close

Вход

Забыли?

вход по аккаунту

?

5773.ПОВЫШЕНИЕ ПРОДУКТИВНОСТИ ДЕРНОВО-ПОДЗОЛИСТЫХ ПОЧВ В СРЕДНЕМ ПРЕДУРАЛЬЕ

код для вставкиСкачать
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
На правах рукописи
Д-%№*
ХОЛЗАКОВ
Владимир Михайлович
ПОВЫШЕНИЕ ПРОДУКТИВНОСТИ ДЕРНОВОПОДЗОЛИСТЫХ ПОЧВ В СРЕДНЕМ ПРЕДУРАЛЬЕ
06.01.01 - общее земледелие
Автореферат
диссертации на соискание ученой степени
доктора сельскохозяйственных наук
Тюмень - 2004
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Работа выполнена на кафедре земледелия и защиты растений в ФГОУ ВПО
«Ижевская государственная сельскохозяйственная академия»
Официальные оппоненты: доктор сельскохозяйственных наук,
профессор Скипин Леонид Николаевич
доктор сельскохозяйственных наук,
профессор Нлатунов Алексей Александрович
доктор сельскохозяйственных наук,
профессор Лукиных Михаил Иванович
Ведущая
организация:
ГНУ Удмуртский государственный научноисследовательский институт сельского хозяйства
Защита диссертации состоится «17» декабря 10 часов на заседании
диссертационного совета Д 220.064.01 при Тюменской государственной
сельскохозяйственной академии по адресу:
625003, г. Тюмень, ул. Республики, 7, тел./факс: (3452) 46-87-77
С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке
государственной сельскохозяйственной академии
«J5
»(октября 2004 г.
Автореферат разослан « о^С/_»
Ученый секретарь
диссертационного совета
AlM^L
У
ЪЦу-^0\х
Грехова И.В.
Ткп
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
1
ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ
Актуальность темы. Среднее Предуралье, куда относятся Пермская об­
ласть и Удмуртская Республика, характеризуется преобладанием дерновоподзолистых почв (76,0 - 79,5 %), обладающих низким естественным плодоро­
дием, с развитой водной эрозией (около 80 % территории). Внедрение совре­
менных адаптивно-ландшафтных систем земледелия в этих условиях связано с
решением ряда проблем, среди которых наиболее актуальное значение имеют:
устранение причин (факторов), которые ведут к деградации почв; необходи­
мость воспроизводства плодородия почвы (потенциального и эффективного);
биологизация земледелия при рациональном сочетании с химическими средст­
вами производства; сокращение затрат на производство растениеводческой
продукции; получение экологически более чистой продукции растениеводства;
адаптация почвозащитных энергосберегающих технологий возделывания сель­
скохозяйственных культур к конкретным почвенно-климатическим условиям.
Целью исследований являлось изыскание путей расширенного воспро­
изводства потенциального и эффективного плодородия дерново-подзолистой
суглинистой почвы и формирование агрофитоиенозов на основе комплексного
применения агротехнических мероприятий.
Задачи исследований:
- установить влияние отвальной, безотвальной и минимальной систем об­
работки дерново-подзолистой суглинистой почвы в севообороте при разных
фонах удобрений на основные показатели плодородия (агрофизические, агро­
химические, биологические), на фитосанитарное состояние агрофитоиенозов,
на смыв почвы на эрозионно-опасных полях, на урожайность культур и качест­
во урожая;
- создать мощность пахотного и корнеобитаемого слоев дерновоподзолистой суглинистой почвы, соответствующую модели ее оптимального
плодородия;
- изучить вопросы дифференциации пахотного слоя почвы по плодородию
и влияние ее на урожайность сельскохозяйственных культур;
- выявить соотношение между отчуждаемой биомассой и поступающей в
почву в виде корневых остатков у всех культур, участвующих в севообороте, и
определить роль культур в формировании плодородия почвы;
- определить агротехническую и агроэкологическую эффективность доз
удобрений при разных системах обработки почвы в севооборотах (отвальной, от­
вальной с рыхлением подпахотного слоя, с мульчированием соломой, безотвальЦНБ МСХА
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
ной, минимальной) и установить при этом долю влияния отдельных элементов
питания (N, Р, К) на формирование урожая сельскохозяйственных культур;
- выявить зависимость баланса органического вещества (ОВ) почвы в сево­
обороте от комплекса агротехнических мероприятий;
- проследить эффективность последействия применяемых доз и соотноше­
ния элементов питания при изучаемых системах обработки почвы в севообороте
во времени;
- определить влияние обработки почвы, удобрений и культур севооборота
на фитосанитарное состояние создающихся в опытах агрофитоценозов;
- выявить влияние применяемых в опытах агротехнических мероприятий на
качество урожая;
- дать atроэкологическую, экономическую и энергетическую оценку ре­
зультатам исследований; разработать по результатам исследований рекомендации
производству.
Личный вклад автора. Диссертант принимал непосредственное участие
в разработке программ исследований, схем опытов, методики их закладки и
проведения полевых исследований, в организации проведения наблюдений и
анализов, в уборке урожая сельскохозяйственных культур и доведения его до
стандартных показателей, в проведении статистической обработки эксперимен­
тальных данных, в составлении ежегодных научных отчетов. Номер государст­
венной регистрации темы - 01.200310579.
Научная новизна:
1. Изучена и научно обоснована роль комплекса агротехнических меро­
приятий в расширенном воспроизводстве плодородия дерново-подзолистой
суглинистой почвы, позволяющего в условиях Среднего Предуралья повысить
урожайность сельскохозяйственных культур в 2,0 - 2,5 раза.
2. Проведено сравнение расчетного (возможного) содержания гумуса в
почве с фактическим за 20 лет исследований.
3. Выявлена возможность применения в условиях Среднего Предуралья
системы минимальной обработки почвы без снижения урожайности сельскохо­
зяйственных культур.
4. Изучены факторы, способствующие дифференциации пахотного слоя по
плодородию дерново-подзолистых суглинистых почв, и ее влияние на плодород­
ные свойства почвы и урожайность культур севооборота.
5. Установлена роль отдельных элементов питания (N, Р, К), их сочета­
ний и кратно возрастающих доз в формировании урожая изучаемых культур и
его качества при разных системах обработки почвы (отвальной, безотвальной и
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
3
минимальной). Впервые в условиях региона изучено последействие минераль­
ных удобрений в течение 8 лег и установлено, что за счет последействия повы­
шается их окупаемость.
6. Энергетическая оценка результатов исследований проведена не только
по выходу совокупной энергии основной и побочной продукции, но и по выхо­
ду с 1 га сухого вещества всей биомассы растений (основной, побочной про­
дукции и растительных остатков).
Апробация работы. Результаты исследований были доложены на внутривузовских научных конференциях (Ижевск - 1976 - 2003 гг.), межвузовских
( У ф а - 1974, Саранск- 1982, Волгоград- 1988, Екатеринбург- 1990, 1994), на
всесоюзных и всероссийских научных конференциях (Ижевск- 1981, 2003, Ря­
зань - 1998, Екатеринбург - 2001), на международной конференции «Земледе­
лие на рубеже XXI века» (Москва - 2002).
Публикации. По результатам исследований опубликовано 67 научных
работ, в том числе по теме диссертации — 54, общим объемом 21 условный
печатный лист.
Практическая значимость и реализация результатов исследований.
Многолетними исследованиями научно обоснованы и показаны пути расши­
ренною воспроизводства плодородия дерново-подзолистой суглинистой почвы
и доведения его показателей (агрофизических, агрохимических, биологических)
до оптимального состояния. Применение в Среднем Предуралье предлагаемой
технологии минимализации обработки дерново-подзолистой суглинистой поч­
вы позволяет до минимума ( 2 - 3 т/га) снизить потери почвы от водной эрозии,
сократить производственные затраты на гектар посевов культур севооборота
без снижения урожайности и ухудшения их фитосанитарного состояния. Пред­
лагаемые низкие и умеренные дозы минеральных удобрений на фоне минима­
лизации обработки почвы обеспечивают их высокую окупаемость и экологичность. Комплексное применение биологических средств производства (навоз,
сидерат, клевер, раепггельные остатки, солома, ботва) в сочетании с небольшими
дозами минеральных удобрений позволяет получить урожайность сельскохозяй­
ственных культур, соответствующую влагообеспеченности посевов. Результаты
исследований положены в основу рекомендаций производству, изложенных в
книгах «Научные основы системы земледелия Удмуртской АССР» (1982 1984 гг.), «Интенсивные технологии на полях Удмуртии» (1986 г.), «Агроэкологические основы воспроизводства плодородия почв» (1999 г.), «Почвозащит­
ная ресурсо- и энергосберегающая технология возделывания зерновых культур
в Удм>ртской Республике» (2002 г.), серия «Научные основы системы ведения
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
4
сельскою хозяйства в Удмуртской Республике», книга 3 «Адаптивноланлшаф'1 ная система земледелия (2002 г.). Результаты научных исследований
внедрены в хозяйствах Удмуртской Республики на площади 123,6 тыс га.
Защищаемые положения:
1. Пути комплексного применения агротехнических мероприятий (навоз,
известь, минеральные удобрения, сидерат, клевер луговой, растительные остат­
ки, солома, минимализация обработки почвы) по воспроизводству плодородия
почвы и созданию оптимальных агрофизических, агрохимических и биологиче­
ских показателей свойств дерново-подзолистых суглинистых почв.
2. Минимализация обработки почвы как фактор энергосбережения, со­
хранения плодородия почвы и улучшения экономических и энергетических по­
казателей производства растениеводческой продукции.
3. Факторы, способствующие дифференциации пахотного слоя по плодо­
родию и ее влияние на урожайность сельскохозяйственных культур.
4. Необходимость учета сухого вещества всей биомассы растении в целях
более объективной оценки роли растительных остатков в воспроизводстве пло­
дородия почвы и окупаемости удобрений.
Объем и структура диссертации. Диссертация изложена на 292 страни­
цах компьютерного текста, состоит из введения, 8 глав, содержит 77 таблиц, 60
рисунков, 94 приложения. Список использованных источников - 665, в т.ч. 35
на иностранных языках.
СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ
1. Условия и методика проведения исследований
Диссертационная работа выполнена на кафедре земледелия и сельскохо­
зяйственной мелиорации (в н/в кафедра земледелия и зашиты растений) в
ФГОУ ВПО «Ижевская ГСХА» в период с 1968 по 2001 гг. Полевые исследова­
ния проводились в УОХ «Июльское» Ижевской ГСХЛ Боткинскою района
Удмуртской Республики, относящейся к Среднему Предуралью, где преобла­
дают дерново-подзолистые почвы. Климат региона умеренно-континентальный.
За вегетационный период выпадает 250 - 300 мм осадков. Территория Удмуртии
относится к зоне с неустойчивым увлажнением, вероятность засушливых явлений
составляет 25 %. Сумма активных температур (> 10 °С) в регионе находится в
пределах 1300 - 2100 °С. Безморозный период длится 104- 137 дней.
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
5
Схемы закладки опытов. По теме диссертации было проведено 3 двухфакторных полевых оиьпа, один стационарный многолетний многофакторныи
полевой опыт, 5 закладок мелкоделяночных и микрополевых опытов, а также
проводились необходимые исследования в производственных условиях.
Полевой опыт 1 - «Эффективность удобрений и обработки почвы при
выращивании озимой ржи в Среднем Предуралье». Опыт проводился в 1968 1970 гг. Озимая рожь Вятка 2 высевалась после клевера I г.п. в плодосменном
севообороте (ячмень •*• клевер - клевер I г.п. - озимая рожь - картофель).
В опыте изучалось 2 фактора:
1. Удобрения по схеме - 1) без удобрений (контроль); 2) навоз 30 т/га; 3)
NMPMKW; 4) навоз + К л Р,.оК, л ;
2. Обработка почвы - 1) вспашка пласта клевера 1 г.п. на глубину 1 8 - 2 0
см плугом с предплужниками; 2)мелкая обработка-на глубину 10 - 12 см при
помощи дисковой бороны БДН - 2. Размер учетной делянки — 90 м', повторность — 4-х кратная, метод уборки - сплошной.
Полевой опыт 2 - «Влияние предшественников на урожайность озимой
ржи». Опыт проводился в те же годы и в тех же условиях, что и полевой опыт 1.
В качестве предшественников озимой ржи изучались пар черный (контроль),
клевер I г.п., картофель ранний, озимая рожь повторно. Удобрения вносились
по той же схеме, что и в опыте I. Повторность в опыте 4-х кратная.
Полевой опыт 3 - «Эффективность расчетных доз удобрений на планируе­
мую урожайность при разных системах обработки дерново-подзолистой среднесуглинистой почвы». Опыт проводился в течение 5 лет (1974 - 1978 гг.).
В опыте изучалось 2 фактора:
1. Дозы удобрений, рассчитанные на планируемую урожайность культур
4-х польного севооборота (ячмень *• клевер - клевер I г.п. - озимая рожь - карто­
фель). В опыте предусматривались два уровня планируемой урожаности; зерно­
вые культуры (озимая рожь, ячмень) - 2,5 и 4,0 т/га, картофеля - 15,0 и 25,0 т/га.
Под клевер удобрения не вносились;
2. Системы основной обработки почвы в севообороте, где изучались: 1) от­
вальная ежегодная вспашка на глубину 20 - 22 см; 2) отвальная с рыхлением под­
пахотного слоя плугом с вырезными отвалами на глубину до 30 - 32 см; 3) муль­
чирующая, при которой дополнительно к предыдущей в качестве мульчирующего
слоя сверху разбрасывалась измельченная солома в количестве 3 - 4 т/га; 4) мини­
мальная, при которой 1 раз в 4 года почва обрабатывалась плугом без отвалов с
предплужниками на глубину 30 - 32 см весной перед посадкой картофеля, а перед
посевом озимой ржи посте уборки клевера I г.п. проводилась вспашка на глубину
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
6
Л пах . В остальных случаях обработка почвы была малкой (до 10 - 12 см) при по­
мощи БДТ-3,0. При всех системах обработки почвы проводилось лущение стерни
(ЛДГ-10).
Опыт был проведен в 1974 - 1978 гг. Размер учетной делянки в опыте 80 м2, иовторность 4-х кратная, размещение вариантов в первом повторении
систематическое, в остальных — рендомизированное, размер защиток между де­
лянками с разными системами обработки почвы — 2 м, между делянками с
удобрениями - 1м.
Опыт 4 - Полевой многофакторный стационарный опыт «Влияние разных
систем обработки дерново-подзолистой среднесуглинистой почвы и фонов удоб­
рений на плодородие почвы и урожайность культур в севообороте».
Опыт имеет регистрационный номер 42.1 (Перечень стационарных полевых
опытов научно-исследовательских учреждений Нечерноземной зоны РСФСР, Л.,1982). Опыт закладывался в 1981 г. в развернутом в пространстве 4-х мольном се­
вообороте: горохо-овсяная смесь - озимая рожь — ячмень — картофель. Результаты
исследований прямого действия удобрений в опыте представлены с 1982 г. по
1993 г., а с 1994 г. по 2001 г. изучалось их последействие при продолжающемся
применении разных систем обработки почвы.
В опыте изучалось 2 фактора:
1. Системы основной обработки почвы: отвальная (контроль), безотвальная,
минимальная. При отвальной ежегодно проводилась вспашка (ПЛН-4-35) на глу­
бину до 20 - 22 см; при безотвальной - обработка плоскорезами-глубокорыхлителями КПГ-250, КПГ-2,2 на глубину 30 - 32 см; при минимальной - 1 раз в 4 гола
почза рыхлилась на глубину 30 - 32 см весной перед посадкой картофеля плугом
без отвалов с предплужниками, а в остальных случаях она обрабатывалась на глу­
бину 10 - 12 см (БДТ-3,0, КПЭ-3,8, РВК-3,6). При всех системах обработки почвы
проводилось лущение стерни. Размер опытных делянок по обработке почвы со­
ставлял 1536 мг. Повторность по обработке почвы была 4-х кратной. Для удобст­
ва представления вариантов опыта отвальная обработка обозначается буквой
«А», безотвальная — «В», минимальная — «С». Размещение вариантов в опыте
но системам обработки почвы - рендомизированное. Ширина зашиток между
вариантами по обработке почвы - 2 м.
2. Дозы удобрений. Размер делянок по удобрениям - 192 м \ Для изуче­
ния действия минеральных удобрений в опыте взята квазифакториальная схема
(В.Н. Перегулов, 1978), которая представляет собой неполную факториальную
схему из 16 вариантов как выборку из полной факториальной схемы - 64 вари­
антов доз и их сочетаний в четырех градациях (0, 1, 2, 3). Повторность вариан-
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
7
тов с удобрениями двукратная, но в каждой повгорности 2 блока но схеме: пер­
вый блок (000, 220, 202, 311, 022, 131,113, 333); второй блок (200, 020, 002, 111,
222, 331, 313, 133). «Опыт, поставленный по методу блоков, в двукратной повюрности в смысле точности равноценен такому же опыту без блокировки, за­
ложенному в 2x2,33 - 4,66 повторности, или конкретно в 4 - 5-кратной повтор­
ности». «0» - обозначает отсутствие элемента питания. «1» - одинарная доза
элемента питания. «2» - двойная и «3» - тройная доза. «111» - одинарный шаг
доз удобрений в порядке расположения NPK. Одинарный шаг (111) для культур
экспериментального севооборота следующий: озимая рожь — N45P3CK45. ячмень
- ЫкЛоКад, картофель - КбсРм>К<.о, горохо-овсяная смесь - N45P45K45. При двой­
ной (222) и тройной (333) дозах они соответственно увеличивались в 2 и 3 раза.
Исследования по влиянию систем обработок почвы и минеральных удобрений
по схеме опыта проводились на обшем фоне внесения навоза из расчета 15 т на
гектар севооборотной площади (60 т/га под картофель в 4-х польном севообо­
роте) и внесения извести но полной гидролитической кислотности 1 раз за ро­
тацию севооборота. Опыт проводился наэрозионно-опасной (уклон 1 - 3°) дерново-среднеподзолистой суглинистой почве с мощностью пахотного слоя 20 - 22 см.
Опыт 5 - «Изучение дифференциации пахотного слоя дерновоподзолистой почвы по плодородию». Наблюдения и исследования по диффе­
ренциации пахотного слоя проводились в опыте 3 и 4 в основных вариантах в
течение всего периода (1974 - 2001 гг.) путем агрохимического анализа по сло­
ям 0 - 10, 10 - 20, 20 - 30 см. Но в дополнение к этому для более детхпьного
изучения этого процесса в 1974 г. по пласту многолетних трав (клеверотимофеечная смесь) III г.п. был заложен мелкоделяночный опыт по следующей
схеме: 1) почва 0 - 21 см перемешана (к); 2) слой почвы 0 - 7 см; 3) слой почвы
7 - 1 4 см; 4) слой почвы 1 4 - 2 1 см; 5) почва 0 - 2 1 см без перемешивания. Раз­
мер опытных делянок 2 м", повторность 4-х кратная. В опыте высевался ячмень.
В последующие годы были заложены еще 4 микрополевых опыта по схеме:
в котлован глубиной 0 - 3 0 см размешалась почва, взятая только из слоя 0 - 1 0 см,
только из слоя 10-20 см и только из слоя 20 - 30 см. Варианты опыта друг от дру­
га изолированы прослойкой нетронутой почвы и полиэтиленовой пленкой.
