Оптимальными сроками внесения органических удобрений являются для яровой пшеницы – под вспашку зяби, для однолетних трав – осенью под зябь.
3.2.3 Агромелиоративные показатели чернозема выщелоченного при орошении животноводческими стоками
Животноводческие стоки содержат большое количество органических и неорганических соединений, оказывающих влияние на процессы, происходящие в почве. В связи с этим большое значение имеют исследования влияния животноводческих стоков на свойства почвы. Перед применением стоков для орошения кормовых культур исследовались исходные показатели чернозема выщелоченного, которые приведены в таблице 4.
Таблица 4 - Исходные агрохимические свойства чернозема выщелоченного в полевом опыте (2003)
| Глубина, см | РН (Н2О) | Содержание элементов, мг/100г почвы | |||
| N-гидролизуем. | N-нитратный | Р2О5 | К2О | ||
| 0 -20 | 6,4 | 4,1 | 0,19 | 4,3 | 8,31 |
| 20 – 40 | 6,6 | 4,0 | 0,15 | 4,8 | 6,99 |
| 40 – 60 | 6,7 | 3,8 | 0,14 | 4,5 | 7,6 |
| 60 -80 | 6,8 | 2,7 | 0,10 | 4,2 | 7,3 |
| 80 -100 | 8,2 | 1,8 | 0,02 | 4,2 | 7,0 |
Прежде чем применять стоки на орошение кормовых трав, почва была исследована на содержание ряда элементов. В ходе исследований было выявлено, что рН среды изменяется от 6,4 до 8,2. Содержание легкогидролизуемого азота в пахотном слое почвы составляло 4,0 – 4,0 мг/100г почвы. Это говорит о недостаточном его содержании в почве. Содержание нитратов в слое 0-20 см составляло 0,19 мг/100 г почвы. Обеспеченность почвы фосфором высокая на глубине 20-40 см и составляла 4,8 мг/100г почвы. Калия в черноземе в исходном состоянии в пахотном слое содержалось 8,1-8,0 мг/100 г почвы, что говорит о средней обеспеченности почвы калием.
Таким образом, мы видим, что для повышения содержания элементов почвы необходимо вносить органические удобрения.
Изменение содержания элементов в почве при орошении приведены в таблице 5.
Таблица 5 - Агрохимические свойства чернозема выщелоченного в полевом опыте при орошении (2001- 2003 года)
| Вариант | Глубина, см | рН (Н2О) | Содержание элементов, мг/100грам почвы | |||
| N-гидролизуем. | N-нитратный | Р2О5 | К2О | |||
| 1. Чистая вода | 0-20 | 6,5 | 4,1 | 0,13 | 4,4 | 8,2 |
| 20-40 | 7,3 | 3,9 | 0,15 | 34,0 | 8,1 | |
| 40-60 | 7,7 | 3,0 | 0,14 | 4,5 | 7,7 | |
| 60-80 | 7,8 | 2,4 | 0,02 | 3,9 | 7,6 | |
| 80-100 | 8,15 | 0,9 | 0,03 | 3,7 | 7,2 | |
| 2. Стоки N280 | 0-20 | 7.1 | 6.0 | 0.12 | 8,8 | 14.0 |
| 20-40 | 7.0 | 7,0 | 0.16 | 8.8 | 11.5 | |
| 40-60 | 7.3 | 6.3 | 0.10 | 8.5 | 10.6 | |
| 60-80 | 8.0 | 5.9 | 0.08 | 4.5 | 10.6 | |
| 80-100 | 8.3 | 5.5 | 0.04 | 3.6 | 9.5 | |
Анализ агрохимических свойств чернозема выщелоченного при орошении свидетельствует о том, что на всех вариантах рН с глубиной изменялось от 6,5 до 8,15. Внесение питательных веществ со стоками способствовало в определенной мере накоплению подвижных форм NPK. При орошении водой содержание гидролизуемого азота, нитратов не изменилось. Содержание фосфора в пахотном слое увеличилось незначительно, на 0,4 мг/100 г почвы.
При орошении стоками рН среды изменялось от 7,1 до 8,3. Содержание гидролизуемого азота, фосфора и калия повысилось в пахотном слое. Содержание нитратного азота в слое 20-40 см составляло 0,16 мг/100 г почвы, то есть наблюдается тенденция к ускорению процесса минерализации.
Если поступление соединений азота со стоками превышает усвояемость их растениями и перерабатывающую способность почвогрунтов, то в них проходят процессы окисления аммония до нитратов, накопления последних и поступление в грунтовые воды.
3.2.4 Влияние орошения на качество кормовой продукции
Проводились исследования химического состава растений. Определяли такие показатели как клетчатка, сырой жир, фосфор, калий, кальций, магний, нитраты.
