ГОСУДАРСТВЕННЫЙ
ЦЕНТР АГРОХИМИЧЕСКОЙ СЛУЖБЫ
«ВОРОНЕЖСКИЙ»
ОТЧЕТ
О
НАУЧНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКОЙ РАБОТЕ
«Изучение
эффективности препарата «Эмпакт»
в качестве источника
минеральных
элементов, применяемых на базе ЗАО «Землянское»
Семилукского
района Воронежской области»
(первый год исследований)
СПИСОК
ИСПОЛНИТЕЛЕЙ:
Руководитель
опыта, начальник отдела химико-аналитического
контроля почв и агрохимикатов –
В.Н.
Романюк (руководство темой, разработка
программы исследований, обобщение
результатов, написание отчета).
Участники
опыта:
Клепова
Л.И., главный специалист (отбор смешанных
почвенных образцов, фенологические
наблюдения);
Головина
Л.И., главный специалист (выполнение
химических анализов, отбор образцов).
Илли
Г.П., ведущий специалист (наблюдения на
опыте, отбор образцов почв и растений,
участие в уборке урожая).
Препарат «Эмпакт», эффективность, качество, плодородие, урожай!
Объектом
исследований является «Эмпакт»
- жидкое удобрение, продукт ферментативной
переработки навоза крупного рогатого
скота, обогащенный микроэлементами,
витаминами.
Цель
работы: изучить эффективность и
последействие «Эмпакта»
на плодородие почв, продуктивность
сельскохозяйственных культур в условиях
выщелоченного чернозема ЗАО «Землянское»
Семилукского района Воронежской области.
Метод
исследований: полевой производственный
опыт.
Химические
анализы проводились по общепринятым
утвержденным методикам.
В
отчете изложены результаты первого года
исследований по влиянию препарата «Эмпакт»
на плодородие чернозема выщелоченного
тяжелосуглинистого и урожайность гороха в
ЗАО «Землянское» Семилукского района
Воронежской области.
ВВЕДЕНИЕ
Материалы
агрохимических изысканий седьмого тура
показывают снижение уровня плодородия
почв по фосфору на 8-23 мг/кг почвы, по калию
на 5-20 мг/кг почвы практически во всех
районах области; органического вещества,
на эродированных, легких почвах.
За
последние десять лет снизилось применение
удобрений в 6-8 раз. Из-за дороговизны
привозных твердых удобрений применение их
ограничено.
Встает
вопрос о применении альтернативных,
комплексных форм удобрений, в более
доступной форме препарат «Эмпакт»,
содержащий органическое вещество, макро- и
микроэлементы.
Однако,
применение их носит пока случайный
характер. С целью изучения эффективности «Эмпакта»
заложен стационарный опыт в ЗАО «Землянское»
Семилукского района.
«Эмпакт»
- жидкое удобрение производства фирмы «Энвайро
Продактс Корпорейшн» (США). Это продукт
ферментативной переработки навоза
крупного рогатого скота, обогащенный
составной органической субстанцией (серии
витамина В), микроэлементами,
микроорганизмами.
Препарат
является стимулятором активности
микроорганизмов почвы (аммонификаторов,
нитрификаторов, азотобактера,
фосфобактерий и др.) Он не содержит живые
микроорганизмы. В состав препарата входят
аминокислоты, протеины, ферменты, спирты,
эфирные масла, сложные эфиры, ауксин (гормон
роста), полисахариды. Препарат химически
нейтрален и не вызывает изменения
кислотности почвы. Действует по схеме: «Эмпакт»
- микроорганизмы – элементы питания –
растения.
Поверхностная
предпосевная обработка почвы «Эмпактом»
увеличивает численность микроорганизмов
свойственных чернозему, одновременно
подавляет патогенную микрофлору.