Методика исследовании. В годы исследований для характеристики по­
годных условий пользовались данными Вогкинской ГМС. Посев проводили се­
менами элиты и суперэлиты 1 - 2 класса посевного стандарта. Агрохимические
показатели почвы определяли: гумус - по методу Тюрина в модификации Сима­
кова (И.С. Кауричев и др., 1980) и по Тюрину в модификации ЦИНАО (ГОСТ
26213-84); подвижный фосфор и обменный калий - по Кирсанову (ГОСТ 26207-
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
8
84); сумму обменных основании по Каипену-Гильковицу (["ОСТ 27821-88); гид­
ролитическую кислотность - по Каппену в модификации ЦИНАО (ГОСТ 2621285); рНкп - по методу ЦИНАО (ГОСТ 4649-76); степень насыщенности основа­
ниями - расчетным методом. Агрофизические показатели почвы определяли по
общепринятой методике: влажность почвы (% к абсолютно-сухой почве) — мето­
дом высушивания при 105° С; строение пахотного слоя - при помощи цилиндров
с ненарушенным сложением иочкы; фракционный состав почвы — методом сухо­
го просеивания на почвенных сигах; водопрочность почвенных агрегатов - по
методу Андриянова (Практикум по земледелию, 1987). Биологическая актив­
ность почвы определялась метолом послойной закладки (в горизонты 0 - 10, 10 20 и 20 - 30 см) льняных полотен (метод аппликации). Определение массы расти­
тельных остатков в почве (корневые, стерневые, опад) методом монолитов с не­
нарушенными образцами почвы по Ф.И. Левину (1972, 1976) с набором сит с от­
верстиями 1,0 - 0,25 мм. Учет засоренности посевов проводился количественновесовым методом, а запасы семян сорняков в почве путем подсчета их в образ­
цах, взятых при помощи бура Качинского (Практикум по земледелию, 1987);
вынос N, Р, К сорняками определяли в одной навеске при сжигании ее по методу
В.Н. Кауркаева (1959) с последующим колориметрическим учетом азота с реак­
тивом Несслера, фосфора - по Труогу-Мейеру с окончанием на фотокалоримет­
ре, калия - на пламенном фотометре (ГОСТ 13496.4-84). Показатели фотосинте­
тической деятельности посевов (площадь листьев, фотосинтетический потенци­
ал, продуктивность 1000 ед. ФП) - no A.A. Ничипоровичу (1961). Анализ струк­
туры урожайности - по методике сортоиспытания (1971, 1985). Учет урожайно­
сти в опытах двойной - сплошной, с каждой делянки с последующим пересчетом
на 14 % влажность и 100 % чистоту (ГОСТ-12041-82; 12037-81) и по пробным
площадкам (биологическая урожайность). Однолетние травы и клевер приводи­
лись к 16 % влажности (сено). Экономическую эффективность определяли на
основе технологических карт возделывания сельскохозяйственных культур и
складывающихся рыночных цен на продукцию и основные средства производст­
ва, энергетическую оценку - на основе технологических карт по общепринятым
методикам (Г.С. Посыпнов, В.Е. Долгодворов, 1995). Результаты исследований
подвергались статистической обработке методом дисперсионного анализа по
Б.А. Доспехову (1985) и регрессионного анализа. Действие удобрений в стацио­
нарном полевом опыте 4 оценивалось при помощи регрессионного анализа (В.П.
Перегудов, 1978). Определение действия главных эффектов N, Р, К - по А.С.
Цыгуткину (2003).
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
9
Метеоусловия в голы проведении исследований. В годы исследований
влагообеспеченность посевов культур севооборота была разной. Так, для озимой
ржи из 11 лет (опыт 4 - 1982 - 1993 гг.) засушливыми были 1989 и 1993 гг. (20 %),
для ячменя - 19S2,1988,1989 и 1991 гг. (36 %), для картофеля 1982,1989,1992 гг.
(27 %). В годы изучения последействия удобрений (1994 - 2001 гг.) из 8 лет два
года (1997, 1998 гг.) были засушливыми (25 %).
2. Изменение агрофизических свойств дерново-подзолистой суглинистой
почвы под влиянием обработки почвы, культур севооборота и удобрений
Увеличение мощности пахотного слон. Согласно модели оптимального
плодородия дерново-подзолистой почвы мощность пахотного слоя должна
быть доведена до 28 - 30 см. В опытах 3 и 4 нами при помощи плуга с вырез­
ными отвалами, плуга без отвалов с предплужниками, плоскорезаглубокорыхлителя КПГ-250 в системе основной обработки почвы и в период
предпосевной обработки почвы весной под картофель проводилось рыхление
подпахотного слоя до глубины 30 - 32 см без выворачивания его на поверх­
ность. В результате проведения опыта 3 (1974 - 1978 гг.) в течение 5 лет была
создана необходимая мощность пахотного слоя до 30 см. Был сформирован
профиль дерново-подзолистой почвы, отличный от классического: устранена
плотная «плужная подошва», исчезла резкая граница между подзолистым и гу­
мусовым горизонтами; корневая система растений в большей мере стала фор­
мироваться в слое почвы 20 - 30 см. Клевер луговой I т.п. в варианте с подпа­
хотным рыхлением до 30 - 32 см увеличил воздушно-сухую биомассу корней
по сравнению с отвальной обработкой почвы на глубину 20 - 22 см на 0,7 т/га,
или на 15,4 %, в том числе в слое 20 - 35 см - на 0,16 т/га (24,2 %), и в слое 35 50 см — на 0,1 т/га (на 45,4 %). Такая же закономерность наблюлхпась у озимой
ржи, картофеля и ячменя. Данные опыта 4 (1982 - 1993 гг.) подтверждают эту
закономерность. Исходя из этого, можно утверждать, что рыхление подпахот­
ного слоя способствует формированию большей массы корней в более глубо­
ких слоях почвенного профиля, увеличивая возможность растений дополни­
тельно усваивать воду и питательные вещества. Отмирающая корневая система
пополняет подпахотные слои почвы органическим веществом (ОВ), оказывая
на них окультуривающее влияние.
Структура почвы. Для выявления влияния разных систем обработки
почвы на структуру почвы в конце опыта 3 в 1978 г. был проведен анализ
структурного состояния почвы. По коэффициенту структурности системы об-
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
10
работки почвы расположились в следующем порядке: отвальная на глубину па­
хотного слоя (К~1,2), с рыхлением подпахотного слоя до 30 - 32 см (К=1,40),
минимальная (К-1,54) и мульчирующая (К=1,96). При мульчируюшей и мини­
мальной системах обработки почны возросла доля структурных комочков вели­
чиной 1,0 - 3,0 мм. При мульчирующей обработке почвы доля пылеватой фрак­
ции (< 0,25 мм) снизилась до 20,1 %, тогда как при отвальной обработке на глу­
бину пахотного слоя (до 20 - 22 см) ее было 32,6 %.
В опыте 4 (1982 - 2001 гг.) меньше всего структурных агрегатов 0,25 - 10 мм
было в почве при отвальной обработке (60,0 - 60,6 %), наибольшее - при безотвшчьной плоскорезной обработке (до 30 - 32 см) — 64,7 - 67,8 %. Минимальная об­
работка почвы по этому показателю занимала промежуточное положение - 64,7 66,0 %. Водопрочных агрегатов при отвальной обработке было 43,9 - 46,2, при
безотвальной - 47,1- - 56,0, при минимальной — 45,3 - 53,8 %. Таким образом, как
глубокая обработка дерново-подзолистой почвы до 30 - 32 см, так и минимальная
с периодическим ее рыхлением до 30 - 32 см (через 3 года), способствовали улуч­
шению структурного состояния почвы. Минеральные удобрения на фоне внесения
навоза и известкования не ухудшают, а улучшают условия процесса структурообразования, в том числе и за счет увеличения биомассы корней.
Пористость почвы. В опыте 4 (1982 - 2001 гг.) в годы прямого действия
минеральных удобрений (1982 - 1993 гг.) при всех изучаемых системах обра­
ботки почвы в слое 0 - 10 см коэффициент пористости был в пределах 1,31 1,39, тогда как на фоне без удобрений - 1,20 - 1,30. В более глубоких слоях
почвы при всех системах ее обработки обшая пористость снижается и различия
по вариантам опыта сглаживаются.
Для определения плотности почвы в стационарном многолетнем поле­
вом опыте (1982 - 2001 гг.) исследовано около 600 проб. Установлено, что при
пополнении почвы ОВ за счет навоза, соломы, сидерата, растительных остатков
плотность почвы при всех системах ее обработки поддерживалась во время ве­
гетации растений в пределах оптимальных параметров (1,03 - 1,25 г/см3). И
только к концу вегетации:культур севооборота она увеличивалась, но не пре­
вышала 1,31 - 1,33 г/см1. Внесение минеральных удобрений в большинстве слу­
чаев снижает плотность почвы за счет лучшего развития корневой системы рас­
тений.
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
11
3. Изменение агрохимических свойств почвы под влиянием
обработки почвы, культур севооборота и удобрений
Обменная кислотность (рНко) при закладке опыта 4 в 1982 г. равнялась
5,5.-Проводимое нами известкование один раз в ротацию севооборота в дозе но
полной гидролитической кислотности позволило нам создать необходимую ки­
слотность почвы: в слое 0 - 20 см до рНка 6,0 - 6,4, а в слое 20 - 30 см - до 5,7 6,2. В результате лучшего контакта почвенных частиц с Са известковых мате­
риалов (доломитовая мука) при ежегодной отвальной обработке кислотность
почвы была ниже, чем при минимальной обработке на 0,1 - 0,2. Внесение мине­
ральных удобрений повышало кислотность почвы.
Гидролитическая кислотность почвы при-закладке опыта составляла
3;4 мг-экв./100 г почвы. К концу 1-й ротации севооборота она снизилась при
отвальной обработке почвы до 1,72, л при минимальной —до 2,00 мг-эквЛ00 г
почвы. К концу 3-й ротации севооборота на фоне без внесения минеральных
удобрений она снизилась при отвальной обработке до 0,84, а при минимальной
- до 0,77 мг-экв./ЮО г почвы. На фоне внесения минеральных удобрений пока­
затели ее были выше. В подпахотном слое (20 - 30 см) гидролитическая кислот­
ность также была выше, чем в слое 0-20 см.
Сумма поглощенных оснований при закладке опыта 4 (1982 г.) равня­
лась 11,5 мг-эквЛОО г почвы. Данный показатель в отличие от других показа­
телей агрохимических свойств во всех вариантах опыта изменялся незначи­
тельно. К концу опыта (2000 г.) он равнялся 10,8-11,6 мг-эквУЮО г почвы, что
можно объяснить постоянством емкости катионного обмена (ЕКО) для данной
почвы. .
, .
,
Насыщенность почв основаниями в начале исследований (1982 г.) со­
ставляла 77,2 %. В результате внесения навоза и доломитовой муки (в качестве
общего фона) она была доведена до 91,5 - 93,3 в пахотном слое и до 89,9-92,7 %
- в подпахотном (20 - 30 см). Несмотря на снижение этого показателя под
влиянием минеральных удобрений, удалось сформировать такую степень на­
сыщенности почв основаниями, которая отвечает модели оптимального плодо­
родия дерново-подзолистой суглинистой почвы.
