Результаты исследования

3.2.1 Химический состав животноводческих стоков

Анализ химических стоков свидетельствует о том, что разделение их на фракции приводит к некоторому увеличению рН среды, но при этом она остается слабощелочной 6 – 7.8. Масса взвешенного осадка уменьшается на 8.0 г/л. В стоках содержатся сульфат-ионы, ионы хлора и карбонатные ионы, которые являются преобладающими среди ионов. При разделении стоков концентрация ионов хлора в почве уменьшилась со 158 мг/кг до 95.5 мг/кг. Концентрация сульфатных ионов составила 57,5 мг/кг почвы. Содержание катионов натрия не превышает ПДК и составила 130,5 мг/кг. Таким образом, при низком содержании катионов натрия и ионов хлора опасности засоления нет.

Химический состав неразделенных стоков характеризуется высоким содержанием питательных веществ. Азот общий составляет 690 мг/кг, фосфор-336 мг /кг и калий-230,5 мг /кг почвы. После разделения содержание элементов питания снизилось: общего азота до 291мг/кг, фосфора-139 мг/кг, калия-160 мг/кг

3.2.2 Нормы и сроки внесения удобрений

Для каждой культуры подсчитывается вынос питательных веществ из почвы запланированным урожаем за один год ротации предлагаемых севооборотов по трем биогенным элементам. По расчетному выносу определяется годовая норма внесения стоков для каждой культуры севооборота по азоту общему, фосфору и калию и за расчетную принимается абсолютно минимальное значение нормы из трех полученных величин.

Расчет удобрительных норм в первом варианте севооборота показывает, что урожайность составила у пшеницы 1,54 т/га, однолетних трав- 2,59 т/га, многолетних трав- 5,36 т/га. Вынос азота с планируемым урожаем у однолетних трав на зеленый корм составил 70 кг/га. Принятая норма внесения стоков составила у однолетних и многолетних трав 400 м³/га.

Во втором варианте севооборота большая планируемая урожайность у кукурузы 4 т/га, многолетние травы 3,50 т/га, однолетние травы 2,50 т/га. Вынос азота у кукурузы составил 160 кг/га. Все остальные культуры выносят азот также как и в первом варианте севооборота. Принятая норма внесения стоков у кукурузы – 950 м³/га, однолетние и многолетние травы – 400 м³/га, ячмень на зеленый корм -- 250 м³/га.

Согласно расчетов средняя удобрительная норма по данным севооборотам составляет 540-600 м³/га и соответственно площадь утилизации –1077-960 га. Принятые удобрительные нормы и нормы внесения азота по культурам севооборотов в таблице 3.

Таблица 3- Удобрительные нормы и нормы внесения

Недостающее количество питательных элементов вносится в виде подкормок из минеральных удобрений.

Оптимальными сроками внесения органических удобрений являются для яровой пшеницы – под вспашку зяби, для однолетних трав – осенью под зябь.

3.2.3 Агромелиоративные показатели чернозема выщелоченного при орошении животноводческими стоками

Животноводческие стоки содержат большое количество органических и неорганических соединений, оказывающих влияние на процессы, происходящие в почве. В связи с этим большое значение имеют исследования влияния животноводческих стоков на свойства почвы. Перед применением стоков для орошения кормовых культур исследовались исходные показатели чернозема выщелоченного, которые приведены в таблице 4.

Таблица 4 - Исходные агрохимические свойства чернозема выщелоченного в полевом опыте (2003)

Прежде чем применять стоки на орошение кормовых трав, почва была исследована на содержание ряда элементов. В ходе исследований было выявлено, что рН среды изменяется от 6,4 до 8,2. Содержание легкогидролизуемого азота в пахотном слое почвы составляло 4,0 – 4,0 мг/100г почвы. Это говорит о недостаточном его содержании в почве. Содержание нитратов в слое 0-20 см составляло 0,19 мг/100 г почвы. Обеспеченность почвы фосфором высокая на глубине 20-40 см и составляла 4,8 мг/100г почвы. Калия в черноземе в исходном состоянии в пахотном слое содержалось 8,1-8,0 мг/100 г почвы, что говорит о средней обеспеченности почвы калием.

Таким образом, мы видим, что для повышения содержания элементов почвы необходимо вносить органические удобрения.

Изменение содержания элементов в почве при орошении приведены в таблице 5.

Таблица 5 - Агрохимические свойства чернозема выщелоченного в полевом опыте при орошении (2001- 2003 года)

Анализ агрохимических свойств чернозема выщелоченного при орошении свидетельствует о том, что на всех вариантах рН с глубиной изменялось от 6,5 до 8,15. Внесение питательных веществ со стоками способствовало в определенной мере накоплению подвижных форм NPK. При орошении водой содержание гидролизуемого азота, нитратов не изменилось. Содержание фосфора в пахотном слое увеличилось незначительно, на 0,4 мг/100 г почвы.

