Реферат: Агрохімічна оцінка нового виду добрива

. АГРОХІМІЧНА ОЦІНКА НОВОГО ВИДУ ДОБРИВА НА ОСНОВІ БУРОГО ВУГІЛЛЯ ПРИ ВИРОЩУВАННІ ЯРОЇ ПШЕНИЦІ НА ЛУЧНО-ЧОРНОЗЕМНОМУ ҐРУНТІ ПІВНІЧНОГО ЛІСОСТЕПУ УКРАЇНИ

Сучасному сільському господарству необхідна переорієнтація на використання місцевих ресурсів стабілізації та відтворення родючості ґрунтів, які здатні забезпечити рослини основними елементами живлення. У зв’язку з цим перспективним засобом є органо-мінеральні добрива, які виготовлені з високозольного бурого вугілля. Дослідження із вивчення можливості використання вугілля як наповнювача при виготовленні добрив починаються ще з 20^-х років. К.К. Гедройц, П.А. Власюк, Л.А. Христєва, а також вчені Чехії, Югославії, Німеччини використовували різні технології для виготовлення органо-мінеральних добрив на основі бурого вугілля. Саме цим питанням присвячено аналіз літературних джерел.

ПРОГРАМА, ОБ’ЄКТ, МЕТОДИКА ТА УМОВИ ПРОВЕДЕННЯ ДОСЛІДЖЕНЬ

Дослідження проводили на кафедрі агрохімії та якості продукції рослинництва ім. О.І. Душечкіна в польовому досліді агрономічної дослідної станції НАУ Васильківського району Київської області. Ґрунт дослідної ділянки – лучно-чорноземний карбонатний грубопилувато-легкосуглинковий на лесовидному суглинку з вмістом гумусу 4,29% і середнім забезпеченням азотом легкогідролізованих сполук, середнім рухомого фосфору та низьким обмінного калію. Реакція ґрунтового розчину знаходилася в слаболужному діапазоні, сприятливому для росту та розвитку ярої пшениці.

Дослідження проводили за схемою: 1. Без добрив (контроль); 2. Буре вугілля – 1,5 т/га; 3. Органо-мінеральне добриво – 1,5 т/га; 4. Еквівалентна кількість мінеральних добрив до 1,5 т/га органо-мінерального добрива (N₃₀ Р₄₀ К₁₅ ); 5. Органо-мінеральне добриво – 3 т/га; 6. Еквівалентна кількість мінеральних добрив до 3т/га органо-мінерального добрива (N₆₀ Р₈₀ К₃₀ ); 7. Органо-мінеральне добриво – 4,5т/га; 8. Еквівалентна кількість мінеральних добрив до 4,5т/га органо-мінерального добрива (N₉₀ Р₁₂₀ К₄₅ ).

За систематичного розміщення варіантів площа посівної ділянки становила 100, облікової – 70 м² . Повторність досліду – трикратна. Безпосередню дію ОМД “ТЕКОС-2” вивчали при вирощуванні районованого сорту ярої пшениці Миронівська яра, післядію – вико-вівсяної сумішки.

Зразки ґрунту та рослин відбирали в такі фази росту й розвитку рослин ярої пшениці: кущіння, вихід у трубку і повна стиглість. Лабораторні аналізи проводили в лабораторії кафедри агрохімії та якості продукції рослинництва ім. О.І. Душечкіна НАУ, деякі – в Українському інституті експертизи сортів рослин й Інституті мікробіології та вірусології ім. Д.С. Заболотного НАН України. При виконанні польових і лабораторних робіт керувалися загальноприйнятими методиками в агрохімії. Зразки ґрунту та рослин відбирали й підготовляли для аналізів відповідно до вказівок, наведених у “Практикумі по агрономічній хімії”(1965 р.), практикумі “Агрохімічний аналіз” (1996 р.), “Лабораторному практикумі з агрохімії”(1984 р.), “Лабораторному практикумі по ґрунтознавству”(1982 р.) і “Практикумі по мікробіології”(1972 р.).

Протягом періоду вегетації ярої пшениці проводили подекадні біометричні виміри площі листкової поверхні методом висічок, наростання сухої маси надземної частини рослин – гравіметричним методом. Вираховували чисту продуктивність фотосинтезу (ЧПФ) та фотосинтетичний потенціал посіву (ФПП). Усі виміри здійснювали на 10 типових рослинах з одного варіанта в трикратному повторені. Загальну і робочу адсорбційні поверхні кореневої системи ярої пшениці визначали за методом Сабініна і Колосова.

У рослинних зразках ярої пшениці та однорічних трав визначали вміст загального азоту, фосфору і калію після мокрого озолення за методом Гінзбург та ін. Після мокрого озолення рослинного матеріалу визначали вміст азоту фотометричним методом за допомогою реактиву Несслера; фосфору – фотометрично за методом Деніже у модифікації Левицького; калію – за допомогою полуменевого фотометра.

Структуру врожаю ярої пшениці визначали – за методом Майсуряна, вміст білкового азоту в зернівках – за методом Барнштейна, фракційного складу білків – за методом Козлова та Городнього, вміст сирої клейковини – методом відмивання водорозчинних речовин, індекс деформації клейковини на приладі ІДК-1, сили борошна – на альвеографі Шопена.

Вміст сирого протеїну в рослинах вико-вівсяної суміші визначали за методом К’єльдаля, клітковини за методом Генеберга і Штомана, каротину за методом Муррі.

