Економічна оцінка дослідження впливу мікробіологічних препаратів на розкладання нетоварної продукції зернових культур

Размещено на http://www.allbest.ru/

Економічна оцінка дослідження впливу мікробіологічних препаратів на розкладання нетоварної продукції зернових культур

Постановка проблеми. Тривале екстенсивне використання сільськогосподарських угідь в Україні зумовило погіршення стану ґрунтів, їх родючості: зменшилося надходження в грунт органічної речовини та прискорилася мінералізація гумусу, погіршилася структура ґрунту, відбулися зміни водного режиму, поширилися процеси ерозії, дефляції, декальцинації, забруднення важкими металами та радіонуклідами.

У ринкових умовах ці явища посилилися порушенням науково обґрунтованих сівозмін у бік насичення найбільш прибуткових культур, таких як соняшник, ріпак, кукурудза. Наприклад, соняшник у структурі посівних площ в Миколаївській області за 2005-2007 рр. в середньому займає 25% [1], тобто він повертається на те саме поле через 3-4 роки. Соняшник висушує грунт до глибини 3 метрів і більше, підвищується інтенсивність вітрової та водної ерозії, втрати гумусу на схилах від 1 до 3 градусів сягають 0,9-1,1 т щорічно.

Такі тенденції призвели до значного погіршення природних властивостей ґрунтів, втрати природної родючості. Так, у ґрунтах Миколаївської області швидкість щорічного зменшення вмісту гумусу за період 1990-2008 рр. склала 0,027% [3].

Саме тому проблема відновлення в ґрунті органічної речовини є актуальною. Найбільш відомим загальновизнаним способом збагачення грунту органічною речовиною є внесення напівперепрілого гною. Проте він практично унеможливлюється різким скороченням поголів'я тварин та значними витратами на його застосування. Так, у Миколаївській області внесення органічних добрив у 2007 р. порівняно з 1990 р. зменшилося у 58 разів до 0,1 т/га [1].

На цьому фоні перспективи має внесення органічних добрив у грунт у якості нетоварної частини продукції рослинництва - соломи, решток стебел, бадилля та ін.

Аналіз останніх досліджень і публікацій. Проблемі використання органічних добрив для відновлення природних властивостей ґрунтів присвячено багато праць видатних вчених: В.В. Горлачука, В.Ф. Сайко, О.Г. Тараріко, А.М. Третяка та ін. Але в їх роботах не розглядалося питання використання мікробіологічних препаратів для розкладання соломи, найбільш розповсюдженої побічної продукції рослинництва і, відповідно, не зроблено економіко-екологічну оцінку цього заходу.

Зернові культури в структурі посівних площ Миколаївської області складають 60-65%, на одну тонну зерна виробляється в середньому 1-1,1 т соломи. Валовий збір зерна суттєво коливається (0,64 млн. т - 2007 рік, 2,52 млн. т - 2009 рік), але якщо прийняти в середньому 1,9 млн. т, то соломи залишається 1,9-2,4 млн. т.

Враховуючи, що поголів'ю худоби на корм витрачається майже 300 тис. т, решту (1,6-1,9 млн. т) доцільно використовувати на органічне добриво. У перерахунку на всю посівну площу зернових культур [1] виходить, в середньому, 2,0 т/га соломи. Для прискорення процесу її гуміфікації збільшення частини органічної речовини, яка трансформується в стабільний гумус, доречно обробляти мікробіологічними препаратами.

Метою роботи було проведення економіко-екологічної оцінки дослідження впливу мікробіологічних препаратів на процес розкладання соломи в ґрунті.

Викладення основного матеріалу дослідження. З метою дослідження впливу мікробіологічних препаратів БайкалЕМ1, ЕМ-А на процеси повернення елементів живлення рослин з рештками соломи озимої пшениці в ґрунт вченими Миколаївсього проектно-технологічного центру «Облдержродючість» спільно з Чорноморським державним університетом ім. Петра Могили було проведено модельний лабораторний експеримент. Ґрунт - чорнозем південний слабогумусний, типовий для Миколаївської області, відбирали на ділянці, де була відсутня рослинність. Ґрунт перемішували з подрібненою соломою пшениці озимої у співвідношенні 1:1 та 1:0,5. Компости, завантажені в контейнери, доводили до оптимальної вологості водою (контроль) та розчинами препаратів Байкал-ЕМ1 і ЕМ-А. Концентрацію розчинів розраховували відповідно до рекомендацій виробників 1:100. Маса зразка компосту 1:1 - 630 г., 1:0,5 - 800 г. Повторність в дослідах - чотириразова. З контейнерів упродовж 3,5 місяців відбирали зразки ґрунтової суміші через 7, 21, 35, 49, 63, 77, 91 день, у яких проводили агрохімічний аналіз; визначали вміст фосфору, калію, органічної речовини ґрунту та рН. За результатами було побудовано залежності [4], які відображають динаміку параметрів, що досліджували протягом експерименту. Вологість компосту підтримували періодичними доливаннями води та розчинів. Було зроблено агрохімічний аналіз чистого ґрунту, а також внесеної соломи. Вміст органічної речовини ґрунту визначали за Кравковим, за Чиріковим - рухомий фосфор, обмінний калій.

Зміна вмісту рухомого фосфору, обмінного калію і органічної речовини в компостах характеризується періодичними коливаннями, які мають загальну тенденцію до збільшення. У цілому, процеси в компостах, оброблених водою і мікробіологічними препаратами, мають однакові тенденції і відрізняються лише кількістю вмісту елементів живлення [4].

Динаміка вмісту рухомого фосфору свідчить про його активну участь в агрохімічних процесах розкладання соломи. Найбільшою його кількість виявлена на початку досліду (7 день), на 21-й день вона знизилася до кількості в чистому ґрунті і у подальшому її коливання не перевищували цієї концентрації.