При орошении стоками рН среды изменялось от 7,1 до 8,3. Содержание гидролизуемого азота, фосфора и калия повысилось в пахотном слое. Содержание нитратного азота в слое 20-40 см составляло 0,16 мг/100 г почвы, то есть наблюдается тенденция к ускорению процесса минерализации.

Если поступление соединений азота со стоками превышает усвояемость их растениями и перерабатывающую способность почвогрунтов, то в них проходят процессы окисления аммония до нитратов, накопления последних и поступление в грунтовые воды.

3.2.4 Влияние орошения на качество кормовой продукции

Проводились исследования химического состава растений. Определяли такие показатели как клетчатка, сырой жир, фосфор, калий, кальций, магний, нитраты.

Таблица 6 - Химический состав однолетних трав, 2003 год

Результаты исследований химического состава однолетних трав показали, что содержание нитратов находится в допустимых пределах (ПДК – 0,2% на сухое вещество). Протеин составляет 7,2-8,1 %, что является нормальным для злаковых трав, концентрации K, Na, Ca, Mg, и P близки по зоотехническим нормам, предъявляемым к зеленым кормам. Величина отношения Ca:P укладывается в допустимые пределы, а отношение K: (Са+Mg) на орошаемых вариантах несколько превышает оптимальные значения (не выше 2,0). При орошении наблюдается увеличение содержания сырого протеина до 9,5-10% против 8,8% на контроле без орошения и 9,8% при орошении чистой водой.

Концентрация калия в 3 варианте возрастает в 1,5-2,6 раза однако она находится в допустимых при скармливании пределах.

В то же время отмечается снижение поступления кальция в растения.

Отмечается повышенное содержание нитратов в зеленом корме на варианте с орошением чистой водой, что, видимо, объясняется неравномерностью внесения минеральных азотных удобрений в весеннюю подкормку, которая проводилась на данном поле. Заметно снижается при орошении количество жира, примерно в 1,8 раза.

Необходимо отметить высокое содержание клетчатки в травах, содержание ее несколько выше при орошении чистой водой, на других вариантах – практически одинаково.

Количество калия несколько увеличивается при орошении. На всех вариантах количество его выше нормы, не превышает ПДК (3%).

Содержание натрия и кальция по всем вариантам соответствует нормативным требованиям для кормления. Количество фосфора во всех вариантах ниже нормы для растений, в связи с чем соотношение Са :и Р, учитываемое при кормлении животных несколько понижено. Содержание магния на контроле – в норме, на вариантах чистая вода и N₂₈₀ на уровне контроля и близко к верхней границе нормы. Количество нитратов в контрольном варианте соответствует ПДК. При орошении чистой водой наблюдается тенденция увеличения содержания нитратов, но в пределах ПДК. На вариантах при орошении стоками количество нитратов несколько выше, чем в варианте без орошения. Корма с полученным содержанием нитратов нетоксичны для здоровья животных.

В зеленой массе трав при использовании стоков (3 вариант) наблюдается повышение содержания протеина, снижение при этом содержания клетчатки, кальция, магния, увеличение концентрации калия и фосфора. В вариантах при орошении чистой водой его содержание находится в нормируемых пределах, на варианте стоки количество его выше нормы, но не превышает ПДК. Содержание натрия по всем вариантам соответствует нормативным требованиям.

По всем вариантам количество кальция в норме. Количество магния в норме при орошении стоками, на контрольных вариантах содержание магния выше нормы. Содержание фосфора во всех вариантах ниже нормы для кормления животных.

Наиболее приемлемой для целей кормления следует считать зеленую массу с 3 варианта.

Количество нитратов в травах по вариантам в норме.

Исследования химического состава кукурузы, выращенной при орошении стоками и без орошения, показали, что количество протеина в обоих вариантах примерно одинаковое. Не оказывает влияние орошение стоками и на количество жира. Содержание клетчатки высокое (для анализа взято растение целиком). Количеств калия выше нормы, но в пределах ПДК. Содержание натрия оптимально. Кальций снижается при орошении стоками, ниже нормы. Количество фосфора при орошении в норме.

Особое беспокойство вызывает очень высокое содержание в кукурузе нитратов, как при орошении, так и в контроле. В контроле оно превышает ПДК в 10 раз, в опыте в 20 раз, что вероятно связано со значительным фоновым загрязнением почвы нитратами.