Содержание подвижного фосфора в Лга< в многолетнем стационарном
опыте (1982 - 2001 гг.) было доведено до параметров, которые отвечают модели
оптимального плодородия дерново-подзолистой почвы. Если в начале опыта в
почве его содержалось 106 мг/кг почвы, то к концу 3-й ротации севооборота
(1994 г.) при внесении минеральных удобрений в дозе H»sPg7K95 этот показатель
при отвальной обработке почвы составил 210 мг/кг, при минимальной - 204.
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
п
После очередного (1995 г.) внесения навоза в дозе 60 т/га (из расчета общего
фона 15 т/га), соломы и сидеральной массы (25 т/га) содержание подвижного
фосфора возросло, по данным анализов 1996 г., на фоне без минеральных удоб­
рений при отвальной обработке почвы до 251 мг/кг, при минимальной - до 275.
На фоне минеральных удобрений (в последействии), соответственно, до 296 и
272 мг/кг почвы.
Содержание обменного калия (KjO) в начале в опыте 4 (1982 - 2001 гг.)
составляло 158 мг/кг почвы. По данным 1996 г. на фоне внесения минеральных
удобрений (N«P87fC95) 0 H 0 возросло при отвальной обработке почвы до 233
мг/кг почвы, а при минимальной - до 258.
Таким образом, комплекс агротехнических мероприятий, включающий
внесение в почву навоза, извести, соломы, сидерата, минеральных удобрений
позволяет эффективно изменять агрохимические свойства почвы до оптималь­
ных показателей.
4. Биологические свойства почвы
Поступление органического вещества (ОВ) в почву. В полевом опыте
3 (1974 - 1978 гг.) в течение 3-х лет (1976 -1978 гг.) проводили учет надземной
части биомассы (отчуждаемой) и остающейся в почве. Установлено, что соот­
ношение отчуждаемой и остающейся в почве части сухого вещества (СВ) зави­
сит как от культур севооборота, так и от обработки почвы и удобрений (рис. 1,
2). По формированию общей биомассы культуры располагаются в следующем
порядке: клевер луговой (8,85 - 12,13 т/га), картофель (5,5 - 11,21 т/га), ячмень
(5,93 - 8,56 т/га), озимая рожь (5,37 - 8,75 т/га). Соотношение между отчуждае­
мой-и поступающей в почву массой СВ" культур севооборота в значительной
степени зависит как от обработки почвы, так и от удобрений. При глубоком
рыхлении у всех культур в почве остается больше биомассы, чем при отвальной
обработке. Следует отметить, что этот показатель у всех культур в опыте был
выше на фоне с удобрениями.
Исследования в опыте 3 (1974 - 1978 гг.) показали, что поступление ОВ в
почву зависит от всех 3-х факторов, изучаемых в опыте (от культур, обработки
почвы и удобрений). Наибольшая масса СВ остается в почве от клевера лугово­
го.
Результаты опыта 3 по формированию биомассы растений подтверждаются
и в опыте 4 (1982 - 2001 (Г.). При этом, например, клевер луговой сформировал
наибольшую биомассу при глубоком рыхлении на фоне внесения минеральных
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
13
удобрений (в последействии). Следует отметить, что при значительном недостатке
влаги (1998 г.) резко изменилось соотношение между отчуждаемой и остающейся
в почве биомассой в пользу последней.
Отчуждается с урожаем
10
7,85
7,37
4.55П
5,66
Ю J Фон - без удобрений
6 до
'
ST,
Рекомендуемые '.°1Дозынапланируедози
мую урожайность
Остается в почве
В Клевер
В Озимая рожь
В Ячмень
Ш Картофель
Рис. 1. Масса сухого вещества культур севооборота, отчуждаемая с уро­
жаем и остающаяся в почве при отвальной обработке почвы на глубину 20 - 22
см, т/га (среднее'за 1976 - 1978 гг.)
Отчуждается с урожаем
7,9
im
10J Фон - без улсбреинП
в- 64
5,1 5,1 5,42
8^7
• Дозы на планируем} ю"
урожайность
Рекомендуемые
дозы
Остается в почве
И Клевер
(ЯОзнманрожь
В Ячмень
ЩКартофель
Рис. 2. Масса сухого вещества культур севооборота, отчуждаемая с уро­
жаем и остающаяся в почве при обработке почвы с рыхлением подпахотного
слоя до 30 - 32 см, т/га (среднее за 1976 - 1978 гг.)
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
14
buonoi it'iecKtiii круюнорог a w i u u юльнмх элементов и ceiiooftopoie.
Наибольшее количество азота, вовлекаемого в биологический круговорот,
наблюдается при вырашиванни клевера лугового (рис. 3). На фоне без удобрений
его было вовлечено 203 кг/га, на фоне рекомендуемых лоз удобрений - 237 и па
фоне расчетных лоз на планируемую урожайность - 312. При этом количссшо
азота, отчуждаемого с урожаем и остающегося в почве, примерно одинаковое. У
остальных культур вынос азота с урожаем значительно превосходит остающееся в
почве его количество: у озимой ржи на фоне без удобрений - в 2.3 раза, на фоне
рекомендуемых доз удобрений - в 3,0 раза, а на фоне расчетных доз - в 3,5 раза; у
ячменя, соответственно, в 2,3: 2,7; 2,6 раза, а у картофеля - в 4,25; 4,68; и в 4,57
раза.
Отчуждается с урожаем
, „кг/га
180
174
180 Ч&он-Сез удобрений
119
' Рекомендуем ые
дот
' " Дозы на планируе­
мую урожайность
Остается в почве
Я Клевер .
И Озимая рожь
В Ячмень
Ш Картофель
Рис. 3. Количество азота, отчуждаемое с урожаем культурами севооборо­
та и оставляемое ими в почве, кг/га (среднее за 1976 - 1978 гг.)
Г$овлекаемость в биологический круговорот подвижного фосфора значи­
тельно меньше, чем азота. Из всех культур севооборота только у клевера коли­
чество остающегося в почве фосфора больше, чем отчуждаемого с урожаем: на
2,3 - 4,3 кг/га в зависимости от фона улобрений. У остальных культур вынос с
урожаем фосфора значительно превышает количество остающеюся в ночве.
Наибольшее количество фосфора выносится с урожаем картофеля -- до 55.2
кг/га, при остающемся в почве ••• 12,3 кг/га. Все культуры севооборота, кроме
клевера, обедняют запасы почвенного фосфора. Калия в бнолотческий круюворот вовлекается больше, чем фосфора. Наибольший вынос калия с урожаем
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
IS
наблюдается при-возделывании картофеля - 237,5 кг/га, то есть в 6,3 раза
больше, чем остается в почве с растительными остатками.
5. Гумусное состояние почвы при разных системах ее обработки
и фонах удобрений"
При закладке опыта (1982 г.) содержание гумуса в почве составляло
1,8 %, что и явилось отправным показателем при расчете его баланса. Все расче­
ты по балансу гумуса показаны в 8 приложениях диссертации. Среднегодовое
поступление ОВ за годы исследований (1982 - 2001 гг.) с учетом всех его источ­
ников было в пределах 7,71 - 8,75 т/га в пересчете на сухое вещество (СВ), а
среднегодовой абсолютный прирост содержания гумуса в почве — в пределах
0,083 - 1,25 т/га, или 0,028 - 0,042 %. На фоне без применения минеральных
удобрений, то есть при органической системе удобрений при отвальной обра­
ботке расчетное содержание гумуса составляло к 2001 г. - 2,44 %, при фактиче­
ском - 2,67 % (108,1 % к расчетному). При минимальной, соответственно, 2,47 и
2,80 % (113,4 %). Таким образом, в конечном итоге, при минимальной системе
обработки содержание гумуса в почве оказалось больше, чем при отвальной.
Па фоне применения минеральных удобрений1 баланс гумуса и фактиче­
ское его содержание складываются несколько по-иному. При прямом действии
удобрений (1983 - 1993 гг.) к концу 3-й ротации севооборота (1993 г.) при отвальной обработке почвы расчетное содержание гумуса равнялось 2,2 %, а фактинеское составляло - 1,95 (87,8 % к расчетному). Г1ри минимальной же обра­
ботке - расчетное - 2,23, а фактическое - 2,30 % (103,1 % к расчетному). В по­
следействии удобрений (1994 - 2001 гг.) к 2001 г. расчетное содержание гумуса
при отвальной обработке - 2,55 %, фактическое - 2,35 % (92,1 % к расчетному).
При минимальной обработке расчетное содержание гумуса- 2.56, фактическое
- 2,50 (97,7 %). Следовательно, на фоне минеральных удобрений при отвальной
обработке почвы гумуса в почве минерализуется больше, чем при минимальной.
Особенно большой прирост гумуса наблюдался в период изучения последейст­
вия минеральных удобрений при внесении в качестве общего фона - навоза (из
расчета 15 т/га) и посева рапса на сидерат. При этом содержание гумуса в почве
достигло на фоне с минеральными удобрениями при отвальной обработке - 2,35
%, при минимальной - 2,50 %, а на фоне без удобрений даже больше, соответст­
венно: 2,67 и 2,80 %.
В итоге, за счет комплекса агротехнических мероприятий (навоз, сидерат,
солома, клевер луговой, растительные остатки, минимализация обработки поч-
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
16
вы) повышается содержание 1умуса в дерново-подзолистой суглинистой почвы
до оптимального состояния.
6. Влияние разных систем обработки почвы, предшественников
и фонов удобрений на урожайность озимой ржи и ячменя
В опыте 1 (1968 - 1970 гг.) в среднем за 3 года урожайность озимой ржи, по­
сеянной по пласту клевера лугового I т.п., при вспашке на глубину 18 - 20 см в
среднем по 4 фонам удобрений составила 2,2 т/га, а при дисковании на глубину до
10 см - 2,4 т/га, то есть на 0,2 т/га больше (НСР05 - 0,12 т/га). Наибольшая уро­
жайность получена в варианте навоз 30 T/ra+NeoPwKco (при вспашке - 2,75, при
дисковании - 2,96 т/га). В ко!ггроле (без удобрений) при вспашке она была равна
1,61, при дисковании 1,77 т/га (НСР 05 по удобрениям — 0,24 т/га).
