Спосіб підвищення родючості грунтів

Спосіб підвищення родючості ґрунтів, який включає обробіток ґрунту, внесення органічних і мінеральних добрив, який відрізняється тим, що під всі культури СІВОЗМІНИ застосовується мінімальний обробіток ґрунту на глибину 4 - 5см, мінеральні добрива, гній і нетоварну частку врожаю заробляють в цей шар ґрунту Винахід відноситься до області сільського господарства а саме, до ґрунтозахисного землеробства Виконання цього способу описане в літературі (Ф И Левин, В А Федоров, С Н Попевидиков Круговорот элементов питания в системе почварастение в посевах сахарной свеклы // Почва и продуктивность растительных сообществ - М 1981, С 255 - 261) В цьому способі використовується плужний різноглибинна обробіток грунту, внесення органічних і мінеральних добрив До недоліків цього способу по відношенню до заявленного можна віднести те що він націлений - на заорювання органічних добрив, що значно знижує коефіцієнти гуміфікації, - на періодичне глибоке рихлення орного шаРУ, - на відсутність на поверхні грунту захисного шару мульчі із рослинних решток Винаходом ставиться завдання - швидкого відтворення потенційної ефективної родючості грунтів і екологічно стійких агроландшафтів Поставлене винаходом завдання досягається тим, що у способі підвищення родючості грунтів, що включає обробіток грунту, внесення органічних мінеральних добрів, згідно винаходу під всі культури СІВОЗМІНИ застосовую мінімальний обробіток грунту на глибину 4 - 5см, мінеральні добрива, гній, нетоварну частку врожаю заробляють в цей шар грунту Систематичний мінімальний обробіток грунту на 4 - 5см під всі культу СІВОЗМІНИ І часткове залишення на його поверхні мульчі із рослинних решт (нетоварної частки врожаю), що дозволяє біологічно акумулювати елементи живлення рослин, за хистити грунти від факторів деградації, в тому числі від води і вітрової ерозії, значно підняти потенційну і ефективну родючість грунтів Дослідження і розробка "Способу" велись нами в КСП "Сокільча" Попілнянського району Житомирської області на протязі 1997 - 2000рр в стаціонарних польових дослідах Впровадження велось на площі всього господарства яке має площу орних земель 2300га Грунт луговочорноземний вилугований слабогумусований грубопилувато-легкосуглинковий на лесовидному суглинку Серед сільськогосподарських культур, які широко розповсюджені на чорземах Лісостепу, великий інтерес викликає озима пшениця, яка за співвідношень надземної і підземної маси рослин, основної і побічної продукції, КІЛЬКІСТЬ зольному складу рослинних решток відрізняється від багатьох інших сільськогосподарських культур КІЛЬКІСТЬ рослинних решток ми підраховували за Станковим розподілі їх використовували його класифікацію Використання мінімального обробітку підвищує КІЛЬКІСТЬ пожнивних решт (табл 1) Це пов'язано з підвищенням урожайності (на варіантах з використання добрив) озимої пшениці, а КІЛЬКІСТЬ пожнивних решток прямо пропорційно залежить від рівня врожайності Використання добрив підвищувало також безпосередньо через врожайність вміст пожнивних решток в грунті Так, мінеральна система удобрення не підвищувала вміст рослинних решток, органо-мшеральна з гноєм збільшувала - на 33,5 44,9%, з соломою та азоткомпенсацією - на 48,3 52,9%, з гноєм та соломою - на 60,8 - 73,2% порів ю 49547 няно з варіантом без добрив Обробіток грунту в меншій мірі ніж удобрення впливав на вміст пожнивних решток Використання ґрунтозахисної технологи вирощування озимої пшениці порівняно з традиційною, сприяло підвищенню вмісту пожнивних решток на 13,5% Удобрення та обробіток грунту впливають на вміст кореневих решток Так