Вміст обмінного калію характеризується його різким значним збільшенням на 7-й день і подальшим незначним коливанням у межах середнього рівня. Тому для обмінного калію взято середньоарифметичне його значення.

Кількість органічної речовини ґрунту зросла на початку досліду і протягом 3,5 місяців його проведення повільно збільшувалась. Для цього показника також було взято середньоарифметичне значення.

Треба зазначити, що для більш чіткого визначення залежності кількість внесеної соломи в компости була збільшена в умовах експерименту порівняно з реально можливою кількістю. Отримані результати були перераховані за масштабом внесеної соломи на реальний можливий обсяг 2,0 т/га соломи. За результатами проведеного дослідження і розрахунків визначено вплив внесення соломи, зволоженої водою (контроль) і мікробіологічними препаратами Байкал-ЕМ1 та ЕМ-А, на вміст у ґрунті рухомого фосфору, обмінного калію, органічної речовини (табл. 1).

Таблиця 1. Вміст елементів живлення в ґрунті при внесенні соломи, обробленої водою і мікробіологічними препаратами

Як свідчать дані таблиці, просте внесення в ґрунт соломи, зволоженої водою, в розрахунку 2 т на гектар дає збільшення рухомого фосфору на 1 кг/га, обмінного калію - на 4,3 кг/ га, органічної речовини ґрунту - на 0,3 т/га. Обробка компостів розчинами мікробіологічних препаратів ще більш інтенсифікує ці процеси порівняно з контролем. Так, по рухомому фосфору найбільший приріст забезпечує препарат БайкалЕМ1 - 0,36 кг/га або 36%. Обмінний калій і органічна речовина ґрунту максимально зросли в компостах, оброблених ЕМ-А, відповідно 0,5 кг/га (11,5%) і 0,05 т/га (16,7%).

Розрахунки для внесення еквівалентної кількості цих речовин за допомогою мінеральних і органічних добрив наведено в табл. 2.

Таблиця 2. Кількість мінеральних і органічних добрив, еквівалентних внесенню 2 т/га соломи в ґрунт, кг/га

Як видно з даних табл. 2, внесення соломи в грунт дає економію у фосфорних добривах 10 грн./га, калійних - 24,5 грн./ га, напівперепрілого гною - 405 грн./га, зелених добрив - 1752 грн./га. Причому слід зазначити, що використання гною у промислових масштабах пов'язано зі значними труднощами пошуку і доставки, а використання сіна в якості зеленого добрива є дуже високовитратним. Обробка соломи мікробіологічними препаратами ще економить в середньому 3,5 грн./га на мінеральних добривах, 67,5 грн./га на вартості напівперепрілого гною і 292 грн./га на зелених добривах.

Висновки. 1. Екстенсивне використання сільськогосподарських угідь, порушення сівозмін призвели до суттєвого погіршення природних властивостей ґрунту, зокрема зменшення вмісту гумусу (наприклад у Миколаївській області швидкість зменшення його концентрації з останніми роками складає 0,027% за рік).

2. Солому, як одну із найбільш поширеної частини нетоварної продукції зернових культур, в умовах дефіциту напівперепрілого гною доцільно використовувати в якості органічного добрива. На основі даних модельного лабораторного дослідження розраховано, що внесення 2 т/га соломи замінює: 1,0 кг/га рухомого фосфору; 4,34 кг/га обмінного калію; 300 кг/га органічної речовини.

3. Обробка соломи розчинами мікробіологічних препаратів прискорює процес її розкладання в ґрунті і збільшує надходження в нього елементів живлення: рухомого фосфору на 0,36 кг/га (36%) з препаратом Байкал-ЕМ1, обмінного калію на 0,5 кг/га (11,5%) і органічної речовини ґрунту на 0,05 т/га (16,7%) з препаратом ЕМ-А.

4. Економія за еквівалентною кількістю мінеральних і органічних добрив при внесенні соломи, обробленої мікробіологічними препаратами, складає: 13,6 грн./га - на фосфорних; 27,6 грн./га - на калійних добривах; 472,5 грн./га - на напівперепрілому гної; 202,4 грн./га - на зелених добривах.

Перспективи подальших досліджень. Можна відмітити збільшення надходження елементів живлення ґрунту при внесенні в нього соломи, обробленої розчинами мікробіологічних препаратів, та економію за рахунок цього мінеральних і органічних добрив. У подальших дослідженнях можна визначити вплив мікробіологічних препаратів на мікроелементний склад ґрунту при розкладанні нетоварної частини урожаю.

Література

сівозміна прибутковий ґрунт відновлення

1. Статистичний щорічник Миколаївської області за 2007 рік / [ред. П.Ф. Зацарінський]. - Миколаїв: Головне управління статистики у Миколаївський області, 2008. - 521 с.

2. Зубець М. Наші чорноземи - неоціненне надбання природи / М. Зубець, С. Балюк, Б. Носко // Голос України. - 2009. - №59 (4559). - С. 18-19.

3. Кузьменко О.Б. Проблема збереження і відтворення гумусу в ґрунтах Миколаївської області / О.Б. Кузьменко // Наукові праці: науково-методичний журнал. - Т. 81, Вип. 68. Екологія: Сучасний стан родючості ґрунтів та шляхи її збереження. - Миколаїв: МДГУ ім. Петра Могили, 2008. - С. 95-98.

4. Кузьменко О.Б. Використання мікробіологічних препаратів для розкладання нетоварної продукції зернових культур / О.Б. Кузьменко // Наукові праці: науково методичний журнал. - Т. 132, Вип. 119. Екологія. - Миколаїв: ЧДУ ім. Петра Могили, 2010. - С. 50-54.

Размещено на Allbest.ru