Експериментальні дані математично опрацьовували методом дисперсійного аналізу за Б.О. Доспєховим. Економічну ефективність застосування добрив обчислювали за цінами 2002 року, енергетичну оцінку застосування добрив визначали згідно методики І.А. Васькова та інших (1986), а також Ю.О. Тараріко та інших (2001).

СПОСОБИ ОДЕРЖАННЯ ТА АГРОХІМІЧНА ОЦІНКА ОРГАНО-МІНЕРАЛЬНОГО ДОБРИВА НА ОСНОВІ БУРОГО ВУГІЛЛЯ (“ТЕКОС - 2”)

Основною виготовлення органо-мінерального добрива з бурого вугілля було збагачення останнього біологічно активними компонентами. Інтенсифікація мікробіологічних процесів при компостуванні і достиганні добрива стимулювала підвищення вмісту активних метаболітів життєдіяльності мікроорганізмів.

У результаті наших досліджень встановлено оптимальне співвідношення компонентів ОМД “ТЕКОС-2”, яке містить буре вугілля (58 – 68%); “Біогумус” (10 – 20%); мінеральні добрива – фосфорні (фосфоритне борошно, одержане із фосфоритів України – 15%), азотні (вуглекислий амоній – 5%); зброджений осад стічних вод (2%) і мікробну закваску, виготовлену на основі музейної культури Bacillus megaterium, Pseudomonas sinuosa (до 1%).

ОМД “ТЕКОС-2” виробляють компостуванням субстрату протягом 2–3 місяців. Установлено, що під час компостування цього добрива важливу роль відіграє гідротермічний режим. В залежності від ступеню зволоження субстрату змінюється інтенсивність аеробних та анаеробних процесів – найвища швидкість мінералізації органічних речовин досягається при температурі оточуючого середовища 18–22⁰ С та вологості субстрату 20%. При таких показниках забезпечується оптимальне співвідношення капілярів із повітрям і водою, що сприяє одночасному прискоренню мінералізації всього об’єму субстрату.

Нашими дослідженнями також встановлено, що ОМД “ТЕКОС-2” відзначається добрими фізико-хімічними властивостями і містить 43,5% загального вуглецю, 4,82 – вуглецю гумінових кислот та 4,67 – вуглецю фульвокислот, не менше 2,0% загального азоту; 2,5 Р₂ О₅ ; 1,0 К₂ О; реакція слаболужна ( рН 7,0-7,5); вологість 15 – 20%.

Таким чином, ОМД “ТЕКОС-2” є добривом, яке не тільки забезпечує рослину головними елементами живлення, але й створює умови для стабілізації родючості ґрунту.

ЗМІНА РОДЮЧОСТІ ЛУЧНО-ЧОРНОЗЕМНОГО КАРБОНАТНОГО ГРУБОПИЛУВАТО-ЛЕГКОСУГЛИНКОВОГО НА ЛЕСОВИДНОМУ СУГЛИНКУ ҐРУНТУ ПРИ ВНЕСЕННІ ДОБРИВ

Родючість – найважливіша властивість ґрунту, яка формується в процесі його утворення і характеризується сукупністю всіх його показників. Оптимальні умови росту та розвитку рослин забезпечуються за рахунок усього комплексу фізичних, біологічних і хімічних властивостей ґрунту та їх динаміки у річному циклі. Невід’ємною складовою ґрунту і показником його родючості є органічна речовина, яка на 85–90 % представлена гумусом. Вона впливає майже на всі показники родючості. Встановлено, що при внесенні добрив спостерігається тенденція до підвищення вмісту гумусу в ґрунті.

Використання добрив сприяло підвищенню вмісту легкогідролізованих сполук азоту в ґрунті. В фазу кущіння найбільше легкогідролізованих сполук азоту виявлено при внесенні 4,5 т/га ОМД – 59,3 мг/кг ґрунту. У варіанті де вивчали вплив еквівалентної кількості мінеральних добрив рівень легкогідролізованих сполук азоту знизився на 2,8 мг/кг ґрунту. На контролі цей показник становив 49,9 мг/кг. У наступні фази росту та розвитку ярої пшениці кількість легкогідролізованих сполук азоту в ґрунті зменшувалася. Це, ймовірно, пов’язано з інтенсивнішим засвоєнням сполук азоту рослинами.

Внесення добрив оптимізували, також, і показники фосфорного та калійного режимів ґрунту. Так, в фазу кущіння при внесенні ОМД рухомих сполук фосфору в ґрунті містилося 77,8 – 110 мг/кг ґрунту, тоді як на контролі – 37,5 мг/кг. У варіанті, де вивчали вплив еквівалентної кількості мінеральних добрив, цей показник знизився порівно з варіантом де вносили ОМД, на 1,6 – 5,0 мг/кг ґрунту.

На контролі вміст обмінного калію в фазу кущіння становив 83,4 мг/кг ґрунту. При внесенні ОМД цей показник на 16,6 – 46,6 мг/кг перевищував показники контрольного варіанта, а при використанні еквівалентної кількості мінеральних добрив на 14,8 – 41,6 мг/кг ґрунту.