В опыте 2 (1969 - 1970 гг.) при изучении влияния предшественников и
удобрений (без удобрений, навоз 30 т/га, NeoPtoKto " навоз 30 т/га t- N60P«Kbo)
на урожайность озимой ржи установлено, что по общему сбору растениеводче­
ской продукции звенья (предшественник + озимая рожь) можно расположить в
следующей последовательности: картофель — озимая рожь (4,46 т/га з.ед.), кле­
вер I г.и. - озимая рожь (4,06), озимая рожь - озимая рожь (3,91), пар черный озимая рожь (2,29). Из изучаемых фонов удобрений наибольший выход продук­
ции по всем звеньям получился в варианте совместного внесения навоза по 30 т/га
и NeoP(</K60 кг д.в. на гектар. В этом же варианте прибавка урожайности зерна ози­
мой ржи составила: по клеверному пару - 1,11 т/га (69,8 %), по чистому пару 0,82 (45,0 %), по озимой ржи - 1,47 (147,0 %). по картофелю - 0,50 (33,8 %). НСР 05
по предшественникам - 0,24 т/га, по удобрениям - 0,39 т/га.
В опыте 4 (1982 - 1993 гг.) в среднем за 11 лет и по 16 вариантам удобре­
ний при всех системах обработки почвы сформировалась практически одинако­
вая урожайность озимой ржи: при отвальной - 2,80, безотвальной - 2,83, мини­
мальной - 2,84 т/га (табл. 1). Как показывает регрессионный анализ наибольшее
влияние на урожайность озимой ржи оказывали низкие дозы азота и фосфора
(рис. 4). При увеличении доз удобрений (222, 333) на фоне внесенных одинарных
доз (N.1SP44K48) Доля фосфора повышается до 32 - 62 %, а азота снижается до 16 38 %. Калий при минимальной обработке почвы в этом случае не оказывал влия­
ния на рост урожайности, а при отвальной и безотвальной доля его составила 26
и 36 %. На основании регрессионного анализа выявлено, что в засушливых усло­
виях возрастает роль в формировании урожая сочетаний NK и РК.
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
17
Ш"
ess
С (ммннм&льма»)
В (бпотаальиая)
А(отвальная)
гам
Рис. 4. Доля главных эффектов действия NPK на урожайность озимой
ржи в среднем за 11 лет (1982 - 1993 гг.) на фоне 000, %
Таблица \ — Урожайность культур севооборота при разных системах обработки
почвы и фонах удобрений в среднем за 11 лет, т/га (1982 - 1993 гг.)
Безотвальная (В)
Удобрения
Отвальная ( А )
000
1
5
о
и.
я;
г*
с.
1,56
002
2.31
1,70 | 17.3
020
2.63
1,84
18,0
Под
2,»Т"
* <-3~ -Д<* о
О g
о
1
2,37
(К)
О
О я
U
C O S
17,4
с*
—•+•
3*
о
Минимальная (С)
О П Л
у г: о
О те *J
Ь. > S
.0
с
с
1,39
17,8
2,92
2,28
3,32
2.42
1,48
17,5
3.30
3,63
~2,4Т
1.49
18,8
3,58
е-, • 1 i
и
| О
-»-*• I **
О
'О
Б.
о
S
2,26
3,00
0
"
R
Н
=:
ч
X
<-»
"
l o g o
!
U9
17.S : 3.08
2,33
1.52
17.0 : 3,35
2,58
1.65 i 19.2 ; 3.67 '
3.73
2.83
1,96
20.0
3.71
2.83
2.27
20.3
18.4
~1.4Г
2,56
1,50
18,9
3,54
2.54
1.62
20,6 , 3,63
2,99
1,71
2,24~
20,5
3.90
3,10
2,07
20,5
4,18
3,02
2.22
21.6 ' 4,10
2,91
2,24
21,6
3.59
2,86
2,22
21,6
3,83
2,90
2.28
23.0 ; 3.84 ,
4.01
3.17
2.39
22.4
4.21 "1
21.1.
4,02 '
19.9
3.96
022
2,58
220
202
~20",4
3.96 '
"222"
2,98 | 2,30
21.3"
4,13
3,01
2,25
21.3
111
2,88 | 2,13
20.7
3.70
2,92
2,07
21,2
113
2.72 [ 2 , 1 6
21,1
3,85
2.89
1,99
20.3
131
2,79!
2,10
19,2 | 4.03
2.91
2,22
20.7 : 3,85
3.07
2.30
21.9
3.05
2.38
22.5 ; 3.99 ;
133
"311
ЗТз
"5з1
333
~Ср"
"Г8Т" ~зЖ~ 1J9~
j 3,87
2.78 I2J 9
.22"' "20.2
3,07 I 2.36
21,5
"Хчо " Т.9А
4,08
2,95
2,05
20,8
2,97 | 2.24" "21,6
2,90 | 2,25 "21.4
"Т.9(Г
2,88
2,17
20,1
3.96
4.12 "
Т,\Т
3,00""
2,20
21,0
3,85
~2.87"
2.34
21,8
2,94
2,18
21,7
4,18
"з.оГ
2.36
21.6 : 4,06
3,11
2,30
21,3
4,44
3.02
2.36
22,3 , 4 , 3 1
2,83
1,96
20,1
2.11
20.9 • 3.87 j
2
2,90 1 2,31 ~2~0.8 ~4->J~
2,97 j 2.28 ~21.1
4.50
2
2,80 | 2~10 Г 0 .
2
з.хз
2.84
_
3.89
3.99
*
В опыте 3 (1974 - 1978 ГГ.) при изучении расчетных доз удобрений на
планируемую урожайность ячменя (2,05 и 4,0 т/га) при разных системах обра­
ботки почвы два года Пыли острозасушливыми, а в остальные 3 года при внесе-
'
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
18
нии удобрений под урожайностью 2,5 т/га фактически получено: при рыхлении
подпахотного слоя до 30 - 32 см - 2,88 т/га, при мульчирующей - 2,69 и при
минимальной - 2,86. И только при отвальной обработке урожайность ячменя
была н и ж е - 2 , 3 8 т/га.
_,
Уравнения и коэффициенты регрессии к данным табл. 1:
Озимая рожь: А - у = 2,34 + 0 , 3 6 8 ^ + 0,224/°"J-0,13(N/>)"S (г =^0,93)
В - у = 2,35 - 0.198N + 0,637>AN *• 0,1 \Рп' (г = 0,97)
С - v = 2,33-0,207N +0,653л/Й"+ 0,136/>"5 (г = 0,95)
Ячмень: А - .у = 1,66-0,24IN +0.713-/N +0.051Р (г = 0,98)
В - y = l,45-0,22N + 0>707^/N-0.099A'+0,164A'^,', + 0,079л/КгГ (г = 0,99)
С - у= 1.S9-0.236N +0,856^ t0,967P-0,0S0(NP) os + 0,029(NA') (г~ 0,99)
Картофель: А - >• = 17,34- 1.258N + 4,1 1>/N + 0.6ИР 0s -0,566(N/>)"! + 0,45(NAT)"'
(г= 0,90)
В г у = I8J99 + ШЬ-М (г = 0,84)
С-
>-=I7,368 + 2,964VN4I,743/ J < , 5 -I,176(N/>) ( , !
(Г =
0,98)
Горохо-овсяная смесь: А - »= 3,03 + 0.342л/КГ + 0,23 \Р + 0.094А"" (г = 0,92)
В - у = 3,16 + 0J8I^0,268P U ' (г = 0,94)
C - > - = 3^4 + 0,235N-0,834/f + 0,15VA7r0.321(NAT)"5 (г = 0,93)
В опыте 4 (1982 - 1993 гг.) в среднем за 11 лет наблюдений все 3 системы
обработки.почвы практически оказались.равнозначными по влиянию на фор­
мирование урожайности: при отвальной - 2,10, безотвальной - 1,96, минималь­
ной - 2,11 т/га (табл. 1). Основное влияние на урожайность ячменя оказал азот,
фосфор и взаимодействие азота с калием, что подтверждается результатами
регрессионного анализа (рис. 5).
100 1
80 60: 40 2004
75
•в "
А(отвальная)
В (безотвальная)
С (минимальная)
QN
Рис. 5. Доля главных эффектов действия NPK на урожайность ячменя при
разных системах обработки почв на фоне 000, %
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
IУ
7. Урожайное!i> картофелм u горохо-опсмноП смеси п р и разных
системах обработки п о ч к ы и фонах удобрений
В полевом опыте 3 (1974 - 1978 гг.) при внесении удобрений на планируе­
мую урожайность 15,0 и 25.0 т/га клубней картофеля фактически в первом слу­
чае получено - 22.4 - 23,3 т/га. а во 2-м случае - 24.6 - 27,7 т/га (рис. 6). Данный
опыт показал, что как рекомендуемые для условий Удмуртии, так и расчетные
дозы позволяют получать урожайность картофеля 25,0 т/га и более.
В полевом опыте 4 (1982 - 1993 гг.) при изучаемых системах обработки поч­
вы в среднем за 11 лег практически получена одинаковая урожайность: при от­
вальной - 20,2, безотвальной - 20,1, минимальной - 20,9 т/га (табл. 1). В годы с
достаточным увлажнением наибольшее влияние на урожайность картофеля оказал
азог (57,0 - 76,0 %), я фосфор и калий - в пределах 16,0 - 25,0 %. В засушливые го­
ды доля влияния азота изменялась в зависимости от обработки почвы (отвальная 100 %, безотвхпьная - 64,0 %, минимальная - 22,0 % ) . Двойные и тройные дозы
минеральных удобрений не дали доказуемой прибавки урожайности.
УрОЖ»АнОСТ> Т'Гв
В"А - отвальная обработка
• В - с рыхлением подпахотного слоя до 30 - 32 см
Ш С - мульчирующая
ОД-минимальная
I - без удобрений. 2 - рекомендуемые, 3 - в расчете на получение 15,0 т/га.
4 - в расчете на получение 25.0 т/гэ
Рис. 6. Урожайность
картофеля при расчетных дозах удобрений и
разных системах обработки почвы в среднем за 5 лет (1974 - 1978 гг.)
Горохо-овсяная смесь слабо реагировала на изучаемые системы обработ­
ки почвы и .хороню отзывалась на кратно возрастающие лозы минеральных
удобрений.
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
20
8. Влияние последействия минеральных удобрений при разных
... системах обработки почвы
В опыте 4 (1982 - 2001 гг.) в 1994 г. на всех полях экспериментального
севооборота была посеяна одна культура - ячмень, чтобы более объективно
изучить влияние созданных за 1982 - 1993 гг. агрофонов. Выявлено, что значи­
тельное влияние на формирование урожая ячменя в данном случае оказали не
только удобрения в последействии, но и предшественники и системы обработ­
ки почвы (рис. 7). . . . .