Таблица 6 - Химический состав однолетних трав, 2003 год
| Варианты | Протеин | Жир | Клетчатка | БЭВ | К | NA | Са | Mg | Р | N-NO3 | Ca:Р | К | |
| % на сухое вещество | Ca+Mg | ||||||||||||
| 1. Контроль без орошения | 8,8 | 2.0 | 34.3 | 35,6 | 1.3 | 0.01 | 0.41 | 0.20 | 0.14 | 0.0283 | 2.9 | 2.0 | |
| 2. Орошение чистой водой | 9,8 | 2.0 | 32,8 | 35,3 | 1.5 | 0.01 | 0.33 | 0.30 | 0.15 | 0.1520 | 2.2 | 2.5 | |
| 3. Полив стоками N280 | 9,5 | 2.8 | 35.2 | 34,0 | 1.6 | 0.01 | 0.41 | 0.26 | 0.21 | 0.056 | 2.0 | 2.3 | |
Результаты исследований химического состава однолетних трав показали, что содержание нитратов находится в допустимых пределах (ПДК – 0,2% на сухое вещество). Протеин составляет 7,2-8,1 %, что является нормальным для злаковых трав, концентрации K, Na, Ca, Mg, и P близки по зоотехническим нормам, предъявляемым к зеленым кормам. Величина отношения Ca:P укладывается в допустимые пределы, а отношение K: (Са+Mg) на орошаемых вариантах несколько превышает оптимальные значения (не выше 2,0). При орошении наблюдается увеличение содержания сырого протеина до 9,5-10% против 8,8% на контроле без орошения и 9,8% при орошении чистой водой.
Концентрация калия в 3 варианте возрастает в 1,5-2,6 раза однако она находится в допустимых при скармливании пределах.
В то же время отмечается снижение поступления кальция в растения.
Отмечается повышенное содержание нитратов в зеленом корме на варианте с орошением чистой водой, что, видимо, объясняется неравномерностью внесения минеральных азотных удобрений в весеннюю подкормку, которая проводилась на данном поле. Заметно снижается при орошении количество жира, примерно в 1,8 раза.
Необходимо отметить высокое содержание клетчатки в травах, содержание ее несколько выше при орошении чистой водой, на других вариантах – практически одинаково.
Количество калия несколько увеличивается при орошении. На всех вариантах количество его выше нормы, не превышает ПДК (3%).
Содержание натрия и кальция по всем вариантам соответствует нормативным требованиям для кормления. Количество фосфора во всех вариантах ниже нормы для растений, в связи с чем соотношение Са :и Р, учитываемое при кормлении животных несколько понижено. Содержание магния на контроле – в норме, на вариантах чистая вода и N280 на уровне контроля и близко к верхней границе нормы. Количество нитратов в контрольном варианте соответствует ПДК. При орошении чистой водой наблюдается тенденция увеличения содержания нитратов, но в пределах ПДК. На вариантах при орошении стоками количество нитратов несколько выше, чем в варианте без орошения. Корма с полученным содержанием нитратов нетоксичны для здоровья животных.
В зеленой массе трав при использовании стоков (3 вариант) наблюдается повышение содержания протеина, снижение при этом содержания клетчатки, кальция, магния, увеличение концентрации калия и фосфора. В вариантах при орошении чистой водой его содержание находится в нормируемых пределах, на варианте стоки количество его выше нормы, но не превышает ПДК. Содержание натрия по всем вариантам соответствует нормативным требованиям.
По всем вариантам количество кальция в норме. Количество магния в норме при орошении стоками, на контрольных вариантах содержание магния выше нормы. Содержание фосфора во всех вариантах ниже нормы для кормления животных.
Наиболее приемлемой для целей кормления следует считать зеленую массу с 3 варианта.
Количество нитратов в травах по вариантам в норме.
Исследования химического состава кукурузы, выращенной при орошении стоками и без орошения, показали, что количество протеина в обоих вариантах примерно одинаковое. Не оказывает влияние орошение стоками и на количество жира. Содержание клетчатки высокое (для анализа взято растение целиком). Количеств калия выше нормы, но в пределах ПДК. Содержание натрия оптимально. Кальций снижается при орошении стоками, ниже нормы. Количество фосфора при орошении в норме.
Особое беспокойство вызывает очень высокое содержание в кукурузе нитратов, как при орошении, так и в контроле. В контроле оно превышает ПДК в 10 раз, в опыте в 20 раз, что вероятно связано со значительным фоновым загрязнением почвы нитратами.
Применение удобрений в сельском хозяйстве должно быть экономически выгодным. Анализ экономической эффективности производства и применения органических удобрений необходим для выявления резервов улучшения их использования, экономического обоснования их применения.
Применение поливной техники, приспособленной и для внесения стоков, сокращает капитальные, а особенно эксплуатационные затраты. Кроме того, исключается разрушающее действие тяжелых агрегатов на структуру почвы, а также повышается усвояемость удобрений.
Внесение органических удобрений значительно повышает урожайность сельскохозяйственных культур. Урожайность однолетних трав на зеленую массу может достигать до 25 т/га и соответственно способствовать увеличению выхода кормовых единиц.
Таблица 7 – Выход кормовых единиц в зависимости от урожая однолетних трав на зеленую массу
| Варианты | Урожайность | |
| ц/га | ц. к. ед/га | |
| 1 Контроль без орошения | 76,4 | 113,5 |
| 2 Орошение чистой водой | 89,6 | 139,4 |
| 3 Стоки, 1000 м3/га | 150,0 | 325,5 |
Изучение влияния орошения стоками на урожайность однолетних трав показала, что в среднем за три года наибольшее количество кормовых единиц с 1 га было собрано в 3 варианте – 325,5 ц. кормовых единиц. Исследования в опыте показали, что несмотря на изменяющиеся погодные условия вегетационного периода 2001-2003 годов, полив с оросительной нормой 1000 м3/га оказал благоприятное воздействие на урожайность однолетних трав.