Постановка проблеми. У сільськогосподарському виробництві основним знаряддям є земля — невід’ємна частина як ландшафтів у цілому, так і агроланшафтів зокрема (7).
Не дивлячись на те, що протягом останнього періоду досягнуто деяких успіхів в науковому розумінні ландшафтних і агроланшафтних систем, однак їх стабільність ще знаходиться не на бажаному рівні (8).
Визначальною умовою сталого виробництва продовольства є наявність родючих ґрунтів. Компенсувати втрати природної їх родючості неможливо ні новими суперінтенсивними сортами і гібридами рослин, у тім числі генетично зміненими, ні інформаційними агротехнологіями, ні інтенсивними системами захисту рослин від хвороб, шкідників і бур’янів. Усе це буде малоефективне на деградованих ґрунтах (3).
Аналіз основних досліджень і публікацій, в яких започатковано розв’язання проблеми. Серед багатьох проблем подолання кризи в сільськогосподарському виробництві України важливе місце займає збереження і підвищення родючості ґрунту (4).
Не витримування наукового-обґрунтованого співвідношення між органічними і мінеральними добривами при їх внесенні в ґрунт, на думку ряду авторів, призводить до часткової деградації землі (зменшення гумусу, погіршення її фізичних властивостей і таке інше) і, як наслідок, — погіршення економічної обстановки в аграрному секторі (1, 5—6).
Крім того, в зв’язку з різким подорожчанням енергоносіїв та зменшенням внесення органічних добрив в Україні в 3—4 рази, залишення на полях усіх поживних решток є важливим фактором відтворення гумусу в ґрунті і підвищення його як потенційної, так і ефективної родючості, що дасть можливість не тільки підняти урожайність та якість сільськогосподарських культур, а й покращити агроекологічну обстановку в регіоні (2, 9).
Мета досліджень та методика їх проведення. Метою цієї роботи є виявлення таких агротехнічних прийомів і, зокрема, оптимальних систем удобрення, які б дали можливість якомога менше впливати на зміну природного ландшафту, одним із чинників якого залишається ґрунт, і — з іншого боку, — отримувати високу продуктивність сільськогосподарських культур із хорошим економічним ефектом та якістю.
Робота виконувалася в стаціонарному досліді, де визначалась оцінка ефективності тривалого застосування соломи і всієї побічної продукції та гною на добриво. Вона проводилася на чорноземі типовому важкосуглинковому в лівобережному Лісостепу України.
- Контроль (без добрив) - К.
- Гній 10 т/га - 1 Гн
- Гній 10 т/га - 1 Гн + NPK
- Солома озимої пшениці під цукрові буряки і кукурудзу на зерно + N10 на кожну тонну соломи - Сл + N10
- Солома озимої пшениці під цукрові буряки і кукурудзу на зерно + N10 на кожну тонну соломи + NPK - Сл + N10 + NPK
- Побічна продукція під всі культури + N10 на кожну тонну побічної продукції - Пп. + N10
- Побічна продукція під всі культури + N10 на кожну тонну побічної продукції + NPK - Пп. + N10 + NPK.
- Схема досліду:
На варіанті 3 в середньому на 1 га вносилося гною 10 т/га + N52P52K52.
Усі культури висіваються за інтенсивними технологіями. Дослід проводиться в семи полях у натурі з семипільним чергуванням культур: 1. Кукурудза на силос. 2. Озима пшениця. 3. Цукрові буряки. 4. Ячмінь. 5. Горох. 6. Озима пшениця. 7. Кукурудза на зерно.
Посівна ділянка — 175 м2, облікова площа — 100 м2 (25 х 4).
Повторність — триразова.
На чорноземі типовому запаси мінерального азоту визначаються, головним чином, рівнем застосування мінеральних добрив (табл. 1). Цей показник по варіантах досліду був високим і коливався від 42 кг/га на контролі (без добрив) до 96 кг/га — при поєднанні всієї побічної продукції сівозміни, компенсуючої дози азоту та повного мінерального добрива, що на фоні майже незмінного по варіантах систем удобрення вмісту Nг може свідчити про високу інтенсивність процесів мінералізації. Вміст рухомого фосфору під впливом соломи був на рівні контролю і неістотно зростав за умов внесення всієї нетоварної частини врожаю та гною, відповідаючи середньому класу забезпеченості, а при органо-мінеральних системах удобрення — високому, при тому, що по фону мінеральних добрив гній істотно переважає всю побічну продукцію сівозміни і солому. Аналогічна закономірність по варіантах систем удобрення спостерігається при оцінці їхнього впливу на калійний режим ґрунту.
