Дигестат. Вплив застосування різних норм на врожайність кукурудзи на зерно
Із року в рік все більшого розвитку набуває виробництво біометану. Основним побічним продуктом біогазових заводів є дигестат, який може використовуватись як органічне добриво та дозволяє зменшити використання мінеральних добрив. Пропоную в даній статі більш детально розглянути саме можливість використання дигестату як органічного добрива на такій культурі як кукурудза на зерно.
Дигестат – це продукт біоконверсії органічних матеріалів у процесі метанового бродіння, в результаті чого комплексна органічна речовина розпадається до більш простих органічних сполук, мінералізованих речовин, мікробної біомаси та біогазу, що складається переважно з метану (55-70%) та вуглекислого газу (30-45%).
Дигестат має такі важливі для ґрунтів та агровиробництва характеристики:
- Містить комплекс необхідних для росту рослин макро- та мікроелементів (N, P, K, S, Co, Mo, Zn, Fe, Mn та ін.).
- Має високий вміст легкодоступного азоту для рослин (60-80% вмісту азоту загального).
- Має рівень рН, близький до нейтрального (6.5-8.0).
- Не містить (мінімальний вміст) життєздатного насіння бурʼянів та патогенної мікрофлори.
У 2024 році компанією КВС-УКРАЇНА спільно із господарством ТОВ «Україна 2001» (смт. Теофіполь Хмельницька обл.) було закладено дослід, який мав на меті визначити оптимальну норму внесення рідкої фракції дигестату для вирощування кукурудзи на зерно. Було внесено різні норми дигестату, а саме: 50, 70, 100, 160, 200, 240 т/га. Контролем була ділянка, на якій не було внесено добрив. Також було висіяно три різних гібриди у трьох повторностях: КВС ОЛТЕНІО ФАО 330, КВС МІЛЕКАНО ФАО 350, та КВС ФОРТУРІО ФАО 360. Схема досліду представлена на таблиці 1 (перша повторність).
Таблиця 1. Схема досліду
| Варіанти внесення дигестату т/га. |
Фактично внесено NPK у д.р. |
Гібриди | |||
|---|---|---|---|---|---|
| Без добрив | 0:0:0 | КВС ОЛТЕНІО | КВС МІЛЕКАНО | КВС ФОРТУРІО | Загальна довжина ділянки 30 м. |
| 50 | 250:70:190 | ||||
| 70 | 350:98:266 | ||||
| 100 | 500:140:380 | ||||
| 160 | 800:224:608 | ||||
| 200 | 1000:280:760 | ||||
| 240 | 1200:336:912 | ||||
Попередньо господарством було проведено аналіз дигестату на вміст макро та мікроелементів. Результати представлені на таблиці 2.
Таблиця 2. Результати аналізу дигестату на вміст макро та мікроелементів
|
№ П/П |
Назва показників, одиниці вимірювань | Результати випробувань | Вміст у тоні дигестату |
|---|---|---|---|
| 1 | Масова частка загального азоту при натуральній вологості,% |
0,5 |
5 кг/т |
| 2 | Масова частка загального фосфору (P2O5), % | 0,14 | 1,4 кг/т |
| 3 | Вміст калію(в перерахунку на K20), % | 0,38 | 3,8 кг/т |
| 4 | Масова частка сірки, % | 0,06 | 0,6 кг/т |
| Вміст мікроелементів | |||
| 5 | Масова концентрація міді , мг/кг | 2,9 | 2,9 г/т |
| 6 | Масова концентрація цинку, мг/кг | 16,7 | 16,7 г/т |
| 7 | Масова концентрація марганцю, мг/кг | 19,9 | 19,9 г/т |
| 8 | Масова концентрація заліза, мг/кг | 113 | 113 г/т |
Коротко про технологію, яка була застосована на даному досліді. Попередник кукурудза, внесення дигестату відбулося 21.02.2024 р., після чого було проведено оранку на глибину 28 см, наступними кроками були культивація для вирівнювання площі та передпосівна культивація. Посів проводився 03.05.2024 р. Норма висіву становила 90 тис.насінин/га. Система захисту складалась із внесення ґрунтових гербіцидів з д.р. S-метолахлор+тербутилазин та внесення страхового гербіциду із д.р. 2,4-Д 2-етилгексиловий ефір+флорасулам+римсульфорон. За період вегетації випало 320 мм опадів. Збирання проводили 21.10.2024 р. селекційним комбайном.
