Спосіб поліпшення режиму живлення ґрунтів в екологічно орієнтованих агроекосистемах

Реферат: Винахід належить до сільського господарства, а саме до агротехнологій. Запропонований спосіб поліпшення режиму живлення ґрунтів в екологічно орієнтованих агроекосистемах включає внесення у ґрунт органічних та мінеральних добрив. Вносять половинні норми традиційного удобрення: органічного (гній) та мінерального (NPK) та додатково застосовують нетрадиційне удобрення: солому зернових з компенсуючою дозою азоту N10/Т і біомасу хрестоцвітої культури, причому гній та фосфорно-калійні добрива вносять під зяблеву оранку, азотні - під ранньовесняну культивацію, азот додатково вносять у ґрунт перед приорюванням соломи у розрахунку N10 на 1 тонну соломи, а гірчицю білу висівають на сидерат. UA 107648 C2 (12) UA 107648 C2 UA 107648 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 Винахід належить до галузі сільського господарства, а саме до агротехнологій. Важливою складовою ґрунту є вміст основних елементів живлення рослин (азоту, фосфору, калію). Для оптимального балансу поживних речовин потрібно прагнути до бездефіцитного балансу азоту та калію і перевищуваного надходження фосфору над виносом на 20-50 % [1]. Однак, за останні роки вже у 1994-1996 pp. винос NPK з урожаєм перевищував надходження в середньому на 100-120 кг/га [2]. З огляду на сучасну соціально-економічну ситуацію в аграрному секторі економіки найближчим часом розв'язати проблему підтримання родючості ґрунтів на оптимальному рівні, тобто збільшення норм органічних добрив до 8-10 т/га і мінеральних - 150170 кг NPK/гa сівозміни, на всій площі орних земель є нереальним [3]. Тому в сучасних умовах обмеженого застосування органічних і мінеральних добрив важливим резервом забезпечення оптимального режиму поживних речовин є додаткове використання поряд із традиційним удобренням - нетрадиційного: побічної продукції польових культур та біомаси сидератів. В основу винаходу поставлена задача забезпечення оптимального режиму живлення рослин в агроекосистемах за рахунок застосування альтернативного удобрення, як джерела додаткового поповнення ґрунту азотом, фосфором і калієм в традиційно удобреній сівозміні. Поставлена винаходом задача вирішується тим, що у способі поліпшення режиму живлення ґрунтів в системі удобрення, що включає внесення половинних норм традиційних мінеральних (NPK) під усі культури сівозміни і органічних під просапні культури (гній) добрив при поєднанні з нетрадиційними видами органіки: нетоварна частина врожаю зернових з компенсуючою дозою азоту N10 на кожну тонну соломи та біомаси хрестоцвітої культури, визначалась продуктивність агроекосистем залежно від рівня забезпеченості поживними елементами. Розроблений експериментальним шляхом спосіб поліпшення режиму живлення ґрунтів дозволяє досягти оптимальних показників за балансом поживних речовин: бездефіцитного балансу азоту і калію і перевищення надходження фосфору над виносом до 20 % в екологічно орієнтованих агроекосистемах основаних на принципах відновлювального землекористування за високої продуктивності культур та зменшенні норм органічного (50 %) і мінерального удобрення (50 %) при сумісному їх застосуванні. Останнє входить в комплекс дій з екологічного зниження забруднення біосфери, як основної стратегії сталого розвитку (sustainable development). Розробка даного способу базується на результатах довгострокового стаціонарного досліду, що здійснювався протягом 2006-2009 років на чорноземі опідзоленому в зерно-буряковій сівозміні: горох - пшениця озима - буряки цукрові - ячмінь ярий - кукурудза на силос. В стаціонарному досліді визначався вплив соломи, біомаси гірчиці білої, гною і мінеральних добрив, останні з яких застосовувались сумісно при половинних їх нормах на продуктивність та поживний режим ґрунту. Гній та фосфорно-калійні добрива вносили під зяблеву оранку, азотні під ранньовесняну культивацію. При використанні на удобрення соломи перед приорюванням у ґрунт додатково вносили азот у розрахунку N10 на 1 тонну соломи. На сидерат висівали гірчицю білу. Агротехніка та догляд за посівами загальноприйняті. Баланс поживних речовин розраховували згідно методичних рекомендацій "Енергетична оцінка систем землеробства і технологій вирощування сільськогосподарських культур" Інституту агроекології УААН. Реалізація способу полягає у застосуванні нетрадиційних видів удобрення: соломи пшениці озимої і ячменю ярого, залишеної як органічне добриво з додатковим використанням мінерального азоту N10/т для запобігання процесу іммобілізації ґрунтового азоту, а також біомаси хрестоцвітої культури - гірчиці білої назелене добриво, як альтернативного удобрення для підсилення процесу надходження поживних речовин у ґрунт в умовах обмеженого застосування традиційних добрив, як додаткове джерело стимулювання розвитку рослин на фоні органо-мінерального удобрення, де на гектар сівозмінної площі вносяться половинні норми гною - 8 т і мінеральних добрив N55Р30К60 кг д. р. Вибір оптимального фону доведений дослідженнями, так як сумісне внесення органічних і мінеральних добрив переважає за ефективністю еквівалентні дози тільки органічних або мінеральних добрив внаслідок повнішого контакту мінеральних добрив з органічними колоїдами, завдяки чому фосфор і калій менше зв'язуються з ґрунтом, послаблюється негативний вплив високих концентрацій ґрунтового розчину, зростає доступність для рослин основних елементів живлення. 1 UA 107648 C2 Таблиця Баланс поживних речовин в середньому за 2006-2009 pp. Елемент Система удобрення живлення Надходження з удобренням, кг традиційним нетрадиційним гній азот Природна родючість фосфор ґрунту (без добрив) калій Органо-мінеральна азот 216,0 система удобрення фосфор 112,0 (½ Гній + ½ NPK) + калій 240,0 сидерат 5 10 15 20 25 30 НадходІнтенсивність Винос Б=(Н-В) ження Баланс балансу загальний, ×100, загальне, Б=Н-В, кг Іб=Н/В×100, кг 100 % NPK солома сидерат кг % 206,80 535,02 -328,22 -61 39 20,66 192,97 -172,31 -89 11 97,52 573,17 -475,65 -83 17 233,9 53,18 239,9 955,74 957,08 -1,34 0 100 168,0 21,55 92,15 414,36 355,25 59,11 18 118 294,0 104,61 297,0 1033,13 986,26 46,87 5 105 З таблиці видно, що баланс поживних речовин на фоні природної родючості без застосування добрив зводився із значним дефіцитом і задовольняв потребу сівозміни до 40 %, за фосфором - 11 %, калієм - 17 % і забезпечував збір кормових одиниць з гектара сівозмінної площі -53 ц. Поєднання половинних норм гною і мінеральних добрив забезпечувало збільшення кормових одиниць на 35 ц, порівняно до фону природної родючості, а з соломою та сидеральною біомасою - додатково отримано 7 ц на гектар сівозміни. За таких умов існував оптимальний рівень поживних речовин тобто: вихідний стан за азотом і калієм, за фосфором його перевищення майже до 20 %. Розрахунки балансу азоту, фосфору і калію в сівозміні використані для оцінки системи удобрення відносно сумарних доз N, Р2О5, К2О мінеральних і органічних добрив у сівозміні і для визначення того, якою мірою конкретна система відповідала поставленим завданням підвищення продуктивності культур та систематичного відтворення родючості ґрунту. Встановлено, що застосовані альтернативні види органічних добрив значно поповнюють ґрунт сівозміни основними елементами живлення за рахунок азоту більше як на 30 % і калію до 40 %, а також фосфору - понад 25 % за переваги зеленого добрива над соломою в 4,5 рази за азотом і фосфором і майже в 3 рази за калієм. Без сумісного поєднання соломи та сидерата навіть за умови застосування повної норми органічного (гній) і мінерального (NPK) удобрення не задовольняється повна компенсація поживних речовин. Таким чином, застосування винаходу при вирощуванні сільськогосподарських культур є одним із шляхів забезпечення оптимального режиму живлення рослин в екологічно орієнтованих агроекосистемах, що забезпечує високу їх продуктивність. Джерела інформації: 1. Тараріко Ю.О. та ін. Енергетична оцінка систем землеробства і технологій вирощування сільськогосподарських культур. Методичні рекомендації. - К.: Нора-прінт, 2001, - 60 с. 2. Носко Б.С. Шляхи підвищення родючості ґрунтів у сучасних умовах сільськогосподарського виробництва. - К.: Аграрна наука, 1999. 3. Тараріко О.Г. Охорона родючості ґрунтів в контексті продовольчої безпеки/Вісник аграрної науки. - 2003. - № 9. - с. 5-9. ФОРМУЛА ВИНАХОДУ 35 40 Спосіб поліпшення режиму живлення ґрунтів в екологічно орієнтованих агроекосистемах, який включає внесення у ґрунт органічних та мінеральних добрив, який відрізняється тим, що вносять половинні норми традиційного удобрення: органічного (гній) та мінерального (NPK) та додатково застосовують нетрадиційне удобрення: солому зернових з компенсуючою дозою азоту N10/Т і біомасу хрестоцвітої культури, причому гній та фосфорно-калійні добрива вносять під зяблеву оранку, азотні - під ранньовесняну культивацію, азот додатково вносять у ґрунт перед приорюванням соломи у розрахунку N10 на 1 тонну соломи, а гірчицю білу висівають на сидерат. Комп’ютерна верстка Л. Ціхановська Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 2