Препарат
«Эмпакт» увеличивает
численность зимогенной (полезной)
микрофлоры на 20-30%, тогда как численность
автохонной (разрушающей гумус) снижается
на 18-24%. Таким образом, «Эмпакт»
активизирует синтез гумуса в почве, при
этом коэффициент гумификации возрастает с
9 до 14, а соответственно оживляются
процессы почвообразования.
Присутствие
группы микроорганизмов Azotobacter
в черноземах является индикатором
экологической чистоты почвы. Разложение
сложных полимерных соединений, особенно
безазотистых (целлюлозы, лигнина, крахмала,
гемицеллюлоз и т.п.) идет под влиянием
микроскопических грибов, актиномицетов и
клетчатковых. От их активности зависит
трансформация углевода по двум
направлениям: полное разложение до СО2
и Н2О, и путем синтеза структурных
единиц, продуктов частичного «распада», до
гуминовых веществ.
«Эмпакт»
активизирует деятельность фосфобактерий
почвы, которые имеют важное значение для
растений. Они высвобождают фосфор
органических соединений и переводят его в
фосфорную кислоту, улучшая питательный
режим почвы.
С
жизнедеятельностью микроорганизмов
связан питательный режим почвы и ее
экологическое состояние.
«Эмпакт»,
вызывая изменения в структуре микробного
сообщества почвы, создает благоприятные
условия для роста и развития высших
растений, а ауксин, содержащийся в нем,
стимулирует ростовые и др. процессы.
Почвенные
микроорганизмы играют важную роль в
биологическом круговороте, так как 90%
образующейся из органических веществ
углекислоты «микробного происхождения» и
только 10% приходится на долю дыхания
высших организмов и деятельности человека,
часть органического вещества
закрепляется в почве в виде гумуса.
Высокая
активность и большие масштабы совершаемых
микроорганизмами превращений веществ
обусловлены их огромной численностью,
скоростью роста и разнообразием
метаболических процессов, которые
ускоряются при распашке почв. Микробная
масса с одной стороны перерабатывает
свежее органическое вещество, а с другой
стороны составляет довольно большую часть
его. Кроме того, отдельные микроорганизмы
способны фиксировать молекулярный азот
атмосферы недоступный для высших растений,
который в виде органических соединений
включается в малый биологический
круговорот. Одновременно в биологический
круговорот с помощью микроорганизмов
включаются фосфор, калий, микроэлементы.
Таким образом, физиологически активные
вещества как при их индивидуальном, так и
комплексном применении могут повлиять на
почвенную биоту. Таким препаратом
является «Эмпакт», способный усиливать
микробиологическую активность почвы,
усвоение питательных веществ
органических и минеральных туков.
2.
УСЛОВИЯ И МЕТОДИКА ПРОВЕДЕНИЯ
ИССЛЕДОВАНИЙ
Для
изучения эффективности препарата «Эмпакт»
весной 2004 года был заложен
производственный опыт в ЗАО «Землянское»
Семилукского района на черноземе
выщелоченном тяжелосуглинистом. Площадь
поля – 76 га, в т.ч. под опытом
- 27 га.
Схема
опыта:
1.
Контроль без удобрений.
2.
«Эмпакт» - 1л/га (Норма расхода рабочей
жидкости – 200л/га).
При
проведении полевых опытов использовали
общепринятую методику.
Под
опыт выбран участок низко обеспеченный
фосфором (46 мг/кг), средне –калием (77 мг/кг),
среднегумусный (6,08%), тяжелосуглинистый (Са
+ Мg = 21,3 мг/экв/100
г почвы), со средне кислой реакцией среды (рН
КС1 = 4,95).
Вносили
препарат с помощью опрыскивателя за 2
недели до посева.
По
химическому составу препарат «Эмпакт»
относится к органо-минеральным удобрениям.
Культура
на опыте – горох.
Наблюдения
на опыте сопровождались отбором смешанных
почвенных и растительных образцов (гороха).
Достаточное
количество осадков 2004 года способствовало
хорошему усвоению питательных веществ,
усилению микробиологической активности.
