Статьи

Эффективность применения продуктов компании Life Force Group на черноземных почвах в южной лесостепной зоне Западной Сибири


УДК 631.8: 631.4

ЦЫГАНОВА Н.А. (2, 3)
ВОРОНКОВА Н.А. (1, 2)
ВОЛКОВА В.А. (2, 3)
ТУКМАЧЕВА Е.В. (2)
ДОРОНЕНКО В.Д. (2)
БОРЗОВ В.А. (2,3)

1) Омский государственный технический университет
2) Сибирский научно-исследовательский институт сельского хозяйства
3) Омский государственный аграрный университет им. П.А.Столыпина

Ключевые слова: гуминовые соединения, плодородие почвы, минеральные и органические удобрения, яровая мягкая пшеница, биогенные элементы, гумус, лабильное органическое вещество, агроценоз, продуктивность.

Статья посвящена вопросу эффективности применения гуминовых соединений на черноземных почвах в южной лесостепной зоне Западной Сибири, которые являются физиологически активными веществами, регулирующими и интенсифицирующими обменные процессы в растениях и почве.

В качестве рабочей гипотезы было выдвинуто предположение, что внесение в почву гуминовых удобрений оказывает положительное влияние на элементы плодородия черноземной почвы и урожайность пшеницы.

Для проверки этого были выполнены исследования в стационарном опыте на основе шестипольного зернотравяного севооборота в южной лесостепной зоне Западной Сибири.

Установлено, что применение гуминового продукта Life Force Natural Humic Acids увеличивает мобилизационную активность фосфатов почвы на 24-27 %, запасы лабильного органического вещества на 63-68 %. Внесение его в дозах 600 и 900 кг/га под яровую мягкую пшеницу обеспечивает прирост урожайности на 13 и 17 % соответственно.

Применение гуминовых удобрений оптимизирует минеральное питание сельскохозяйственных культур и является перспективным направлением в связи с высокой экологичностью и положительным влиянием на продукционный процесс растения.

Введение.

В настоящее время во всём мире резко возрос интерес к удобрениям гуматного типа. Гуминовые соединения, являясь физиологически активными веществами, регулируют и интенсифицируют обменные процессы в растениях и в почве. Установлено, что гуминовые вещества не только увеличивают урожайность, массу плода и ускоряют сроки созревания, но и улучшают качество продукции, повышая содержание в ней сахаров, витаминов, при этом уменьшая количество нитратов [1–5].

Гуматы – это группа естественных высокомолекулярных веществ, которые благодаря особенностям строения и физико-химическим свойствам характеризуются высокой физиологической активностью. Наряду с этим гуматы не токсичны, не канцерогенны и не обладают мутагенным действием, что в свою очередь создает предпосылки получения экологически чистой продукции [7]. Существенное влияние гуматы оказывают на водно-физические и физико-химические свойства почвы [2, 6].

В основном используют гуматы трёх типов: гумат натрия, гумат калия и гумат аммония. Основным сырьём для промышленного получения гуминовых веществ являются торф или особые сорта бурых углей [1]. Способы применения гуматов – предпосевная обработка семян, опрыскивание вегетирующих растений, корневые подкормки [8].

Цель исследования – изучение эффективности гуминовых удобрений в растениеводстве, проведенное рядом научных учреждений как в Сибири, так и в других регионах страны, показали их высокую эффективность [4, 9]. Однако эти исследования проводились в основном на бедных по плодородию дерново-подзолистых и серых лесных почвах. В этой связи целью наших исследований являлось изучение эффективности применения гуминовых удобрений группы компаний LIFE FORCE на черноземных почвах южной лесостепи Западной Сибири.

Для реализации этой цели в задачи исследований входило: установить влияние гуминовых удобрений на элементы плодородия чернозема выщелоченного и урожайность яровой мягкой пшеницы.
Материалы исследований.