ВПЛИВ ДОБРИВ НА МІКРОБНІ УГРУПОВАННЯ ЛУЧНО-ЧОРНОЗЕМНОГО КАРБОНАТНОГО ГРУБОПИЛУВАТО-ЛЕГКОСУГЛИНКОВОГО ҐРУНТУ

У формуванні родючості ґрунту велике значення мають мікроорганізми. Вони є давніми ґрунтоутворювачами, які почали діяти задовго до появи вищих рослин і тварин. Раціональне використання мікробіологічних факторів у землеробстві дає можливість значно підвищити потенційну та ефективну родючість ґрунтів. Для наукового обґрунтування екологічно збалансованих систем землеробства виникає потреба у вивченні закономірностей функціонування мікробіоценозу ґрунту. Важлива роль ґрунтових мікроорганізмів зумовлена їхньою участю у трансформації основних біогенних елементів – азоту і вуглецю. Нашими дослідженнями встановлено, що однією із найбільших груп мікробного ценозу лучно-чорноземного карбонатного грубопилувато-легкосуглинкового ґрунту дослідної ділянки при вирощуванні ярої пшениці були мікроорганізми азотного циклу (табл. 1).

Нами встановлено, що при внесенні ОМД “ТЕКОС-2” рівень органотрофних мікроорганізмів в ґрунті в 1,6-3,0 рази був вищим в порівнянні з внесенням еквівалентної кількості мінеральних добрив. Кількість амілолітичних мікроорганізмів була самою високою при внесенні 1,5 т/га ОМД і становила 15,1 при вмісті на контролі 13,9 млн. шт. в 1 г ґрунту. При внесенні 3,0 і 4,5 т/га ОМД кількість мікроорганізмів цієї групи зменшилася в 1,9 і 2,0 раза в порівнянні з контролем. Вміст гуматрозкладаючих мікроорганізмів при застосуванні ОМД на 0,5–8,9 млн. шт. в 1г ґрунту переважав варіанти із внесенням еквівалентної кількості мінеральних добрив. Така велика чисельність гуматрозкладаючих мікроорганізмів дозволяє припустити, що гумусові сполуки бурого вугілля в ґрунті підлягатимуть подальшій активній мікробній трансформації.

Отже, використання ОМД “ТЕКОС-2” сприяє зростанню відносної стійкості мікробного ценозу ґрунту порівняно з мінеральними добривами. Це проявляється в тому, що у варіантах, де застосовували зазначене добриво, створюються умови для оптимального співвідношення мікроорганізмів, які утилізують органічний і мінеральний азот, що блокує деструкційний метаболізм ґрунтової мікрофлори й послаблює напругу мінералізаційних процесів, а отже, активізує трансформацію органічної речовини ґрунту.

ВПЛИВ ДОБРИВ НА ДЕЯКІ ФІЗІОЛОГІЧНІ ПРОЦЕСИ В РОСЛИНАХ

ЯРОЇ ПШЕНИЦІ

Фотосинтетична активність посівів ярої пшениці значною мірою залежить від рівня мінерального живлення. Основними показниками, які визначають фотосинтетичну активність посівів, є вміст сухої речовини у рослинах, розміри асимілятивного апарату, чиста продуктивність фотосинтезу (ЧПФ). В процесі росту і розвитку рослин пшениці суха речовина у них нарощується не рівномірно, що пов’язано з рівнем мінерального живлення (табл. 2).

На початку вегетації пшениці площа листової поверхні збільшується дуже повільно. Так, на контролі листова поверхня була 13,6 тис. м² /га. При внесенні ОМД вона зросла порівняно з контролем на 2,2–6 тис. м² /га, а еквівалентної кількості мінеральних – на 1,8–5,3 тис. м² /га. Максимальні значення площі листків, відмічалися в період трубкування-колосіння ярої пшениці (через 55-65 днів після сівби). У варіанті, де вивчали вплив 4,5 т/га ОМД, в середньому за три роки досліджень, площа листків становила 42,2 тис. м² /га, тоді як при внесенні еквівалентної кількості мінеральних добрив – 39,6 тис. м² /га. На контролі цей показник був 32,1 тис. м ² /га. У подальшому площа листкової поверхні зменшувалася в наслідок відмирання листків.

Відомо, що із збільшенням площі листків зростає фотосинтетичний потенціал (ФП). В наших дослідженнях найінтенсивніше підвищення фотосинтетичного потенціалу спостерігалося в фазу колосіння ярої пшениці. Так, при внесенні 4,5 т/га ОМД фотосинтетичний потенціал становив 2743 тис. м² за добу, а еквівалентної кількості мінеральних добрив - 2574 тис. м² за добу. На контролі цей показник був 2087 тис. м² за добу.

Установлено, що із зростанням фотосинтетичного потенціалу підвищується врожайність сільськогосподарських культур. Наші дослідження підтвердили це припущення і довели високу кореляційну залежність між фотосинтетичним потенціалом і врожайністю зерна ярої пшениці – коефіцієнт кореляції в середньому за три роки досліджень становив 0,946.

Важливим завданням є не тільки збільшення асиміляційної поверхні, але й підвищення інтенсифікації фотосинтезуючого апарату. Один із показників, який характеризує інтенсивність його роботи – чиста продуктивність фотосинтезу (ЧПФ). Так, ЧПФ на контролі в фазу кущіння становила 1,98 г/м² за добу. При внесенні ОМД цей показник зріс на 0,55-1,94, а еквівалентної кількості мінеральних добрив – на 0,53-1,71 г/м² за добу.