Анализы
почвенных и растительных образцов,
препарата выполнены
в соответствии с утвержденными методиками.
3.
ВЛИЯНИЕ «ЭМПАКТА» НА
УРОЖАЙ И ПЛОДОРОДИЕ ПОЧВ
3.1.
Химический состав «Эмпакта»
В
производственном опыте использован «Эмпакт»
фирмы «Энвайро Продактс Корпорейшн» (США).
Химический
состав «Эмпакта» приведен
в таблице 1.
Таблица
1
Химический
состав «Эмпакта»
Показатель |
Ед-ца измерения |
Содержание: |
|
валовые
формы
подвижные формы |
|||
калий (К2О) |
% |
1,6 |
- |
азот (N) |
% |
4,5 |
- |
фосфор (Р2О5) |
% |
3,0 |
- |
рН |
|
5,0-6,0 |
|
в т.ч. СаО |
% |
0,62 |
|
зольность |
% |
97,31 |
|
кремний (SiO2) |
% |
81,2 |
|
железо (Fe) |
мг/кг |
5000 |
4,4 |
цинк (Zn) |
-//- |
6,3 |
0,42 |
кадмий
(Cd) |
мг/кг |
0,3 |
0,1 |
никель
(Ni) |
-//- |
5,8 |
0,26 |
кобальт
(Co) |
-//- |
1,3 |
0,3 |
марганец
(Mn) |
-//- |
4,5 |
0,8 |
хром
(Cr) |
-//- |
9,0 |
0,2 |
медь
(Cu) |
-//- |
4,2 |
0,6 |
свинец
(Pв) |
-//- |
4,0 |
1,4 |
нитратный
азот |
-//- |
48 |
- |
По
химическому составу «Эмпакт»
является органо-минеральным удобрением.
Содержание техногенных элементов не
превышает предельно допустимые
количества (ПДК). Радионуклидами (цезий,
стронций, радий, торий) «Эмпакт»
не загрязнен.
3.2.
Влияние «Эмпакта» на
плодородие чернозема выщелоченного
Опыты
по изучению эффективности препарата были
заложены в бригаде № 1 (76га). Поле засеяно
горохом. Внесен «Эмпакт»
08.04.2004 г. Испытывалась одна доза «Эмпакта»
- 1 л. Агрохимическая характеристика почв
по вариантам опыта и динамика почвенного
плодородия за 2004 год приведена в таблице 2.
Таблица
2.
Агрохимическая
характеристика почв и динамика почвенного
плодородия
Показатели |
Ед-ца измерения |
Варианты
опыта |
|||||
контроль б/уд. |
«Эмпакт»
1 л/га |
||||||
до
закл. IV 2004 |
VIII 2004 |
X 2004 |
до закл. IV 2004 |
VIII 2004 |
X
2004 |
||
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
1. Подвижный
фосфор Р2О5 |
мг/кг |
65 |
61 |
60 |
57 |
75 |
83 |
2.Обменный
К2О |
мг/кг |
71 |
50 |
51 |
51 |
56 |
58 |
3. рН КС1 |
мг/кг |
4,8 |
4,8 |
4,9 |
5,1 |
5,0 |
5,1 |
4.Нитратный
азот 4а.