Исследования проводили в южной лесостепной зоне Западной Сибири в стационарном опыте, заложенном в 1986 г. на основе шестипольного зернотравяного севооборота. Чередование культур в севообороте: люцерна трех лет вегетации – пшеница – пшеница – овес. Севооборот развернут во времени и в пространстве. Объекты исследования - комплексные удобрения на основе гуминовых кислот удобрений.

Продукт 1:
Life Force Natural Humic Acids– гумат калия растворимый – получен при низкотемпературной физико-механической обработке лигнитов и суббитуминозных углей.

Продукт 2:
Life Force Humate Balance – гумат баланс – имеет в составе до 40 % калиевых солей гуминовых кислот и 60 % натуральных гуминовых кислот из лигнитов и суббитуминозных углей.

Гуминовые удобрения вносили под яровую мягкую пшеницу, высеваемую по пласту многолетних трав, вразброс под предпосевную культивацию. Закладка краткосрочных мелкоделяночных опытов проведена на неудобренном фоне стационарного опыта. При изучении эффективности применения продукта 1 на плодородие чернозема выщелоченного и урожайность пшеницы в схему опыта были включены следующие варианты: контроль (без внесения гуминового удобрения); внесение в дозах – 300; 600; 900 кг/га пашни.

Продукт 2 изучали по схеме опыта: контроль (без внесения гуминового удобрения); внесение в дозах – 50; 100; 250; 500 кг/га пашни. Повторность вариантов двукратная. Учетная площадь 12 и 20 м2 соответственно. В опытах высевали районированный сорт яровой мягкой пшеницы Омская 38. Посев и учет урожайности культур проводили в оптимальные сроки. Агротехника возделывания - общепринятая для зоны. Урожайность приведена к стандартной влажности и чистоте.

Характеристика почвы опытного участка: чернозем выщелоченный среднемощный тяжелосуглинистый с содержанием гумуса 6,4-6,6 % (по Тюрину), валовых форм азота и фосфора – 0,32 и 0,20 %, подвижного фосфора и обменного калия 104-110 и 350-420 мг/кг почвы (по Чирикову) соответственно, рНКСl почвенного раствора – 6,4-6,7.

Анализ почвы проводили стандартными агрохимическими методами [10]. Результаты исследований обработаны статистическим методом дисперсионного анализа по Б.А. Доспехову [11].
Результаты исследований.

Исследования показали, что перед внесением гуминовых удобрений в почву и посевом пшеницы содержание нитратного азота в диагностическом слое почвы 0−40 см было среднее — 7,4−9,1 мг/кг. Обеспеченность почвы подвижным фосфором была от средней до повышенной (95−110 мг/кг) и очень высокой — обменным калием (275−375 мг/кг).

Внесение гуминовых удобрений в почву не оказало влияния на содержание нитратного азота и обменного калия в почве в осенний период. Обеспеченность нитратным азотом была очень низкая — 1,5−3,1 мг/кг почвы. Запасы обменного калия в почве в сравнении с весенним обследованием существенно не изменились. Относительная стабильность в содержании обменного калия в почве при ежегодном выносе (25−37 кг/га) культурой и постоянном дефицитном балансе в вариантах без внесения калийсодержащих удобрений указывает на высокую мобилизационную активность черноземной почвы и хорошую выраженность в ней возобновления его запасов за счет необменных форм [12].

Следует отметить, что внесение в почву гуминового продукта 2 оказало влияние на фосфатный режим почвы. На рисунке представлены данные содержания подвижного фосфора в почве в слое 0−20 и 20−40 см после уборки культуры. Содержание подвижного фосфора в подпахотном горизонте снизилось на 24−27% в сравнении с его весенним количеством.

Следовательно, применение гуминового препарата увеличивало подвижность фосфатов почвы и в конечном итоге доступность их растениям, что отразилось на урожайности культуры в этом опыте. Исследованиями [13, 14] установлено, что под влиянием гуминовых веществ наблюдается увеличение доступности растениям фосфора почвы и удобрений.