Аналіз подекадної динаміки ЧПФ показав, що вона коливається впродовж вегетації набуваючи максимального значення в період трубкування-колосіння ярої пшениці. Це можна пояснити інтенсивнішою асиміляцією у молодих листків і більшою її тривалістю роботи на протязі доби. Площа листків у цей час близька до оптимальної, що поліпшує умови освітлення й не викликає затінення рослин. Так, у зазначений період найвища продуктивність фотосинтезу спостерігалася при

Таблиця 2 - Фотосинтетична активність посівів ярої пшениці при застосуванні добрив (середнє за 2000-2002рр.)

Отже створення оптимальних умов живлення є важливим фактором, який впливає на нарощування асимілюючої поверхні рослин пшениці та їхню продуктивність. За сприятливих погодних умов при внесенні 4,5 т/га ОМД створюється для рослин оптимальне співвідношення ФП і ЧПФ у результаті чого підвищується їхня загальна продуктивність.

УРОЖАЙНІСТЬ ЗЕРНА ЯРОЇ ПШЕНИЦІ ПРИ ЗАСТОСУВАННІ ДОБРИВ

Для одержання високих і стійких валових зборів зерна пшениці велике значення має своєчасне й ефективне проведення заходів, спрямованих на зростання урожайності та поліпшення якості продукції. Підвищення продуктивного потенціалу сортів можливе на основі урахування рівня мінерального живлення, грунтово – кліматичних умов, попередника, впровадження сортової агротехніки.

У наших дослідженнях внесення ОМД “ТЕКОС-2” сприяло приросту врожаю зерна ярої пшениці (табл. 3).

Таблиця 3 - Урожайність зерна ярої пшениці сорту Миронівська яра

(середнє за 2000 – 2002 рр..), т/га

Так, у середньому за три роки досліджень, врожайність зерна ярої пшениці на контролі становила 2,97 т/га. При внесенні 1,5 та 3 т/га ОМД вона зросла відповідно на 14,3% (0,43 т/га) і 17,6% (0,53 т/га), а еквівалентної кількості мінеральних добрив (N₃₀ P₄₀ K₁₅ та N₆₀ P₈₀ K₃₀ ) на 9,92% (0,30 т/га) і 16,7% (0,50 т/га).

Максимальну врожайність одержано при внесенні 4,5 т/га ОМД – 3,92 т/га (приріст урожаю до контролю був 31,8%). При внесенні еквівалентної кількості мінеральних добрив (N₉₀ P₁₂₀ K₄₅ ) врожайність зерна становила 3,73 т/га (25,3%). У варіанті, де вивчали ефективність 1,5 т/га бурого вугілля одержали 3,04 т/га зерна пшениці, або на 2,42% (0,07 т/га) більше, ніж на контролі.

ЯКІСТЬ ЗЕРНА ЯРОЇ ПШЕНИЦІ ПРИ ВИКОРИСТАННІ ДОБРИВ

Основні показники якості зерна залежать від поживного режиму ґрунту і співвідношення в ґрунтовому розчині елементів живлення. При достатньому забезпеченні ґрунту елементами живлення внесення оптимальних доз фосфору поряд з азотними і калійними добривами значною мірою позначалося на якості зерна.

У наших дослідженнях внесення ОМД “ТЕКОС-2” позитивно впливало на вміст білка в зерні пшениці та його фракційний склад (табл. 4).

Таблиця 4 - Вплив добрив на якість зерна ярої пшениці (середнє за 2000-2002рр.)

Так, на контролі в середньому за три роки досліджень вміст білка становив 13%. Найбільше його було при внесенні 4,5 т/га ОМД – 14,5% та еквівалентної їм кількості мінеральних добрив (N₉₀ P₁₂₀ K₄₅ ) – 14,2%. У варіантах, де вивчали вплив 1,5 і 3 т/га ОМД вміст білка зріс порівняно з контролем на 4,6 і 9,2%, а еквівалентної кількості мінеральних – на 3,1 та 7,7%. Внесення бурого вугілля суттєво не позначилося на рівні білка у зерні – в цьому варіанті його було стільки, як і на контролі (13,1%).

Найвищий вміст сирої клейковини спостерігався при внесенні 4,5 т/га ОМД – 29,7% тоді як на контролі 26,3%. У варіанті, де вносили еквівалентну кількість мінеральних добрив (N₉₀ P₁₂₀ K₄₅ ), вміст клейковини становив 29,4%. Застосування 1,5 і 3т/га ОМД сприяло зростанню вмісту клейковини порівняно з контролем на 5,7 й 9,9%, а еквівалентної їм кількості мінеральних добрив – на 4,9 та 9,1%. При внесенні бурого вугілля клейковини було стільки, як і на контролі.

Хлібопекарська якість тіста визначається не тільки кількістю, але й якістю клейковини. Так, у наших дослідженнях індекс деформації клейковини (ІДК) на контролі досягав 99 одиниць. Найнижчим він був у варіанті, де вносили 4,5 т/га ОМД – 85 одиниць. При застосуванні еквівалентної кількості мінеральних добрив ІДК становив 88 одиниць. У варіантах, де вивчали вплив 1,5 і 3,0 т/га ОМД показники ІДК були 94 та 89 одиниць, а еквівалентної їм кількості мінеральних добрив – 94 й 90 одиниць. При внесенні бурого вугілля індекс деформації клейковини не підвищувався порівняно з контролем і становив 98 одиниць.