Аммиачный азот |
мг/кг мг/кг |
49 19,0 |
52 21,0 |
73 23,0 |
42 12,0 |
50 16,0 |
48 17,0 |
5. Кальций |
-//- |
21,0 |
21,5 |
20,0 |
21,6 |
22,5 |
22,5 |
6. Ca
+ Mg |
-//- |
24,3 |
25,0 |
23,7 |
25,0 |
26,2 |
26,0 |
7. Гумус |
% |
6,41 |
6,20 |
5,30 |
6,20 |
6,72 |
6,82 |
Подвижные
формы: |
|||||||
цинк |
мг/кг |
0,55 |
0,79 |
0,5 |
0,50 |
0,91 |
0,43 |
свинец |
мг/кг |
1,40 |
2,00 |
2,3 |
0,80 |
1,00 |
0,7 |
кадмий |
мг/кг |
0,16 |
0,17 |
0,20 |
0,16 |
0,17 |
0,13 |
медь |
мг/кг |
0,35 |
0,14 |
0,20 |
0,35 |
0,14 |
0,23 |
никель |
мг/кг |
0,86 |
1,0 |
2,0 |
0,62 |
0,9 |
0,8 |
хром |
мг/кг |
0,33 |
3,0 |
1,3 |
0,35 |
1,0 |
1,0 |
кобальт |
мг/кг |
0,54 |
0,5 |
0,6 |
0,30 |
0,5 |
0,4 |
железо |
мг/кг |
3,80 |
4,0 |
3,9 |
2,4 |
4,5 |
3,3 |
марганец |
мг/кг |
|
|
|
|
|
|
Валовые
формы: |
|||||||
цинк |
мг/кг |
39,0 |
41,5 |
46,4 |
38,2 |
45,0 |
37,0 |
свинец |
мг/кг |
12,5 |
15,5 |
15,6 |
13,3 |
14,9 |
11,5 |
кадмий |
мг/кг |
0,54 |
1,25 |
1,4 |
0,68 |
0,25 |
0,17 |
медь |
мг/кг |
16,0 |
15,4 |
15,8 |
15,9 |
15,4 |
16,8 |
никель |
мг/кг |
30,5 |
29,0 |
31,4 |
31,2 |
30,0 |
32,0 |
хром |
мг/кг |
35,0 |
20,0 |
33,7 |
37,0 |
20,0 |
20,3 |
кобальт |
мг/кг |
14,2 |
17,0 |
17,0 |
14,0 |
17,2 |
16,4 |
железо |
мг/кг |
125 |
154 |
188 |
177 |
155 |
186 |
марганец |
мг/кг |
|
|
|
|
|
|
Качественный
состав гумуса |
|||||||
гуминовые
в-ва |
Гк |
44,62 |
46,72 |
42,02 |
45,05 |
55,52 |
64,18 |
гумины |
Г |
31,4 |
29,2 |
34,0 |
19,0 |
17,0 |
12,0 |
Результаты
химических анализов почвы показывают, что
по удобренным вариантам опыта отмечено
заметное увеличение подвижных форм
фосфора на 20-35% за
сельскохозяйственный год; величина
почвенной кислотности практически не
изменилась по всем вариантам опыта.
Сумма
поглощенных оснований осталась
неизменной на удобренных вариантах, по
сравнению с предыдущим отбором и
уменьшилось на контроле, что связано с
выносом, выщелачиванием кальция из почвы.
Поведение
гумуса интересно. Увеличивая численность
полезной микрофлоры, препарат «Эмпакт»
способствует синтезу гумуса.
Высвобождающиеся в процессе разложения
растительных остатков структурные
отдельности служат основой образования
органического вещества.
«Эмпакт»
способствовал повышению гумуса (углеродной
его части) на 0,5-0,6%. Определение
качественного состава гумуса показало,
что на варианте с «Эмпактом»
увеличилось количество гуминовых веществ
на 30%, а снизилось содержание гуминов –
детритных остатков.
«Эмпакт»
усиливает нитрификационную и
аммонифицирующую способность почвы. Эти
процессы способствуют увеличению
содержания минеральных форм азота в почве
за сельскохозяйственный год на 28-42%
Накопление
техногенных элементов в количествах,
превышающих ПДК,
не отмечено.
По
всем вариантам опыта отмечено снижение
подвижных форм цинка, кадмия, хрома;
увеличение меди, никеля, кобальта.
3.3.
Влияние «Эмпакта»
на урожай и качество гороха.
В
2004 году поле было засеяно горохом.
Визуальное состояние всходов на
удобренных делянках – хорошее, на
контроле – частично изрежены.