| Варіант | N-NО3+N-NН4, кг/га | мг/100 г ґрунту | рН сол. | мг — екв./100 г ґрунту | |||
| N г | Р2О5 | К2О | Н г | S | |||
| Вихідні | - | 10,2 | 9,9 | 13,9 | 7,2 | 0,5 | - |
| К | 42,0 | 11,8 | 10,5 | 7,8 | 6,0 | 2,4 | 37 |
| Гн | 55,3 | 12,9 | 11,8 | 11,0 | 6,3 | 2,7 | 36 |
| Гн+NPK | 73,5 | 14,4 | 19,5 | 10,8 | 5,9 | 2,9 | 26 |
| Сл+N10 | 59,2 | 11,8 | 10,5 | 8,0 | 6,8 | 1,7 | 54 |
| Сл+N10+NPK | 69,2 | 12,6 | 17,2 | 9,6 | 6,3 | 2,9 | 56 |
| ПП+N10 | 61,4 | 12,4 | 13,9 | 9,8 | 6,1 | 2,8 | 52 |
| ПП+N10+NPK | 96,1 | 12,2 | 14,1 | 9,5 | 6,4 | 2,6 | 61 |
| Варіанти СУ | Азот | Біоазот бобових, кг/га | Фосфор | Калій | |||
| кг/га | % | кг/га | % | кг/га | % | ||
| Сл.+N10 | 6 | 5 | 8 | 4 | 11 | 13 | 16 |
| ПП+N10 | 23 | 18 | 9 | 13 | 35 | 42 | 46 |
| Гн | 48 | 46 | 8 | 22 | 71 | 50 | 64 |
| Варіант | Культура, ц/га | ∑ ц к.о. | у сере-дньому, ц/га к.о. | ± до контролю | |||||||
| куку-рудза на зеле-ну масу | озима пшениця по | цукрові буряки | ячмінь | куку-рудза на зерно | горох | ц/га к.о. | % | ||||
| куку-рудзі на зеле-ну масу | гороху | ||||||||||
| К | 249 | 14,3 | 25,8 | 248 | 14,7 | 46,5 | 17,1 | 294,8 | 36,4 | - | - |
| Гн | 293 | 16,5 | 27,3 | 300 | 18,6 | 50,1 | 18,2 | 290,5 | 41,5 | 5,1 | 14,0 |
| Гн+NPK | 324 | 26,5 | 34,8 | 373 | 25,1 | 50,6 | 20,0 | 345,8 | 49,4 | 13,0 | 36,0 |
| Сл+N10 | 273 | 20,3 | 33,1 | 333 | 22,8 | 50,7 | 18,3 | 312,9 | 44,7 | 8,3 | 23,0 |
| Сл+N10+NPK | 327 | 28,8 | 34,9 | 390 | 27,1 | 48,3 | 20,9 | 354,9 | 50,7 | 14,3 | 39,0 |
| ПП+N10 | 346 | 24,6 | 34,4 | 374 | 26,2 | 54,1 | 21,1 | 354,2 | 50,6 | 14,2 | 39,0 |
| ПП+N10+NPK | 333 | 28,6 | 34,1 | 391 | 25,6 | 52,3 | 20,7 | 357,0 | 51,0 | 14,6 | 40,0 |
| НІР0,95 | 20,1 | 2,8 | 3,4 | 34,3 | 2,9 | 4,8 | 2,8 | - | - | - | - |
Отже, узагальнюючи вище викладене, можна зробити висновок про те, що на поживний режим ґрунту краще впливає гній, ніж побічна продукція або солома. На фоні мінеральних добрив їхню дію можна вважати рівнозначною, за винятком мінерального азоту, вміст якого тісно пов’язаний з С : N у системі удобрення. За впливом на фізико-хімічні показники перевагу має малоцінна частина урожаю і солома.
Для визначення таких систем удобрення, які б сприяли, як мінімум, стабілізації поживного режиму ґрунту, визначали рециркуляцію біогенних елементів, тобто багаторазове використання їх за різних систем удобрення.
На чорноземі типовому у семипільній сівозміні застосування у двох полях соломи озимої пшениці на добриво забезпечує замкнутий цикл 5% азоту, 11% фосфору та 16% калію (табл. 2). При утилізації у ґрунті усієї малоцінної частини урожаю рециркуляція становить, відповідно, 18, 35 і 45%. Із 10 т/га гною в ґрунт повертається 46% азоту, 71% фосфору і 64% калію.
Очевидно, що за подвоєння дози гною, мінеральні добрива у сівозміні теоретично взагалі можна не вносити при забезпеченні досить високої інтенсивності балансу фосфору і калію.
Таким чином, із точки зору багаторазового використання біогенних елементів в агроекосистемі безперечну перевагу над соломою і побічною продукцією має гній, особливо у високих дозах, що забезпечується за наявності в господарстві відповідної кількості сільськогосподарських тварин.
В умовах нестійкого зволоження лівобережного Лісостепу встановлено досить високу ефективність добрив при вирощуванні просапних культур.
Продуктивність коренеплодів цукрових буряків під дією 40 т/га гною підвищувався на 52 ц/га, у варіанті соломи з компенсуючою дозою азоту — на 85 ц/га.
За традиційної й альтернативних органо-мінеральних систем удобрення урожай коренеплодів буряків підвищувався на 125—140 ц/га, при цьому різниця між варіантами знаходилася в межах НІР0,95 — 34 ц/га. Це свідчить про те, що ефективність гною, соломи і всієї побічної продукції при застосуванні сумісно з N P K на буряках була на одному рівні.
Отримано на контролі високий урожай зерна кукурудзи — 46,5 ц/га. Під впливом 30 т/га гною урожай зерна, відносно контролю, збільшився на 3,6 ц/га, а у варіанті солома + N10 — на 4,2 ц/га. Найвищий урожай — 54,1 ц/га — забезпечило внесення всієї побічної продукції в поєднанні з компенсуючою дозою азоту. Застосування на органічних фонах повного мінерального добрива не сприяло підвищенню продуктивності кукурудзи на зерно.
Продуктивність зернових після гною була нижчою, ніж після соломи з N10 й, особливо, порівняно до побічної продукції з N10. Додаткове внесення по цих варіантах повного мінерального добрива не забезпечувало достовірного приросту врожаю зернових культур, тоді як внесення по фону гною мінеральних добрив було ефективним на всіх зернових. Порівняння ефективності від гною й від побічної продукції (за її застосування з компенсуючою дозою азоту), дало можливість зробити висновок про те, що післядія 10 т/га гною не здатна забезпечити рослини зернових культур азотом.
Отже, важливим заходом підвищення стабільності функціонування землекористування є впровадження адаптованих до сучасних умов систем удобрення, як традиційних, так і альтернативних.
Висновки:
1. За сумісного використання органічних (різних їх видів) і мінеральних добрив в умовах досліду забезпечується стабільно висока врожайність сільськогосподарських культур і підвищується або стабілізується родючість ґрунту.
2. Віддача від органічних добрив (гній, нетоварна частина врожаю) суттєво не відрізняється одна від одної.
3. Реальною альтернативою гною є застосування побічної продукції як органічного добрива з високим економічним ефектом.
- Гамалей В.И. Гумус при комплексном применении агрохимикатов // Химия в сельском хозяйстве. - 1994. - №3. - С.27-29.
- Кузьмин Ю.В. Гумус черноземов при внесении соломы с минеральным азотом // Химизация сельского хозяйства. - 1992. - №1. - С.61-64.
- Медведев В.В. Мониторинг почв Украины - Х.: Антиква. - 2002. - 428 с.
- Медведєв В.В., Лісовий М.В. Стан родючості ґрунтів України та прогноз його змін за умов сучасного землеробства. - Х.: Штріх. - 2004. - 98 с.
- Носко Б.С. Шляхи підвищення родючості ґрунтів у сучасних умовах сільськогосподарського виробництва. - К.: Аграрна наука, 1999. - 110 с.
- Сайко В.Ф. Проблеми забезпечення ґрунтів органічною речовиною // Вісник аграрної науки. - 2003. - №5. - С.5-8.
- Татарико О.Г., Лобас М.Т. Нормативи ґрунтозахисних контурно-меліоративних систем землеробства. - К., 1998. - 158 с.
- Татарико Ю.О., Іваненко О.О., Бердніков О.М. та ін. Сучасні технології відтворення родючості ґрунтів та підвищення продуктивності агроекосистем. - К.: Аграрна наука, 2004. - 126 с.
- Шикула М.К., Балаєв А.Д., Демиденко О.В. Ґрунтоутворювана і ґрунтозахисна роль соломи та інших пожнивних решток в агроценозах // Вісник аграрної науки. - 2003. - №10. - С.5-10.
- БІБЛІОГРАФІЯ