.
В 1994 г. минимальная система обработки почвы позволила повысить
урожайность ячменя при посеве по ropoxo-овсяной смеси по сравнению с от­
вальной обработкой - на 0,24 т/га, с безотвальной - на 0,18 (при HCPos 0,15 т/га), при посеве по картофелю по сравнению с безотвальной обработкой —
на 0,20 т/га (при НСР05- 0.16 т/га). В зависимости от фонов удобрений урожай­
ность ячменя при отвальной обработке почвы была в пределах 2,21 - 3,52 т/га,
при безотвальной — 2,16 - 3,37, при минимальной - 2,20 - 3,42
Урожайность, т/ га
Отвальная обработка
почвы
Огорою-всаная смесь
Безотвальная обработка ; Минимальная обработка
почвы
*
почвы
Нкартофель
Шоэимаяроя<ь
Оячмень
Рис. 7. Средняя урожайность ячменя по всем 16 фонам удобрений в
последействии в зависимости от предшественников и систем обработки
почвы, т/га (1994 г.)
•
9. Влияние систем обработки почвы и удобрений
на формирование урожая клевера лугового
Исследования по этой культуре проводились нами в 1, 2, 3, 4 полевых
опытах, а также в мелколеляночных опытах. Удобрения вносились только под
покровную культуру или несколько раньше. Установлено, что клевер поразному реагирует на минеральные и органические удобрения: положительно-
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
21
на навоз, фосфор и калий минеральных удобрений, отрицательно - на мине­
ральный азот, особенно на его большие лозы. Дисперсионный анализ по блокам
удобрений различий по урожайности клевера в зависимости от изученных сис­
тем обработки почвы не выявил (Рф < FT).
10. Дифференциации пахотного слоя по плодородию
Опыт 5 по изучению дифференциации пахотного слоя нами заложен
впервые в 1974 г. по схеме, аналогичной вегетационному опыту И.Б. Ревут и
А.В. Бешанова (1973), но в виде мелкоделяночного опыта. В опыте высевался
ячмень сорта Винер. В результате на слое почвы 0 - 7 см получено зерна
185 г/м" (взято за 100 %), на слое 7 - 14 см - 133,0 г/м2 (72 %), на слое 14 - 21 см
- 102 г/м2 (55 %), на почве без рыхления и перемешивания - 46 г/м2 (25 %) и на
почве с перемешиванием пахотного слоя - 146 г/м3 (79%). В течение одной ве­
гетации в пределах каждого из этих вариантов наблюдалась снова дифферен­
циация пахотного слоя по содержанию P;Os и КгО.
Убедительные данные по процессу дифференциации получены в 1998 1999 гг. при выращивании клевера лугового. Установлено, что основная масса
корней формировалась в слое почвы 0 - 10 см (73,9 - 83,5 % от всей их массы).
В этом слое образовалось наибольшее количество клубеньков - 59,0 - 77,4 %. В
слое 1 0 - 2 0 см их доля составляла 13,0 - 33,7 %, а в слое 20 - 30 см - 3,0 12,4%. Аналогичная картина наблюдалась и по массе клубеньков в различных
слоях почвы. В опыте 4 также изучалась биологическая активность почвы по
слоям (табл. 2). Внесение минеральных удобрений при безотвальной и мини­
мальной обработках почвы снизили микробиологическую деятельность, и в
итоге проявился консервирующий эффект по отношению к ОВ почвы. Это под­
тверждается и данными агрохимического анализа почвы по слоям.
Полученные данные согласуются с данными микрополевых опытов, про­
веденных в 2000 г. с яровой пшеницей и в 1994 и 2001 г. - с ячменем. Наиболее
плодородными свойствами обладал слой почвы 0 - 1 0 см, где растения форми­
ровали наибольшую площадь листьев и ФП посевов.
Важно, в конечном итоге то, что проведение глубоких обработок 1 раз в 4
года при наличии дифференциации пахотного слоя с верхним расположением
более плодородного слоя не приводит к снижению урожая по сравнению с еже­
годной вспашкой.
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
22
. • Таблица2- Биологическая активность почвы в посевах ячменя при
разных системах обработки почвы, культур севооборота как предшественников
и фонов удобрений в 1-й год их последействия, 1994 г.
Л (К)
000
.(К)
.} .
В
.
С
А (К)
222
(N»<
Ри'
К,5)
В".
С
по обработке
Коэффи­
циент
биологи­
ческой
активности
к атою
0-Юсм
1,00
0,63
0,35
1,00
0,52
0,35
1,00
0,78
0,67
0-10
10-20
20-30
0-Ю
10-20
20-30
0-10
10-20
20-30
40,019.1
11,1
20,0
17.8
14,6
26,1
18,6
11,4
21.4"
J 7.5:
14,0
40,4
16,7
11,1
26,1
31,9
31.9
0 - 10
55,3
41,7
29.0
64,6
• 47,6
-
+ 16,9
1,00
25,6
17,4
34,3
22,0
13,2.
27.9
19,1
12,5
24,3
22,3
28,2
12,1
•8,5
31,8
1S.0,
14,7
40,0
23,5
42,1
19,4
9.5.
25,6
8,6
14,0
29,2
18,0
36,4
18,8
10,9
. 30,7
17,2
12.1
-
.9,8
+8.6
-2,9
-1,6
0,61
0,38
1,00
0,52
0,30
1,00
0,56
0,39
10-20 26,8
20-30
9,1
0-10
41,0
10-20 21,6
12,5
20-30
О- 10 • 37,5
26,3..
10-20
2 0 - 3 0 . 7,3
X
28,9
17,6.
14,0.
34,1
17,1
17,5
20,0
11,6
• 16,3
:32,4
. 30,7
23,5 . 19,4
3,5
10.6
62,8
39,3
30,2 . 20,4
12,5 ' 13,9
55,0
31,6
•36.7
• 24,7
25.5
21,3
-
1111Я И
.1.
по удобрс-
si '
и
•в-
средний по
' предшест. венникам
х
яо
•е--.
_
s
ячмень
Г"
-з
озимая рожь
2 §
2. *
± к контролю
горохо-.
, овсяная.
смесь
Л
-§•
Убыль массы полотна но предшест­
венникам, %
слои почвы,
, см
Вариант ы опыта
-
<-8,6
+1,0
+3,3
_1_.
+0,9
+5,3
+0.3
-
-11,2
-10,4
-7,1
-16,9
-12,0
-5,9
\~-з,о
-0,9 1
-7,5
-9,2
•
11. Влияние разных систем обработки почвы и удобрений на
фитосанитарное состояние посевов
Установлено, что при всех системах обработки почвы за годы исследова­
ний при условии правильного чередования культур в севообороте и проведения
лушения при зяблевой обработке, засоренность посевов не повышается, а сни-.
жается. Это снимает необходимость применения гербицидов.
В опытах наблюдения за распространением болезней и поражаемостью
ими культур севооборота проводились А.И. Золотаревым (1969 - 1970 гг.) и
Н.В. Шмаковой (1988 - 1990 гг.). Ими установлено, что внесение навоза и наво-
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
23
за совместно с минеральными удобрениями снижало пораженность озимой ржи
снежной плесенью. Устойчивость растений озимой ржи к корневым гнилям по­
вышается при внесении повышенных доз фосфора (варианты 133 и 131) и сни­
жается с увеличением доз азота, несбалансированного с фосфором (варианты
313 и 311). Существенной разницы по этому показателю между системами об­
работки почвы не наблюдается. Наибольшее поражение бурой ржавчиной и
мучнистой росой на озимой ржи наблюдалось при внесении повышенных доз
азота, а увеличение доз фосфора и калия повышает устойчивость озимой ржи к
возбудителям этих болезней. Удобрения значительно снижали поражение рас­
тений ячменя корневыми гнилями (47,0 % против 68,2 %).
Таким образом, минеральные удобрения, внесенные в сбалансированных
по элементам питания дозах, повышают устойчивость растений к болезням. Это
улучшает фитосанитарное состояние посевов.
12. Качество растениеводческой продукции в зависимости ог систем
обработки почвы и удобрений
Анализ основной продукции культур севооборота (озимой ржи, ячменя,
картофеля, горохо-овсяной смеси) в опыте 4 (1982 - 1993 гг.) показывает, что
изучаемые системы обработки почвы не оказывали своего воздействия на ее ка­
чество. Основное влияние на нее оказывали удобрения. У зерновых культур от
вносимых минеральных удобрений содержание азота и фосфора в зерне повы­
шалось, а калия - не изменялось. У картофеля содержание фосфора и калия уве­
личивалось с повышением доз дб 333. У горохо-овсяной смеси при внесении
одинарных доз (111) происходит накопление азота, фосфора и калия, а дальней­
шее увеличение доз на этот показатель не влияло. Содержание белка в растение­
водческой продукции при внесении минеральных удобрений увеличивалось.
Больше всего белка в зерне озимой ржи наблюдалось при тройных дозах (333):
15,2 - 15,3 % против 10,8 - 11,0 % - в контроле (000). Анализ клубней картофеля
показал, что одинарные дозы удобрений (111 - Ы«>РбсКбо) повысили содержание
крахмала на 0,3 - 0,9 %, а более высокие дозы - снизили. Содержание нитратов в
клубнях картофеля повышалось с увеличением доз минеральных удобрений (000
- 1 1 1 - 222 - 333). В годы с низким температурным режимом (1992 г.) оно пре­
вышало ПДК. С увеличением доз азота в составе NPK происходило интенсивное
накопление нитратов в зеленой массе горохо-овсяной смеси.
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
24
13. Лгроэколотческая оценка результатов исследований
За счет обработки почвы плугом с вырезными отвалами, плугом без отва­
лов'с предплужниками и плоскорезом-глубокорыхлителем на глубину до 30,32 см создан мощный пахотный и корнёобитаемый слой с устранением плотно­
го подзолистогогоризонта",а в результате безотвальной и минимальной систем
обработки почвы за счет стерни и измельченной соломы сформирован мульчи­
рующий слой в верхней части А г „.'Это позволило сократить смыв почвы в.2 —
3 раза и улучшить ее агрофизические показатели.
