 | |
2. | Производственные затраты, руб./га | 24 900,0 | 26 150,0 | 27 165,0 | |
3. | Производственная себестоимость, руб./ц | 301,3 | 217,9 | 210,6 | |
4. | Цена реализации, руб./ц | 350,0 | 350,0 | 350,0 | |
5. | Стоимость продукции, руб./га | 28 000,0 | 4290,0 | 45 150,0 | |
6. | Условный чистый доход, руб./га | 3100,0 | 15 850,0 | 18 000,0 | |
7. | Уровень рентабельности, % | 12,5 | 60,6 | 66,3 | |
Таблица 13. Экономическая эффективность последействия трепела на второй год при возделывании яровой пшеницы, 2005 г.
№ п/п | Показатели | Контрольный вариант | Вариант с использованием | ||
500 кг/га | 1000 кг/га | ||||
1. | Урожайность, ц/га | 16,3 | 17,7 | 17,9 | |
2. | Производственные затраты, руб./га | 4799,0 | 4799,0 | 4799,0 | |
3. | Производственная себестоимость, руб./ц | 294,4 | 271,1 | 268,1 | |
4. | Цена реализации, руб./ц | 350,0 | 350,0 | 350,0 | |
5. | Стоимость продукции, руб./га | 5705,0 | 6195,0 | 6265,0 | |
6. | Условный чистый доход, руб./га | 906,0 | 1396,0 | 1466,0 | |
7. | Уровень рентабельности, % | 18,8 | 29,0 | 30,5 | |
Из данных, приведенных в табл. 13 следует, что последействие трепела положительное, так как уровень рентабельности при использовании трепела из расчета 500 кг/га составляет 29,0%, а при использовании трепела из расчета 1000 кг/га составляет 30,5%.
Таблица 14. Экономическая эффективность последействия трепела (на 3-ий год) при возделывании ячменя, 2006 г.
№ п/п | Показатели | Контрольный вариант | Вариант с использованием | ||
500 кг/га | 1000 кг/га | ||||
1. | Урожайность, ц/га | 19,1 | 20,2 | 21,0 | |
2. | Производственные затраты, руб./га | 4832,0 | 4832,0 | 4832,0 | |
3. | Производственная себестоимость, руб./ц | 255,0 | 239,2 | 230,0 | |
4. | Цена реализации, руб./ц | 350,0 | 350,0 | 350,0 | |
5. | Стоимость продукции, руб./га | 6685,0 | 7070,0 | 7350,0 | |
6. | Условный чистый доход, руб./га | 1853,0 | 2238,0 | 2518,0 | |
7. | Уровень рентабельности, % | 38,3 | 46,3 | 52,1 | |
Из данных, приведенных в табл. 14 следует, что испытуемые удобрения и на 3-ий год после их применения оказывают положительное влияние на урожайность ячменя. При этом уровень рентабельности с использованием трепела из расчета 500 кг/га составляет 46,3%, а при использовании трепела из расчета 1000 кг/га составляет 52,1%.
Таким образом, на основании обобщения результатов за трехлетний период можно сделать заключение, что трепел, как в прямом действии, так и в последействии, способствует увеличению урожайности возделываемых сельскохозяйственных культур, при этом экономическая эффективность действия и последействия трепела достаточно высокая.
Список опубликованных работ по теме диссертации
1. Евграфова, И. П. Влияние РКШ и трепела на биологические, агрохимические свойства почвы, урожайность и биохимический состав картофеля / И. П. Евграфова, О. А. Васильев // Вестник Казанского государственного Аграрного Университета. Казань, 2008. — № 2(8) — С. 121−125.
2. Евграфова, И. П. Влияние рого-копытного шрота и трепела на плодородие светло-серой лесной почвы, урожайность и качество картофеля / И. П. Евграфова // Вестник Ульяновской ГСХА. — 2012. — С.18−23.
3. Евграфова, И. П. Влияние РКШ и трепела на плодородие светло — серой лесной почвы, урожайность картофеля, зерновых культур и их качественные показатели / И. П. Евграфова // Вестник Самарской ГСХА. — № 4. — С. 67−72.
В периодических изданиях:
4. Евграфова, И. П. Влияние РКШ, ОСВ и их совместное применение на урожайность картофеля / И. П. Евграфова // Материалы Всероссийской научно-практической конференции 75-летию со дня открытия Чувашской Государственной сельскохозяйственной академии. — Чебоксары, 2006. — С.36.
5. Евграфова, И. П. Влияние РКШ на качественные показатели растениеводческой продукции на черноземных почвах / И. П. Евграфова, Л. Н. Михайлов // Материалы Всероссийской научно-практической конференции 75-летию со дня открытия Чувашской Государственной сельскохозяйственной академии. — Чебоксары, 2006. — С. 35.
6. Евграфова, И. П. Влияние РКШ на рост и развитие картофеля / И. П. Евграфова, Л. Н. Михайлов, О. А. Васильев // Материалы Всероссийской научно-практической конференции «Роль ученых в реализации приоритетного национального проекта «Развитие АПК» — Чебоксары: ЧГСХА, 2007. — Т. 1. — С.12−13.
7. Евграфова, И. П. Изменение биологических свойств серой лесной почвы под влиянием удобрений / И. П. Евграфова, Л. Н. Михайлов // Материалы Всероссийской научно-практической конференции «Роль ученых в реализации приоритетного национального проекта «Развитие АПК» — Чебоксары: ЧГСХА, 2007. — Т. 1. — С.13−14.
8. Евграфова, И. П. Энергетическая и экономическая эффективность возделывания картофеля при использовании рого-копытного шрота в качестве удобрения / И. П. Евграфова, О. А. Васильев, Л. Н. Михайлов // Материалы V Всероссийской научно-практической конференции молодых ученых, аспирантов и студентов 7 апреля 2009 г. «Молодежь и инновации ХХI века». — Чебоксары, 2009. — С. 206- 208.
9. Евграфова, И. П. Влияние рого-копытного шрота на свойства светло — серой лесной почвы ЧГСХА / И. П. Евграфова, О. А. Васильев.
10. Евграфова, И. П. Последействие РКШ и трепела на структурные и физические показатели зерновых культур / И. П. Евграфова, Л. Н. Михайлов, О. А. Васильев // Материалы VIII Всероссийской научно-практической конференции молодых ученых, аспирантов и студентов «Молодежь и инновации» 4−5 апреля 2012 года. — Чебоксары, 2012. — С. 23−26.
11. Евграфова, И. П. Влияние РКШ, ОСВ и трепела на агрохимические, биологические свойства светло-серой лесной почвы, урожайность и биохимический состав картофеля И. П. Евграфова, О. А. Васильев.