Сила борошна значною мірою залежить від вмісту білка, сирої клейковини, якості клейковинного комплексу, розрідження тіста. В наших дослідженнях на контролі сила борошна була 196 Дж. Найвищий цей показник у варіанті, де вносили 4,5 т/га ОМД – 273 Дж. При внесенні еквівалентної їм кількості мінеральних добрив сила борошна становила 266 Дж.

Таким чином, внесення ОМД “ТЕКОС-2” виявилося ефективнішим ніж еквівалентної кількості мінеральних добрив. Застосування ОМД у дозах 1,5-4,5 т/га сприяло одержанню зерна ярої пшениці з вищим вмістом білку на 1,5-2,3% та клейковини на 0,8-1,1% порівняно з еквівалентною кількістю мінеральних добрив.

ПІСЛЯДІЯ ОРГАНО-МІНЕРАЛЬНОГО ДОБРИВА “ТЕКОС-2” ПРИ ВИРОЩУВАННІ ВИКО-ВІВСЯНОЇ СУМІШКИ

Внесення ОМД “ТЕКОС-2” під попередник вико-вівсяної сумішки позитивно впливало на одержання стабільних урожаїв доброї якості. Так, найвищий урожай зеленої маси вико-вівсяної сумішки забезпечувало внесення під попередник однорічних трав 4,5 т/га ОМД – 30,7 т/га при врожайності на контролі 25 т/га. Післядія еквівалентної кількості мінеральних добрив (N₉₀ P₁₂₀ K₄₅ ) зумовила одержання 29,8 т/га зеленої маси, що на 0,92 т/га нижче порівняно з ОМД. Застосування 1,5 т/га ОМД під попередник однорічних трав сприяло підвищенню порівняно з контролем урожаю зеленої маси вико-вівсяної сумішки на 1,93 т/га, а еквівалентної кількості мінеральних добрив – на 1,47 т/га. Післядія 3 т/га ОМД забезпечила зростання врожаю зеленої маси вико-вівсяної сумішки порівняно з контролем на 16,6% (4,16 т/га), а еквівалентної кількості мінеральних добрив – на 11,4% (2,87 т/га). Слід зазначити, що внесення 1,5 т/га бурого вугілля під попередник однорічних трав суттєво не позначилося на врожайності вико-вівсяної сумішки – приріст урожаю до контролю у цьому варіанті становив 0,16 т/га, або 0,72%.

БІОЛОГІЧНА ЦІННІСТЬ ЗЕЛЕНОЇ МАСИ ВИКО-ВІВСЯНОЇ СУМІШКИ

Ефективність кормових угідь залежить від родючості ґрунту, вологості, строків, доз і форми застосування добрив безпосередньо під кормові культури та в сівозмінах. Нашими дослідженнями встановлено, що на якість вико-вівсяної сумішки великий вплив мали не тільки умови вирощування, але й післядія добрив, внесених під попередник однорічних трав.

Так, вміст сирого протеїну на контролі становив 12%. Найвищим цей показник був у варіантах, де вивчали післядію 4,5 т/га ОМД та еквівалентної їм кількості мінеральних добрив, і відповідно становив 13,9 і 13,5%. При внесенні бурого вугілля під попередник однорічних трав вміст протеїну виявився на рівні контрольного варіанта.

Клітковина входить до складу стінок клітин і характеризується високою стійкістю під час окислення, а також нерозчинністю в звичайних органічних розчинниках. У наших дослідженнях найвищий вміст клітковини в зеленій масі вико-вівсяної сумішки виявлено на контролі – 36,9%. Післядія 1,5 т/га бурого вугілля зумовлювало незначне зниження цього показника (36,1%). У варіантах, де вивчали післядію ОМД, вміст клітковини в рослинах вико-вівсяної сумішки становив 26,7-27,5%, а еквівалентної їм кількості мінеральних добрив – 27,9-28,7%.

Поряд із вмістом сирого протеїну і клітковини для оцінки якості кормових культур важливими є рівень каротину та безазотистих екстрактивних речовин (БЕР). Вміст каротину на контролі й у варіанті, де вивчали післядію бурого вугілля, майже не відрізнявся і відповідно становив 27,1 та 27,3 мг/кг зеленої маси вико-вівсяної сумішки. У варіантах, де вивчали післядію 1,5-4,5 т/га ОМД рівень каротину зріс на 9,2-17,9 мг/кг зеленої маси, а еквівалентної кількості мінеральних добрив – на 6,7-15,5 мг/кг.

Найвищий вміст безазотистих екстрактивних речовин спостерігався у варіантах, де вивчали післядію 4,5 т/га ОМД й еквівалентної їм кількості мінеральних добрив і відповідно становив 34,7 та 32,8%, при вмісті на контролі 26,8%.

Узагальнюючи результати проведених досліджень, слід зазначити, що ОМД “ТЕКОС-2” – добриво пролонгованої дії, післядія якого зумовлює значний приріст урожаю зеленої маси однорічних трав. Внесення органо-мінерального добрива під попередник вико-вівсяної сумішки у підвищених дозах (3,0-4,5 т/га) може забезпечити одержання стабільних урожаїв біологічно повноцінної продукції.

Нами встановлено високу ефективність застосування ОМД та мінеральних добрив (табл. 5).

Таблиця 5 - Економічна та енергетична ефективність застосування добрив при вирощуванні ярої пшениці (середнє за 2000 – 2002рр.)