В результате формирования высоких плодородных свойств дерновоподзолистой суглинистой почвы в опыте 4 (1982 -1993 гг.) в 3-й ротации севооборо­
та была достигнута следующая урожайность культур севооборота (т/га): по горохоовсяной смеси - 10,25 - 10,55 (сена), картофеля - 33,5 - 36,0, озимой ржи - 4,89 - 5,22,ячменя - 4,03 - 4,56.
14. Экономическая оценка
Наибольшая продуктивность гектара пашни в среднем по 16 фонам удоб­
рений (опыт 4) была при системе минимальной обработки почвы (2,93 т/га з.ед.),
наименьшая — при безотвальной (2,83). Все показатели, характеризующие эко­
номическую эффективность возделывания сельскохозяйственных культур, луч­
ше были в варианте минимальной обработки почвы на фоне одинарных доз ми­
неральных удобрений. Наибольшая окупаемость 1 кг минеральных удобрений в
опыте 4 наблюдалась в варианте внесения одного азота (200) - 5,26 - 6,10, на вто­
ром месте был вариант одинарных доз ( i l l ) — 4,04 - 4,75 з.ед.
Окупаемость 1 кг NPK сухим веществом всей биомассы растений соста­
вила у зерновых культур при одинарных дозах удобрений при огвхпьной обра­
ботке — 15,9, безотвальной - 21,1, минимальной - 17,6. У картофеля она была
несколько ниже, а самая низкая — у горохо-овсяной смеси. Колее высокий уро­
вень рентабельности был при возделывании картофеля (114,4 - 155,8 %).
15. Энергетическая оценка систем обработки почвы и удобрений
' • "При расчете энергетической эффективности изучаемых в опыте 4 систем
обработки почвы и различных доз удобрений была определена масса сухого
вешества всего растения (основная продукция, побочная, корневые и пожнив­
ные остатки). На основе этого рассчитана совокупная энергия, накопленная
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
25
урожаем всех его частей (табл. 4). Кроме этого, рассчитана энергии вновь обра­
зованного гумуса, котсрая составила при отвальной обработке почвы 602, при
минимальной - 692 ГДж/га.
Таблица 4 — Энергетическая эффективность систем обработки почвы и
удобрений (1982 - 1993 гг.)
Вар ианты
системы
обра­
ботки
почвы
д --
удоб­
рения
----_
000
Вы­
ход
зед.,
г/га
2,37
"гЗГ
2.36
"V)Y
п
2,96
' ~~С~~ ' Tfl2~
Л
3,06
111
в
"з7оТ
1
С
i
Л
3,21
3,09
3,13
222
333
в
"""с
зТГГ
Энергия урожая,
ГДж/га
иеей
основной
и побоч­
биомас­
ной про­
сы кульдукции
1>ры
81,2
119,7
115,6
78.3
" " 11 ~9fl
80,1
14 «То
100.7
150,2
102.0
15Т9~'
~~~10378
~']УУ2 ~
105.2
\<2fi""
104,8
110,4
16072 "
1У372
105,3
15~8,6
107,7
iosTs ~ 15771
Коэффициенты
3Hq>
энергетической эф­
гозатфективности
раты
основной
зсей
на
и побоч­ биомас­
зед.,
ной про­ сы куль­
МДж
дукции
туры
2;96
27,36
4,37
11,5
~~ 2791
26,94
11,6
4,29
26.43
3,03
475б~~ 11,2
32,88
4,50
11,3
3,06
32.46
3,14
4.63
11,0
"4776~~
31.93
3.25
10,6
38.32
2,74
1,00
12,5
37.89
2,76
4,01
12,5
37.37
4,29
2,95
11,6
~ 43,76~
2740
3,50
14,2
43,34
2,48
~~37б6
13,3
~4У,82~ " "~2^Г" "З7б7
~~1375~
Затраты
техно­
генной
энер­
гии,
ГДж/га
Среди техногенных затрат энергии семена занимают от 20,0 до 15,0 %,
навоз - от 29,2 до 21,8 %, известь - от 11,7 до 8,8 %, минеральные удобрения от 35,6 до 15, 9 %, техника - от 11,2 до 8,4 %, ГСМ - от 11,2 до 8,4 %. Наи­
меньшие показатели энергозатрат на з.ед. наблюдались на всех фонах удобре­
ний при минимальной обработке почвы и при всех системах обработки почвы в
варианте с одинарной дозой удобрения, равной в сумме NPK - 138,7 кг/га д.п.
ВЫВОДЫ
Исследования, проведенные с 1968 г. по 2001 г., позволяют сделать сле­
дующие выводы.
1. Комплексное применение агротехнических мероприятий, включающих
внесение навоза по 15 г/га пашни, известкование, использование соломы и сиде­
рита, посев клевера лугового, применение умеренных и небольших доз минераль-
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
26
ных удобрений и минимализация обработки почвы позволяет обеспечить расши­
ренное воспроизводство плодородия дерново-подзолистой суглинистой почвы.
2. За счет рыхления подпахотного слоя и ею окультуривания создан мощный
пахогный слой (30 - 32 см) и профиль почвы с агрофизическими показателями, отве­
чающими модели оптимального плодородия дерново-подзолистой почвы.
3. Внесение одинарных доз минеральных удобрений (111 - N^RMK»» КГ
д.в./га) на фоне 15 т/га навоза позволяет создать положительный баланс элементов
питания в севообороте: по азоту — 30,5 - 33,0 кг/га (136,1 - 140,2 %); по фосфору 46,0 - 48,5 кг/га (243,7 - 264,4 %); по калию - 47,3 - 49,5 кг/га (162,5 - 163,7 %). При
двойных (222) и тройных (333) дозах минеральных удобрений неоправданно по­
вышаются затраты и нарушается экологическое равновесие агрофитоиеноза.
4.'По количеству поступающего в почву СВ изучаемые культуры распо­
лагались-в следующем порядке: клевер луговой (3,54 - 8,27 т/га), ячмень (2,67 3,69), озимая рожь (2,29 - 3,65), картофель (1,79 - 3,64). Рыхление почвы до 30 32 см увеличивало поступление СВ в почву на 6,4 - 18,4 %, а при внесении ми­
неральных удобрений - на 24,0 - 87,7 %.
5. За 20 лет исследований (1982 - 2001 гг.) содержание гумуса в почве (по Тю­
рину) увеличилось на 0,55 - 1,00 %, что позволило довести его до оптимальных пока­
зателей для дерново-подзолистой суглинистой почвы (2,35 - 2,80 %). Фаюическое
содержание гумуса в почве к расчетному (возможному) в период прямого действия
минер&тьных удобрений при минимальной обработке почвы составило 103,1 %, при
отвальной - 87,8 %; в период последействия их, соответственно 97,7 и 92,1 %.
6. Дифференциация пахотного слоя дерново-подзолистой почвы по плодоро­
дию с верхним расположением более плодородного слоя при системе минимальной
обработки почвы не приводила к снижению урожайности культур севооборота по
сравнению с ежегодной отвальной обработкой почвы на глубину 20 - 22 см.
7. Во все годы исследований наибольшее влияние на повышение урожай­
ности культур севооборота оказывал азот, на втором месте - фосфор и на треть­
ем месте — калий минеральных удобрений.
8. Плодородие почвы, созданное комплексом агротехнических мероприя­
тий, обеспечило получение урожая в соответствии с влагообеспеченностью
посевов во время вегетации.
9. При изучении последействия минеральных удобрений в течение 8 лег
(1994 - 2001 гг.) установлено, что последействие ранее внесенного азота прояв­
ляется в течение 3-х последующих лет, а фосфора и калия - в течение всех 8
лет, что подтверждается регрессионным анализом.
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
27
10. На склонах до 3° глубокое безотвальное рыхление на глубину до 30 32 см один раз в 4 года при минимальной системе обработки сокращает смыв поч­
вы в 2 - 3 раза и не превышает 3 т/га.
11. По засоренности посевов существенной разницы между отвальной,
безотвальной и минимальной системами обработки почвы в севообороте не на­
блюдалось, и по доле СВ в обшей биомассе агрофитоценоза засоренность не
превышала 2-х баллов.
12. Более высокие дозы азота повышали устойчивость растений к корне­
вым гнилям, но снижали - к болезням листьев (бурая ржавчина, мучнистая ро­
са). Фосфорные и калийные удобрения повышали устойчивость растений к бо­
лезням, особенно в соотношении N:P:K как 1:3:3 и 1:3:1. Изучаемые системы
обработки почвы на развитие и пораженность растений болезнями не влияли.
13. Системы обработки почвы на качество продукции изучаемых культур
влияют незначительно. Внесение минеральных удобрений в почву повышает
содержание азота, фосфора, калия и белка как в основной, так и в побочной
продукции. При кратном возрастании доз азота содержание нитратов в зерне не
повышалось, но увеличивалось в побочной продукции, в зеленой массе горохоовсяной смеси и в клубнях картофеля, превышая иногда ПДК. Содержание
крахмала в клубнях картофеля при одинарной дозе минеральных удобрений
(111) повысилось на 0,3 - 0,9 %, а при тройной (333) - снизилось на 1,1 - 1,5 %.
14. Наиболее высокая окупаемость 1 кг удобрений продукцией (з.ед.), получена
при внесении одного азота (вариант- 200), где она составила при огвальной обработке
почвы - 5,26; безотвальной — 5,26; минимальной - 6,10 з. ед. На втором месте по оку­
паемости 1 кг NPK является вариант одинарных доз (в сумме 138,7 кг/га), где она равня­
лась при отв&тьной обрабогке почвы - 4,04, безотвальной - 4,61 и минимальной - 4,75.
С учетом последействия минеральных удобрений (в среднем за 8 лет) окупаемость в ва­
рианте внесения азота (200) возросла до 6,0 - 7,68 з. ед., в варианте 111 - до 4,04 - 5,69
з.ед.
15. Более высокая окупаемость 1 кг NPK сухим веществом всей биомассы
растений получена при наименьшей лозе минеральных удобрений (111 —
N4sP44K.i$), где она составила при отвальной обработке почвы - 11,0, безотваль­
ной - 13,4 и минимальной - 12,7 кг. Уровень рентабельности возделывания
культур в данном варианте составил при отвальной обработке почвы — 109,0,
безотвальной- 114,6 и минимальной- 122,3 %.