Учет
урожая проводился площадным методом.
Объем снопа на контроле с 1м2 – 50 см,
на варианте с «Эмпактом» - 68 см. Урожай
зерна гороха на контроле составил 20 ц/га,
на варианте с препаратом 1л/га – 28,0 ц/га.
Урожай
и качество продукции приведено в таблице 3.
Наблюдения
на опыте и результаты химических анализов
показывают, что накопление техногенных
элементов в количествах, превышающих ПДК,
не отмечено. Основная продукция
накапливает больше микроэлементов (цинка,
меди), но меньше железа, марганца, что
связано с биологическими особенностями
гороха.
На
вариантах с «Эмпактом»
меньше накапливается свинца, никеля,
железа, марганца в основной и побочной
продукции, чем на контроле, что
объясняется его высокой
микробиологической активностью.
Таблица
3
Урожай
и качество гороха в опыте с «Эмпактом»
(2004 г.)
№
п/п |
Варианты
опыта |
Поле
№ 9 |
||||||||||||||||||
Объем снопа с 1 м3,
см |
Урожай, ц/га |
Прибавка, ц/га |
Содержание,
мг/кг |
|||||||||||||||||
основная
продукция |
побочная
продукция |
|||||||||||||||||||
Zn |
Pb |
Cd |
Cu |
Ni |
Co |
Fe |
Mn |
Zn |
Pb |
Cd |
Cu |
Ni |
Co |
Fe |
Mn |
|||||
1 |
Контроль |
50 |
20,0 |
- |
32,8 |
6,0 |
0,5 |
5,0 |
7,5 |
0,8 |
42,5 |
10,2 |
17,2 |
5,6 |
1,18 |
4,6 |
3,5 |
1,6 |
135 |
16,0 |
2 |
«Эмпакт»
1 л/га |
68 |
28,0 |
8,0 |
24,3 |
3,6 |
0,63 |
6,3 |
5,0 |
1,0 |
40,0 |
9,2 |
16,1 |
3,3 |
1,18 |
4,2 |
2,7 |
1,7 |
110 |
12,0 |
Результаты
исследований по изучению эффективности «Эмпакта»
на плодородие почв и урожайность гороха
показывают:
1.
«Эмпакт»
улучшает фосфатный режим почв на 20-35%;
2.
«Эмпакт» повышает
содержание минеральных форм азота в почве
на 28-42%;
3.
Сумма обменных оснований (Ca
+ Mg)
осталась без изменений или уменьшилась,
что связано с выщелачиванием кальция из
почвенно-поглощающего комплекса (ПДК);
4.
Накопления техногенных элементов не
отмечено в почве, растениях в количествах,
превышающих ПДК;
5.
«Эмпакт» улучшает
гумусное состояние почв, уменьшая
детритную часть;
6.
Объем и размер снопа на вариантах с «Эмпактом»
больше, чем на контроле;
7.
«Эмпакт» повышает
урожай гороха на 8,0 ц/га;
8.
«Эмпакт» обеспечил
получение экологически безопасной
продукции.
1.
Возбуцкая А.Е. Химия почвы. / М., 1968
2.
Григорьев А.В. Природные минеральные
пигменты. – М., 2001.
3.
Ермолаев С.А., Шильников Н.И., Аканова Н.И.
Эффективность применения силикатных форм
химических мелиорантов. // Плодородие. 2004 №
2. С. 13-16.
4.
Чумаченко И.Н. Фосфор в жизни растений.
/ М., 2003, стр. 54-59.
5.
Корниенко А.В., Безлер Н.В. Влияние «Эмпакта»
на продуктивность озимой пшеницы. // Отчет.//
Рамонь, 2000.
6. Корниенко А.В., Безлер Н.В. Влияние «Эмпакта» на микробиологическую активность почвы и продуктивность сахарной свеклы. // Отчет. // Рамонь, 1999.