Собівартість урожаю при внесенні ОМД становила 1224-1411грн/га, а еквівалентної їм кількості мінеральних добрив – 1177-1342 грн/га. Загальні витрати при застосуванні ОМД були 222-666 грн/га, а еквівалентної їм кількості мінеральних добрив – 230-690 грн/га. Основна частина витрат, пов’язана із використанням добрив, становить їх придбання – 180-540 за ОМД і 185-556 грн/га за мінеральні добрива.

Розрахунки економічної ефективності показують, що умовно чистий прибуток був вищим при внесенні ОМД порівняно з мінеральними добривами, при цьому найвищим він виявився у варіанті із застосуванням 1,5 т/га ОМД (1002грн з 1га) та еквівалентної їм кількості мінеральних добрив (947грн з 1га). При застосуванні ОМД умовно чистий прибуток на 1 гривню витрат становив 1,12-4,51грн, а еквівалентної їм кількості мінеральних добрив – 0,95-4,12 грн.

Аналіз показників енергетичної ефективності свідчить про те, що при внесенні ОМД коефіцієнти ефективності використання енергії були вищими. Так, відношення енергії в зерні до витраченої на його виробництво при застосуванні ОМД становило 1,01-1,44. При використані мінеральних добрив вміст енергії в зерні був дещо нижчим витрат, тому коефіцієнт ефективності використання енергії становив 0,88-0,97. З урахуванням енергії всієї одержаної продукції ці коефіцієнти відповідно були 4,16-4,48 при внесенні ОМД та 3-3,2 при застосуванні еквівалентної кількості мінеральних добрив.

ВИСНОВКИ

Результати трирічних досліджень що до вивчення впливу нового ОМД “ТЕКОС-2” на продуктивність ярої пшениці при вирощуванні на лучно-чорноземному карбонатному грубопилувато-легкосуглинковому ґрунті Північного Лісостепу України дають змогу зробити такі висновки:

1. Максимальна врожайність зерна ярої пшениці в умовах проведених досліджень досягається при внесенні 4,5 т/га ОМД “ТЕКОС-2” – 3,92 т/га. Застосування ОМД у дозі 4,5 т/га сприяє підвищенню врожайності зерна ярої пшениці порівняно з еквівалентною кількістю мінеральних добрив на 0,19 т/га (6,5%).

2. Використання ОМД “ТЕКОС-2” впливає на поліпшення показників якості зерна ярої пшениці. Вміст білка підвищився на 4,6-11,5% та сирої клейковини – на 5,7-12,9%, поліпшилися також хлібопекарські якості борошна.

3. При внесенні ОМД “ТЕКОС-2”створюються оптимальні умови для живлення рослин – у лучно-чорноземному карбонатному ґрунті відбуваються кількісні зміни вмісту гумусу з тенденцією до його зростання в орному шарі за рахунок збільшення кількості рухомої органічної речовини і детриту та деяким зниженням у підорному. Застосування ОМД “ТЕКОС-2” зумовлює підвищення порівняно з еквівалентною кількістю мінеральних добрив вмісту азоту легкогідролізованих сполук в орному шарі на 1-3,1%, рухомих сполук фосфору – на 2,7–4,2% і обмінного калію – на 10,4–29,1%.

4. Внесення 1,5-4,5 т/га ОМД “ТЕКОС-2” сприяє утворенню гумінових та фульвокислот, зв’язаних з кальцієм (II фракція) і розширенню співвідношення Сгк/Сфк від 1,32 на контролі до 1,34–1,37 на удобрених варіантах при деякому звуженню цього показника у варіантах, де вивчали дію еквівалентної кількості мінеральних добрив.

5. Використання ОМД під яру пшеницю зумовлює підвищення відносної стійкості мікробного ценозу ґрунту. Вміст органотрофних мікроорганізмів зріс в 1,4-1,8 раза, амілолітичних – знизився в 1,9-2,0 рази, педотрофних та гуматрозкладаючих підвищився відповідно в 1,1-1,2 та 1,5-2,0 рази, що зумовлює прискорення трансформації органічної речовини бурого вугілля.

6. ОМД “ТЕКОС-2” стимулюють фізіолого-біохімічні процеси у рослинах ярої пшениці: в зерні вміст азоту зріс порівняно з еквівалентною кількістю мінеральних добрив на 3,2-13,3%, фосфору – на 5,7-19,2% та калію – на 5,5-25,5%. Коефіцієнт використання азоту з ОМД становив 33,3-39, фосфору – 22,9-25,6 та калію 53-65,2%, тоді як з еквівалентної кількості мінеральних добрив – відповідно 24,0-33; 12,2-19 та 34,7-46,4%.

7.

8. Застосування ОМД сприяє збільшенню площі листкової поверхні в 1,1-1,3 раза порівняно з контролем та в 1-1,1 раза порівняно з внесенням еквівалентної кількості мінеральних добрив. Вміст сухої речовини підвищився проти контролю в 1,4-2,3 раза та в 1,1 рази порівняно із застосуванням еквівалентної кількості мінеральних добрив.

9. При внесенні ОМД “ТЕКОС-2” посилюється фотосинтетична активність посівів ярої пшениці. Чиста продуктивність фотосинтезу та фотосинтетичний потенціал в період трубкування-колосіння пшениці зросли відповідно на 19,1-53,4 та 13,6-37% в порівнянні з контролем й на 6,3-8,8 та 5,5-8,4% в порівнянні із еквівалентною кількістю мінеральних добрив. Між величиною врожайності та фотосинтетичним потенціалом існує тісний кореляційний зв’язок (r = 0,946), що дає змогу використовувати цей показник для оцінки продуктивності ярої пшениці.