Внесення дигестату відбувалось тракторами HOLMER. Особливістю даного внесення є те, що за один прохід можна внести не більше 80 т/га рідкої фракції дигестату. Тобто для того щоб внести 240 т/га було потрібно зробити три проходи по одній і тій самій ділянці. Після такого навантаження на ґрунт можливе переущільнення тому за допомогою пенетрометра проводилось вимірювання щільності ґрунту під час вегетації кукурудзи (Рис. 1).Негативного впливу на рослини за рахунок ущільнення не відмічалося. Щільність грунту по всіх варіантах була в межах 200-300 одиниць приладу, що дорівнює щільності грунту 14-21 кг/см2, тобто це середній рівень.
За період вегетації всі варіанти, де було внесено дигестат, виглядали однаково, відмінностей у рості та розвитку не відмічалось. Лише контрольна ділянка мала пожовтіння нижніх листів рослин. На Рис. 2 представлено контрольну ділянку, де не було добрив. Для порівняння представлено фото ділянки, на якій було внесено дигестат із нормою 160 т/га, (Рис. 3).
Рис 2. Контрольна ділянка без добрив
Рис 3. Ділянка, на якій було внесено дигестат із нормою 160 т/га
Також у період вегетації кукурудзи (середина червня) було відібрано зразки ґрунту по двох варіантах внесення дигестату та контрольній ділянці для проведення аналізу (таблиця 3).
Табл. 3. Аналіз зразків ґрунту
|
pH ґрунту |
pH буф |
Розчинні солі ммоль/см |
Орг. речовина % |
NO3 мг/кг |
Р мг/кг |
Амонійно-ацитатний буфер мг/кг |
S мг/кг |
DTPA |
Бор (В) мг/кг |
Сума катіонів мл-екв/100г |
|||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| K | Ca | Mg | Na | Zn | Fe | Mn | Cu | ||||||||||
| 70 т/га |
7.5 |
7.2 | 0.44 | 4.6 | 56.2 | 27 | 141 | 4334 | 165 | 22 | 10 | 0.56 | 10.5 | 2.3 | 0.48 | 0.78 | 23.5 |
| 160 т/га | 7.4 | 7.2 | 0.47 | 4.5 | 64.4 | 38 | 176 | 4426 | 198 | 25 | 11 | 0.62 | 14.6 | 2.9 | 0.50 | 0.83 | 24.3 |
| контроль | 7.8 | 7.2 | 0.25 | 4.5 | 16.9 | 28 | 95 | 4958 | 147 | 13 | 9 | 0.46 | 10.7 | 2.2 | 0.46 | 0.92 | 26.3 |
Органічна речовина по всіх варіантах висока в тому числі на контролі. Досить цікава ситуація, що стосується саме нітратів тому, що по всіх варіантах відмічається дуже високий вміст азоту в ґрунті. Навіть на ділянці, де не було внесено дигестат, рівень азоту дуже високий і це дозволило сформувати пристойний врожай навіть на ділянках контролю. Забезпечення доступним фосфором по варіантах та контролі знаходиться на доброму рівні. По калію відмічається тенденція до збільшення забезпечення із середнього рівня до високого на варіантах, в порівняні з контролем. Забезпечення сіркою, цинком знаходиться на середньому рівні саме через слабколужний pH ґрунту.
Звичайно головною метою було визначити як різні норми впливають на врожайність кукурудзи на зерно. На графіку відображені зведені до середнього показники урожайності по трьох гібридах (Рис. 4). Найменша істотна різниця по трьох гібридах складає 1,51 т/га. Найбільшою прибавкою до врожаю відзначався гібрид КВС МІЛЕКАНО ФАО 360. Різниця між контролем та з варіантом з внеснням дигестату в нормі 70 т/га склала 2,8 т/га. Суттєвий ріст урожайності відмічається до варіанту з внесенням дигестати при нормі 70 т/га, після чого різниця по врожайності практично відсутня.
Отже під час вегетації, на рослинах, що посіяні на контролі, візуально відмічалось азотне голодування. Також спостерігалась позитивна тенденція до збільшення макроелементів у ґрунті після внесення дигестату (азот, калій).Застосування дигестату призводить до істотного збільшення врожайності кукурудзи на зерно, в порівняні із ділянками без внесення добрив. В середньому прибавка врожайності по трьох гібридах між контролем та варіантом внесення 70 т/га склала 2,4 т/га. Отже при умовах, які склалися, та живленню найбільш доцільно вирощувати гібриди інтенсивного типу, що дозволять забезпечити найвищий рівень врожайності кукурудзи на зерно. Найбільш економічно обґрунтована та найбільш ефективною є доза внесення дигестату, що становить 70 т/га.
Матеріал підготував:
