Нитраты и тяжелые металлы в агроценозах при длительном применении органических удобрений

В полевых опытах на дерново-подзолистых почвах исследовали агроэкологическую эффективность длительного действия навоза крупного рогатого скота различной влажности. Показано, что применение полужидкого бесподстилочного и подстилочного навоза при оптимизации доз и сочетаний с минеральными удобрениями улучшало плодородие почв, повышало продуктивность сельскохозяйственных культур и севооборотов, обеспечивало экологическую безопасность агроценозов, снижало риски накопления нитратов и тяжелых металлов в почве и растениях. Ежегодное внесение в течение 15 лет полужидкого навоза в дерново-подзолистую тяжелосуглинистую почву в кормовом севообороте в варианте органо-минеральной системы удобрения с содержанием 240 кг N/га обеспечило их высокую эффективность – 9.8 т з. е./га, что было на 96% больше контроля. Полученный корм характеризовался высокой протеиновой питательностью, а по содержанию нитратов соответствовал нормам кормления сельскохозяйственных животных. Применение возрастающих доз полужидкого навоза повышало продуктивность кормового севооборота с 7.28 до 10.3 т з. е./га в вариантах с применением единичной (N120) до четырехкратной дозы (N580). Увеличение дозы навоза до N600 оказалось неэффективным. В зависимости от дозы навоза изменялось содержание нитратов в слоях почвенного профиля. Наиболее интенсивно (в 3.7 раза больше, чем в контроле) накапливались нитраты в слое 0–100 см почвы в варианте с максимальной дозой навоза (N600). При этом не отмечено превышения содержания нитратов в почве свыше ПДК (130 мг NO₃^-/кг). Установлена связь накопления нитратов от роста доз азота, внесенного с навозом, в почвенных слоях, особенно в верхних 0–100 и 100–200 см, при коэффициентах корреляции r = 0.73 и 0.60. При длительном применении подстилочного навоза на дерново-подзолистой легкосуглинистой почве было эффективным его сочетание с минеральными удобрениями в дозе N180, где ежегодный сбор зерновых единиц в среднем за 37 лет составлял 3.1 т з. е./га, или превышал контроль на 38.5%. Растительная продукция при этом отличалась высоким качеством – в зерне содержалось до 14.2% белка, в клубнях картофеля – до 13% крахмала при допустимом уровне содержания нитратов. Содержание тяжелых металлов (Сd, Pb, Zn, Cu, Ni, Hg) и мышьяка, а также нитратов в почве зависело от интенсивности удобрения подстилочным навозом, но в целом соответствовало допустимым нормам.