По мнению ряда авторов [15−17], наиболее целесообразным подходом в изучении гумусного режима почв является разделение органических соединений почвы на две группы: консервативных (гумус) и лабильных соединений. Содержание гумуса в почве в вариантах внесения комплексных удобрений на основе гуминовых кислот существенно не изменилось в сравнении с неудобренным фоном (табл.1)

Таблица 1

Одним из важных критериев оценки эффективного плодородия является содержание лабильного органического вещества и, в частности, мортмассы (свежих и полуразложившихся растительных и животных остатков). Поступление в почву растительных остатков является основной приходной статьей фонда легкоминерализуемых соединений [18]. Запасы мортмассы в почве на неудобренном фоне после уборки культуры были на уровне 2,21- 2,62 т/га (табл.2).

Таблица 2

Оптимизация минерального питания пшеницы за счет применения гуминовых удобрений повысила обогащенность почвы мортмассой на 63−149%, причем прирост определялся видом и дозой этого удобрения. Максимальные запасы мортмассы (5,50 т/га пашни) отмечены при внесении продукта 2.

Вследствие улучшения условий питательного режима растений в этом варианте создаются благоприятные условия для развития более мощной корневой системы и растения в целом, обеспечивая в итоге поступление большего количества растительных остатков в почву.

Интегральным показателем эффективности удобрений является урожайность культуры. Внесение гуминовых удобрений увеличило урожайность пшеницы на 0,10−0,44 т/га зерна в сравнении с неудобренным вариантом (табл. 3, 4). Установлено, что наиболее эффективным является гуминовый продукт 1, дополнительно получено 0,22−0,44 т/га зерна. При внесении данного удобрения в дозе 900 кг/га пашни получена максимальная урожайность яровой мягкой пшеницы 3,09 т/га зерна. Урожайность возросла на 17% в сравнении с вариантом без внесения гуминового удобрения.

Таблица 3

Таблица 4

Заключение.

Исследования по изучению комплексных удобрений на основе гуминовых кислот группы компаний LIFE FORCE, проведенные на выщелоченном черноземе южной лесостепи Западной Сибири, показали эффективность их применения под яровую мягкую пшеницу.

Установлено, что применение гуминового продукта 1 увеличило мобилизационную активность фосфатов почвы на 24-27 %; запасы лабильного органического вещества при внесении 600 и 900 кг/га этого удобрения на 68 и 63 %, соответственно.

Применение гуминового продукта 2 в дозе 500 кг/га обеспечило максимальный прирост (149 %) запасов лабильного органического вещества в почве. Достоверное увеличение урожайности пшеницы получено при внесении гуминового продукта 1. Внесение его в дозах 600 и 900 кг/ га под яровую мягкую пшеницу способствовало приросту урожайности на 13 и 17 % соответственно.

Таким образом, результаты исследований показали, что данное направление по оптимизации минерального питания сельскохозяйственных культур за счет применения гуминовых удобрений является перспективным в связи с положительным влиянием на продукционный процесс и высокой экологичностью.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. Христева Л. А. / О природе действия физиологически активных форм гуминовых кислот и других стимуляторов роста растений // Гуминовые удобрения теория и практика их применения: науч. тр. / Днепропетровский СХИ. — Киев, 1968. — Ч. 3. — С. 13−27.

2. Орлов Д. С. / Гумусовые кислоты почв и общая теория гумификации. — М.: Изд-во Моск. ун-та, 1990. — 325 с.

3. Егорова Е. Ю. / Эффективность препаратов на основе гуминовых кислот торфа под сельскохозяйственные культуры в условиях луговой степи Алтайского края: автореф. дис. … канд. с.-х. наук: 06.01.04. — Барнаул, 2000. — 21 с.

3. Зубченко Е. Б. / Эффективность применения гуматов и углегуминовых удобрений под яровую пшеницу на почвах, загруженных кадмием и цинком: автореф. дис. … канд. с.-х. наук. 06.01.04. — Барнаул, 2006. — 21 с.