10. Післядія добрив, внесених під попередник вико-вівсяної сумішки сприяє підвищенню врожайності однорічних трав та поліпшенню їхньої якості. Максимальна врожайність вико-вівсяної сумішки на лучно-чорноземному ґрунті спостерігається у варіанті, де вивчали післядія 4,5 т/га ОМД “ТЕКОС-2” – 30,7 т/га зеленої маси. Післядія ОМД сприяє отриманню зеленої маси вико-вівсяної сумішки з вмістом “сирого” протеїну 12,8-13,9%, каротину – 36,3-46,0 мг/кг та клітковини 26,7-27,5%.

11. Застосування ОМД “ТЕКОС-2” при вирощуванні ярої пшениці забезпечує одержання умовно чистого прибутку 745-1002 грн з 1га. Коефіцієнт біоенергетичної ефективності при внесенні ОМД становить 3,48-4,48.

РЕКОМЕНДАЦІЇ ВИРОБНИЦТВУ

1. Для виготовлення ОМД “ТЕКОС-2” із бурого вугілля компостування проводять протягом 2–3 місяців при температурі 18–22⁰ С та вологості 20% з оптимальним співвідношенням компонентів: буре вугілля (58–68%); біологічно активні компоненти: біогумус (10–20%), зброджений осад стічних вод (2%) і мікробна закваска, виготовлена на основі музейної культури Bacillus megaterium, Pseudomonas sinuosa (до 1%), а також мінеральні добрива – фосфорні (фосфоритне борошно, одержане з фосфоритів України – 15%), азотні (вуглекислий амоній – 5%).

2. З метою одержання стабільних урожаїв зерна ярої пшениці 3,5–4,0 т/га з добрими хлібопекарськими якостями на лучно-чорноземному карбонатному грубопилувато-легкосуглинковому ґрунті Північного Лісостепу України з середнім забезпеченням азотом легкогідролізованих сполук та рухомим фосфором й низьким обмінним калієм рекомендується внесення під передпосівну культивацію 3,0-4,5 т/га ОМД “ТЕКОС-2”.

1. Городній М.М., Осадчий В.Ф., Вовкотруб М.П., Іутинська Г.О., Бикін А.В., Мулярчук І.Ф., Масло І.П., Сердюк А.Г., Висовень В.В., Адаменко С.М., Фурман О.Ф., Осадчий В.В., Генгало О.М., Поліщук І.П., Гончар О.М., Борисик Б.В. Рекомендації по виробництву та використанню нових добрив із широким спектром дії. – К.: Алефа, 2001. – 38с. (проведення літературного огляду, узагальнення даних).

2. Генгало О.М. Вплив застосування нових видів органо-мінеральних добрив на базі бурого вугілля на продуктивність ярої пшениці в Північному Лісостепу України // Науковий вісник НАУ. – 2001. - № 37. – С. 59-62

3. Городній М.М., Генгало О.М. Вплив нових видів добрив на розвиток мікроорганізмів у лучно-чорноземному карбонатному ґрунті Північного Лісостепу України // Вісник Харківського НАУ ім. В.В. Докучаєва. Присвячений 100-річчю з дня народження О.М. Можейка. – 2002. - №1. – С. 23-27 (отримання та узагальнення експериментальних даних, висновки).

4. Городній М.М., Бикін А.В., Самохвал Є.Г., Генгало О.М., Мовчан М.М. Біотехнологія одержання органо-мінеральних добрив із вторинної сировини та їх використання // Науковий вісник НАУ. – 2002. - №48. – С. 231-237 (проведення літературного огляду, узагальнення даних).

5. Генгало О.М. Вплив екологічно безпечних органо-мінеральних добрив на фотосинтетичну діяльність ярої пшениці // Науковий вісник НАУ. – 2002. - № 57. – С. 260-264.

6. Городній М.М., Осадчий В.Ф., Генгало О.М., Мовчан М.М. Особливості виробництва та агрохімічна оцінка нових видів екологічно безпечних органо-мінеральних добрив // Аграрна наука і освіта. – 2001. – Т.2. - № 3-4. – С. 45-49 (проведення літературного огляду, узагальнення даних).

7. Городний Н.М., Вовкотруб Н.Ф., Осадчий В.Ф., Мулярчук И.Ф., Высовень В.В., Осадчий О.В., Роспутный А.Д., Генгало О.М. Технология получения органо-минеральных удобрений на основе бурого угля // Гуминовые удобрения и их роль в повышении урожайности и охране почв / Материалы Всероссийской научно-практической конференции. – Рязань, 2001. – С.45-47 (отримання експериментальних даних, їх узагальнення).

8. Городній М.М., Генгало О.М. Мікробіологічна активність лучно-чорноземного ґрунту, урожай та якість ярої пшениці // Агрохімія і ґрунтознавство. Міжвідом. тематич. наук. зб. до VІ з’їзду УТГА (1-5 липня, 2002 р., м. Умань) – .- Харків, 2002. – кн.3. – С. 198-200 (узагальнення та аналіз експериментальних даних, висновки).

Генгало О.М. Агрохімічна оцінка нового виду добрива на основі бурого вугілля при вирощуванні ярої пшениці на лучно-чорноземному ґрунті Північного Лісостепу України. – Рукопис.

Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата сільськогосподарських наук за спеціальністю 06.01.04 – агрохімія. Національний аграрний університет, Київ, 2003.

У роботі висвітлено питання одержання нового виду ОМД “ТЕКОС-2” та його агрохімічну оцінку при вирощуванні ярої пшениці на лучно-чорноземному карбонатному грубопилувато-легкосуглинковому ґрунті. Наведено результати досліджень щодо вивчення впливу ОМД “ТЕКОС-2” на деякі показники родючості лучно-чорноземного карбонатного ґрунту та фізіологічні процеси у рослинах ярої пшениці. Встановлено, що внесення ОМД “ТЕКОС-2” в дозі 1,5–4,5 т/га підвищує врожайність зерна ярої пшениці на 14,3–31,8% та поліпшує якісні показники зерна. Доведено також, що ОМД “ТЕКОС-2” є добривом пролонгованої дії, післядія якого забезпечує одержання значного приросту врожаю біологічно повноцінної зеленої маси вико-вівсяної сумішки.

Генгало О.М. Агрохимическая оценка нового вида удобрения на основе бурого угля при возделывании яровой пшеницы на лугово-черноземной почве Северной Лесостепи Украины. – Рукопись.

Диссертация на соискание ученой степени кандидата сельскохозяйственных наук по специальности 06.01.04 – агрохимия. Национальный аграрный университет, Киев, 2003.

В диссертационной работе описан новый способ производства органо-минерального удобрения на основе бурого угля. Принципом изготовления органо-минерального удобрения на основе бурого угля, торговая марка “ТЕКОС-2”, являются наполнение его биологически активными компонентами, а также интенсификация микробиологических процессов при их компостировании, в результате чего происходят положительные изменения группового состава гумуса и в удобрении повышается содержание активных соединений – продуктов жизнедеятельности микроорганизмов.

Органо-минеральное удобрение “ТЕКОС-2” содержит бурый уголь (58–68%); биогумус (10–20%); минеральные удобрения – фосфорные (фосфоритная мука, полученная из фосфоритов Украины –15%), азотные (углекислый аммоний –5%); сброженный осадок сточных вод (2%) и микробиологическую закваску, изготовленную на основе музейной культуры Васillus megaterium, Pseudomonas sinuosa (до 1%).

Указанное удобрение изготавливают механическим перемешиванием компонентов с последующим компостированием. Период компостирования составляет 2–3месяца при температуре окружающей среды 18–22⁰ С и влажности субстрата 20%. В результате компостирования получают удобрение, которое содержит 43,5% общего углерода, 4,82 – углерода гуминовых кислот и 4,67 – углерода фульвокислот, не менее 2 общего азота, 2,5 Р₂ О₅ , 1,0% К₂ О, реакция слабощелочная (рН 7,0–7,5), влажность – 15–20%.

Эффективность нового органо-минерального удобрения изучали на лугово-черноземной карбонатной почве Северной Лесостепи Украины при возделывании районированного сорта яровой пшеницы Мироновская яровая. В результате исследований было установлено, что наиболее стабилизирующее действие на гумусовое состояние почвы, его групповой и фракционный состав, динамику соединений азота, фосфора и калия в почве оказывало внесение органо-минерального удобрения.

Максимальная урожайность зерна яровой пшеницы в условиях Северной Лесостепи Украины на лугово-черноземной карбонатной почве был получен при внесении 4,5 т/га органо-минеральных удобрений – 3,92 т/га, что на 6,5% выше по сравнению с эквивалентным количеством минеральных удобрений. Использование органо-минеральных удобрений на основе бурого угля благоприятно влияло и на качество зерна яровой пшеницы: содержание белка возросло на 4,6-11,5%, а сырой клейковины на 5,7-12,9% по сравнению с контролем.

В результате наших исследований установлено последействие нового удобрения при возделывании вико-овсяной смеси – максимальная урожайность на лугово-черноземной почве получена на варианте, где изучали последействие 4,5 т/га органо-минеральных удобрений – 30,7 т/га, при содержании сырого протеина в зеленой массе смеси 13,9%, клетчатки 26,7% и каротина 45,0 мг/кг. Таким образом, органо-минеральное удобрение на основе бурого угля характеризуется пролонгированным действием.

Ключевые слова: бурый уголь, органо-минеральное удобрение, лугово-черноземная карбонатная почва, яровая пшеница, качество зерна, последействие удобрений.

Gengalo O.M. . Agrochemical estimation the new kind of fertilizer on the base of brown coal in meadow-chernozemic soils of the Northern Forest-Steppe zone of Ukraine. - Manuscript.

Thesis for Candidate of agricultural sciences degree by speciality 06.01.04 - agrochemistry. National Agrarian University, Kyiv, 2003.

In the work shown the questions of getting the new kind of organo-mineral fertilizer from brown coal ("TEKOS"-2) and its agrochemical estimation for growing spring wheat on meadow-chernozem soil. Expounded results of the researches about leaching the influence of fertilizer "TEKOS"-2 on some indicators of fertility meadow-chernozem calcareous soil and physiological processes in herbs of spring wheat. Having been installed that fertilizer of spring wheat of organo-mineral fertilizer in norm 3,0–4,5 t/h increase productivity of crops on 17,6-31,8% and do better the quality indicators of wheat. Shown that organo-mineral fertilizer on the base of brown coal are prolong actions fertilizer, the consequent of its providing with getting essential addition of productivity green-masses crops of one year herbs.