мінеральна система удобрення підвищує вміст кореневих решток озимої пшениці у грунті (розрахунки велись у шарі 0 40см) на 40,3 - 42,5%, ВІДПОВІДНО органомінеральна з гноєм - на 76,1 - 102%, з соломою на 54,6 - 63,9%, з гноєм та соломою - на 117 123% порівняно з варіантом без добрив Ґрунтозахисна технологія підвищує вміст кореневих решток у грунті порівняно із звичайною на 24,9 - 27,2% При використанні ґрунтозахисної системи вирощування озимої пшениці ВІДПОВІДНО підвищувались вміст відмерлих коренів та кореневі виділення Тому ці статті розраховувались як 20% від маси кореневих решток, а кореневі виділення 10 15% від вмісту кореневих решток Порахунок загальної КІЛЬКОСТІ рослинних решток показує, що найбільше і відмічено на варіанті N90P60K60 + гній 12т/га + солома 2,4т/га + N24 при використанні ґрунтозахисної технології Удобрення грунту в більшій мірі ніж обробіток впливає на вміст рослинних решток в грунті На контролі різницяміж обробітками за вмістом рослинних решток була не суттєвою, на мінеральній системі удобрення відмічена незначна перевага ґрунтозахисної технології порівняно із звичайною на 8,4%, органо-мшеральної з гноєм - 25,0, з соломою - 12,3, гною з сошмою -13,5% Для отримання високої продуктивності агроценозу необхідно оточать збагатити 0 - 10см шар чорнозему рослинними рештками всіх стадій розкладу, це створить умови для розвитку сапрофітних мікроорганізмів, здатних розкладає целюлозу Наявність у 0 - 5см шарі чорнозему рослинних решток різних стад розкладу сприяє виваженості в азотно-фосфорному живленні азоту у вегетативну фазу розвитку буде більше у нітратній формі, а у генеративну - в аміачній Фосфор буде вивільнятися з органо-мшеральних сполук Чорнозем таким чином стане саморегулюючою системою на користь рослин Таблиця 1 1 Вплив технологій вирощування озимої пшениці на КІЛЬКІСТЬ рослинних решток, ц/га, 1996 -1998 р р Стаціонарний дослід НАУ в ПСП "Сокільча" Попільнянського району Житомирської області Технологія вирощування Пожнивні рештки Кореневі рештки (у шарі 0 - 40см) Відмерлі корені Кореневі видіВсього лення Без добрив (контроль) 1 Звичайна на відвальній оранц на 20 - 22см 2 Ґрунтозахисна на мінімальному обробітку на 6 - 8см 5,05 17,59 3,52 1,76 27,92 5,12 21,75 4,36 3,27 29,38 NgoP6oK6o 1 Звичайна на відвальній ораній на 20 - 22см 2 Ґрунтозахисна на мінімальному обробітку на 6 - 8см 1 Звичайна на відвальній оранц на 20 - 22см 2 Ґрунтозахисна на мінімальному обробітку на 6 - 8см 6,51 24,69 4,94 2,77 38,61 7,05 31,00 6,20 4,65 41,85 №оРбоК6о+ гній 12т/га 6,74 30,97 6,19 3,10 47,00 7,42 43,84 8,76 6,58 59,18 2,72 42,86 535 48,14 3,81 57,69 N90P60K60 + солома 2,4т/га + N24 1 Звичайна на відвальній оранц 7,49 27,21 5,44 на 20 - 22см 2 Ґрунтозахисна на мінімальному 7,83 35,66 7,13 обробітку на 6 - 8см N 90 F боКєо + гній 12т/га + солома 2,4т/га + N 2 4 1 Звичайна на відвальній ораній 8,12 38,14 7,62 на 20 - 22см У перші, роки освоєння чорноземних грунтів цілини посилено мінералізується органічний детрит, який був накопичений у поверхневих шарах грунту Доцільну сезонну і річну динаміку органічної речовини цілинних чорноземів, у значній мірі визначає сам органічний детрит, який мінералізуючись здатний забезпечити затухаючий з часом стартовий спалах ефективної родючості оброблюваних грунтів за рахунок різкого зниження у 3 - 4 рази його вмісту Важливим є те, що детрит для сапрофагів у грунті є основою енергетичної забез печеності їх ЖИТТЄДІЯЛЬНОСТІ Він ЯВЛЯЄ собою ор ганічний матеріал, який можна метабол і зу вати для отримання енергії В основному це легко доступні сполуки метаболізму білків, які містять азот У грунті