4. Смышляев Э. И., Ларин Д. М. / Гуминовые удобрения как средство развития органического земледелия // Проблемы механизации агрохимического обеспечения сельского хозяйства. — 2016. — № 10. — С. 280−284.

5. Швецов С. Г., Еникеев А. Г. / Влияние гуминового удобрения на свойства серой лесной почвы и продуктивность овсяницы луговой // Агрохимия. — 2010. — № 1. — С. 37−41.

6. Звягинцев Д. Г., Шаповалов А. А., Пуцыкин Ю. Г. / Устойчивость гуминовых кислот к микробной деструкции // Почвоведение. — 2004. — № 2. — С. 47.

7. Кравцов А. А., Голышин Н. М. / Химические средства защиты растений: справочник. — М.: Агропромиздат, 1989. — 176 с.

8. Якименко О. С., Орлов Д. С., Амосова Я. М. / Гуминовые вещества и его влияние на свойства среднеподзолистой почвы // Агрохимия. — 1995. — № 9. — С. 17−24.

9. Агрохимические методы исследования почв / АН СССР [и др.]. — 5-е изд., доп. и перераб. — М.: Наука, 1975. — 494 с.

10. Доспехов Б. А. / Методика полевого опыта (с основами статистической обработки результатов исследований): учебник. — М.: Колос, 1979. — 416 с.

11. Воронкова Н. А. / Биологические ресурсы и их значение в сохранении почвенного плодородия и повышении продуктивности агроценозов Западной Сибири. — Омск: Изд-во ОмГТУ, 2014. — 188 с.

12. Петербургский А. В. / Фосфор в почве и фосфатное питание растений. — Пущино, 1980. — 31 с.

13. Томсон Л. М., Троу Ф. Р. / Почвы и их плодородие. — М.: Колос, 1982. — 462 с.

14. Тейт Р. / Органическое вещество почвы. — М.: Мир, 1991. — 349 с.

15. Кирюшин В. И. / Экологические основы земледелия. — М.: Колос, 1996. — 367 с.

16. К вопросу о лабильном органическом веществе почв / М. Г. Мамонтов [и др.] // Плодородие. — 2008. — № 2. — С. 20−22.

17. Минеев В. Г., Дебрецени Б., Мазур Т. / Биологическое земледелие и минеральные удобрения. — М.: Колос, 1993. — 411 с.

EFFICIENCY OF APPLICATION OF LIFE FORCE GROUP PRODUCTS ON BLACK SOILS IN SOUTH FOREST-STEPPE ZONE OF WESTERN SIBERIA

Tsyganova N.A.(2, 3), Voronkova N.A. (1, 2), Volkova V.A. (2, 3), Tukmacheva YE.V. (2), Doronenko V.D. (2), Borzov V.A. (2,3)

1) Omsk State Technical University
2) Siberia Research Institute for Agriculture
3) Omsk State Agrarian University named after P.A. Stolypin

Keywords: humic compounds, soil fertility, mineral and organic fertilizers, spring soft wheat, biogenic elements, humus, labile organic matter, agrocenosis, productivity.

The article is devoted to the question of the effectiveness of humic compounds on Chernozem soils in the southern forest-steppe zone of Western Siberia, which are physiologically active substances, regulate and intensify metabolic processes in plants and soil. As a working hypothesis it was postulated that soil application of humic fertilizer has a positive effect on elements of fertility of Chernozem soil and yield of wheat.

To test this, were performed research in inpatient experience, based on Shestopalova grain and grass crop rotation in the southern forest-steppe zone of Western

Siberia. It is established that application of Humic Product Life Force Natural Humic Acids increases the mobilization activity of the phosphates of the soil at 24−27%, the reserves of labile organic matterat 63−68%. Making it in doses of 600 and 900 kg/ha for spring soft wheat provides yield increase by 13% and 17% respectively.

Application of humic fertilizer optimizes the mineral nutrition of agricultural crops is a promising direction in connection with high environmental performance and positive impact on the production process of the plant.

Номер 2/2018