мікроорганізми споживають до 90 - 95% всієї первинної продукції В умовах оранки основна маса детриту швидко мінералізується, а тому потоки енергії і речовини трофічних ґрунтових структур і рівнів різко порушуються Вміст азоту в зерні коливається від 2,11 до 2,41%, в соломі від 0,36 до 0,61% і в коренях від 49547 0,5 до 1,43%, ВІДПОВІДНО фосфору - 0,86 - 0,89, 0,12 - 0,47 та 0,70 - 0,9%, калію - 0,65 - 0,92, 0,61 0,80 та 0,67 - 1 , 0 4 % (табл 2) Таблиця 2 2 Вміст азоту та деяких зольних елементів в рослинах озимої пшениці, % Стаціонарний дослід НАУ в КСП "Сокільча" Попільнянського району Житомирської області Органи рослиПолицева оранка на 20 - 22см Мінімальний обробіток на 6 - 8см ни азот, N калій, КгО |фосфор, Р2О5 азот, N калій, КгО |фосфор, Р2О5 Без добрив (контроль) Солома 0,36 0,74 0,12 0,47 0,61 0,25 Зерно 2,15 0,65 0,89 2,11 0,69 0,97 Корені 0,50 0,67 0,70 0,56 0,78 0,89 Середнє 1,00 0,68 0,57 1,05 0,68 0,70 N90P60K60 + гній 12т/га сівозмінної площі Солома 0,61 0,79 0,26 0,59 0,80 0,47 Зерно 2,30 0,84 0,97 2,41 0,92 0,86 Корені 1,15 0,92 0,90 1,43 1,04 0,89 Середнє 1,35 0,85 0,71 1,48 1,18 0,74 При урожаї зерна озимої пшениці 27,4 48,3ц/га в МБК на 1га втягується кругообіг 207 574кг елементів живлення, в тому числі азоту 85,7 - 263кг, фосфору 48,2 - 138 та калію 72,9 - 173кг (табл 3) Із загальної КІЛЬКОСТІ елементів, втягу ються в кругообіг, 49,6 - 74,8% відчужується з урожаєм і тільки 35,2 - 41,2% повертається в грунт Найбільша КІЛЬКІСТЬ відчужується з урожаєм азоту (60-126кг/га) Таблиця З З БІОЛОГІЧНИЙ кругообіг азоту та деяких зольних елементів в посівах озимої пшениці, кг/га Полицева оранка на 20 - 22см Мінімальний обробіток на 6 - 8см Показники кругообігу N К Р всього N К Р всього Без добрив (контроль) Втя гується у круго85,7 72,9 48,2 207 118 85,0 78,3 281 обіг Відчужується з урожаєм Повертається в грунт 71,7 54,2 28,7 155 60,6 19,8 27,8 108 14,0 18,7 19,5 52,2 57,4 65,2 50,5 173 N90P60K60 + гній 12т/га сівозмінної площі Втя гується у кругообіг Відчужується з урожаєм Повертається в грунт 180 119 95,5 395 263 173 138 574 126 76,0 53,2 255 100 38,2 35,7 174 54,1 43,2 42,3 140 163 135 102 400 Загальна КІЛЬКІСТЬ ЗОЛЬНИХ елементів в посівах озимої пшениці, які втягується в кругообіг на мінімальному обробітку, на 74 - 179кг/га більша порівняно з оранкою В свою чергу, КІЛЬКІСТЬ ПОЖИВНИХ елементів, які повертаються в грунт, на мінімальному обробітку на 121 - 260кг/га більша ніж на полицевій оранці Тобто, ґрунтозахисні технологи, які базуються на використанні мінімального обробітку сприяють прискоренню МБК порівняно із звичайними в 2,3 4,4 рази Вартим уваги є те, що ці результати отримані нами на 4-му році веденню стаціонарного досліду в КСП "Сокільча" Попільнянського району Житомирської області, коли ще грунт тільки всту пив в першу граничну точку, яка відповідає періоду відтворення внутрішньогрунтових зв'язків та відновленню механізму самоорганізації побудови грунту, Таким чином застосування винаходу в 2,3 - 4,4 рази прискорює Малий біологічний кругообіг речовин, порівняно з прототипом, що значно підвищу потенційну і ефективну родючість грунту, що прискорює Малий біологічний кругообіг речовин і енергії в 2,3 - 4,4 рази, і забезпечує циклічну динаміку бюгеохім ґрунтоутворення, основним результатом якого є прискорення кругообігу елементі живлення і енергії і підвищення ефективної родючості в 1,5 2 рази 49547 ДП «Український інститут промислової власності» (Укрпатент) вул Сім'ї Хохлових, 15, м Київ, 04119, Україна (044) 456 - 20 - 90 ТОВ "Міжнародний науковий комітет" вул Артема, 77, м Київ, 04050, Україна (044)216-32-71