16. За 11 лет исследований прямого действия минеральных удобрений
наибольшая продуктивность 1 га пашни севооборота была при системе мини­
мальной обработки почвы в варианте 222 и составила 3,21 т з. ел. В среднем по
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
28
16 вариантам опыта различных лоз и сочетаний удобрений она также выше бы­
ла при минимальной обработке - 2,93 т з. ед. В последействии минеральных
удобрений в среднем за 8 лег продуктивность 1 га пашни также наиболее высо­
кой была при минимальной обработке почвы.
17. Наименьшие энергозатраты на возделывание изучаемых культур в
опыте наблюдались при системе минимальной обработки почвы при всех фонах
удобрений. Коэффициент энергетической эффективности при этом был самым
высоким и при расчете на всю сухую биомассу растений составил 3,67 - 4,76, в
зависимости от доз удобрений. По фонам удобрений самые низкие энергозатра­
ты были в варианте одинарных доз.
18. Более высокий прирост энергосодержания вновь образованного гумуса
за годы исследований (1982 - 2001 гг.) получен при системе минимальной обра­
ботки почвы как на фоне без минеральных удобрений (692 ГДж/га), так и на фо­
не с удобрениями при их прямом действии и последействии (484 ГДж/га), что,
соответственно, на 15,0 и на 27,0 % больше, чем при отвальной обработке почвы.
19. Комплекс агротехнических мероприятий, включающий систему ми­
нимальной обработки почвы, известкование, внесение навоза, измельченной
соломы и другой побочной продукции, сидерацию, посев бобовых многолетних
трав, внесение низких (N48P44K48) и умеренных (N^PS7K95) доз минеральных
удобрений с учетом биологии культур севооборота, дает самый высокий агроэкологический, экономический и энергетический эффект, полностью отвечает
условиям адаптивно-ландшафтных систем земледелия Среднего Предуралья и
позволяет на основе расширенного воспроизводства плодородия почвы повы­
сить урожайность сельскохозяйственных культур не менее, чем в 2 раза.
РЕКОМЕНДАЦИИ ПРОИЗВОДСТВУ
В целях реализации в производственных условиях принципов энерго- и
ресурсосбережения, защиты почв от эрозии, биологизации и экологизации в
системе земледелия Среднего Предуралья необходим комплексный подход к
применению агротехнических мероприятий:
- для воспроизводства органического вещества (ОВ) почвы как основы ее
потенциального и эффективного плодородия использовать все его источники:
навоз, солому, сидерат, клевер луговой, растительные остатки;
- сочетание источников ОВ с известкованием и с небольшими (138 - 140
кг/га д.в.) и умеренными (270 - 280 кг/га д.в.) лозами минеральных удобрений
обеспечивает расширенное воспроизводство плодородия дерново-подзолистой
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
29
почвы, позволяющего получать урожайность зерновых культур порядка 2,5 3,5 г/га, картофеля - 25,0 - 30,0 т/ia, сена однолетних и многолетних трав - 4,0 6,0 т/га;
- периодическое рыхление подпахотного горизонта до 30 - 32 см безот­
вальными орудиями или плугом с вырезными отвалами позволяет создать
мощность пахотного слоя, отвечающую модели оптимального плодородия дер­
ново-подзолистой почвы, увеличить запасы продуктивной влаги, уменьшить до
минимума смыв почвы на склонах, улучшить -жологическую и фитосанитарную обстановку в агрофитоценозах, повысить поступление ОВ в почву;
- инициализация обработки почвы должна заключаться в мелкой обра­
ботке ее до 10 - 12 см с периодическим глубоким рыхлением до 30 - 32 см (че­
рез 3 - 4 года) с учетом биологии возделываемых культур в севообороте;
- навоз вносить лучше под сидеральные культуры и ближе по времени к
посеву клевера лугового в севообороте;
- для улучшения фитосанитарного состояния посевов сельскохозяйствен­
ных культур проведение лущения надо считать обязательным агротехническим
приемом при любой системе обработки почвы.
СПИСОК ОСНОВНЫХ РАБОТ, ОПУБЛИКОВАННЫХ
ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ
1. Холзаков В.М. Эффективность севооборота, предшественников,
удобрений и обработки почвы при выращивании озимой ржи в условиях Уд­
муртской АССР // Биология, агротехника, селекция и семеноводство озимой
ржи. - Уфа, 1974. - С. 45 - 53.
2. Холзаков В.М., Золотарев Л.И. Влияние расчетных доз удобрений на
степень поражения озимой ржи снежной плесенью и на урожай // Повышение
урожайности сельскохозяйственных культур: Тр. Ижевского СХИ, вып. 27. Ижевск, 1 9 7 6 . - С . 146-150.
3. Холкжов В.М., Куклина А.И. Формирование урожая ячменя при ре­
комендуемых и расчетных дозах удобрений и разных системах обработки поч­
вы // Некоторые свойства почв Среднего Предуралья и пути эффективного ис­
пользования минеральных удобрений: Межвуз. сб. науч. тр. - Пермь, 1981. - С.
142-147.
4. Демин Л.А., Холзаков В.М. Накопление растительных остатков в дерно­
во-подзолистой почве культурами севооборота // Методы повышения плодородия
почв на Урале: Межвуз. сб. науч.тр.- Пермь, 1981. - С . 6 0 - 6 3 .
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
30
5. Холзаков В.М., Демин Л.Л. Влияние расчетных лоз удобрений на
биологический круговорот азота и зольных элементов в севообороте //Научные
основы рационального использования почв и удобрений: Сб. науч. тр. - Са­
ранск, 1 9 8 2 . - С . 8 2 - 8 8 .
6. Демин Л.Л., Холзаков В.М. Формирование агрофитоценоза и биоло­
гический круговорот элементов питания в зависимости от удобрений и обработ­
ки дерново-подзолистой почвы //Матер. 3-го Всесоюзного совещания по про-.
блемам агрофитоценологии и агробиоценологии. - Ижевск, 1983. - С. 118 - 120.
7. Демин Л.Л., Холзаков В.М. Накопление и разложение растительных
остатков сельскохозяйственных культур в условиях Удмуртской ЛССР
//Повышение эффективности применения удобрений: Межвуз. сб. науч. тр. —
Пермь, 1 9 8 3 . - С . 7 8 - 8 1 .
8. Безносое А.И., Дзюин Г.П., Холзаков В.М. Программирование уро­
жаев //Интенсивные технологии на полях Удмуртской АССР. - Устинов: изд-во
«Удмуртия», 1 9 8 6 . - С . 7 - 3 1 .
9. Холзаков В.М., Мерхаяков Л.Л. Влияние минеральных удобрений на
урожайность озимой ржи на фоне различных систем обработки почвы
//Плодородие почвы в интенсивном земледелии: Тез. докл. региональнотехнической конф. — Волгоград, 1988.
10. Дерюгин И.П., Холзаков В.М., Концевая С М . Продуктивность звена
зернопропашного севооборота в зависимости от уровня минерального питания,
способов обработки почвы и нормы высева семян //Известия ТСХЛ. - Вып. 3,
1988.-С. 5 2 - 5 8 .
11. Холзаков В.М. Продуктивность севооборота при разных системах об­
работки дерново-подзолистой почвы и фонах удобрений //Маг. XXV науч.произв. конф. профессорско-преподавательского состава, посвященной 50-летию
ИжСХИ. - Ижевск: изд-во «Экспертиза», 1995. — С. 49 - 50.
12. Холзаков В.М. Содержание нитратов в урожае сельскохо­
зяйственных культур при разных нормах удобрений //Экологические проблемы
земледелия Среднего Урала: Мат. науч.-практ. семинара. — Екатеринбург: издво Уральской ГСХА, 1 9 9 5 . - C . 9 8 - 1 0 I .
13. Холзаков В.М. Реализация модели оптимального плодородия дерно­
во-подзолистой почвы //Тез. докл. II съезда общества Почвоведов при Россий­
ской академии наук.-Санкт-Петербург, 1996.-кн. 1 . - С . 4 1 8 .
14. Холзаков В.М., Шмакова Н.В. Влияние разных систем обработки
почвы и фонов удобрений на болезнеустойчивость озимой ржи //Актуальные
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
31
проблемы аграрного сектора: Тр. науч.-практ. конф. - Ижевск: нзд-во ИжГТУ,
1997. - С . 87.
15. Холзаков В.М. Эффективносгь системы минимальной обработки
дерново-подзолистых почв в условиях Центрального Предуралья // Ресурсосбе­
регающие приемы и технологии возделывания сельскохозяйственных культур:
Тез. докл. Всерос. науч.-практ. конф. - Рязань: изд-во Рязанской ГСХА, 1998.—
С. 285 - 287.
16. Холзаков В.М. Дифференциация
пахотного слоя дерновоподзолистой почвы по плодородию при разных системах ее обработки /В.М.
Холзаков, Т.Г. Ветошкина // Ресурсосберегающие приемы и технологии возде­
лывания сельскохозяйственных культур: Тез. докл. Всерос. науч.-практ. конф. —
Рязань: изд-во Рязанской ГСХА, 1998. - С. 288 - 291.
17. Холзаков В.М., Асхатов В.Л., Морозов А.В. Формирование урожая
сена, биомассы корневых остатков и клубеньков клевера лугового в зависимо­
сти от обработки почвы и удобрений // Мат. 19 науч.-практ. конф. Ижевской
ГСХА. - Ижевск, 1999. - С. 4 8 - 4 9 .
18. Холзаков В.М. Севооборот, плодородие почвы и экология // Агроэкологические основы воспроизводства плодородия почв: «Удмуртия». Ижевск, 1 9 9 9 . - С . 1 6 - 2 8 .
19. Холзаков В.М. Плодородие и обработка почвы // Агроэкологические ос­
новы воспроизводства плодородия почв: «Удмуртия»,—Ижевск, 1999. - С . 29 —44.
20. Ковриго В.П., Холзаков В.М., Башков А.С., Смоленцев Л.П. Почво­
защитная ресурсо- и энергосберегающая технология возделывания зерновых
культур в Удмуртской республике (обоснование и рекомендации к внедрению
на примере опыта учебно-опытного хозяйства Ижевской ГСХА «Июльское»
Вогкинского района) - Ижевск, 2000. - 93 с.
21. Холзаков В.М. О дифференциации пахотного слоя по плодородию
при разных системах обработки почвы // Всерос. науч.-практ. конф., посвящен­
ная памяти Уральских ученых: д.б.н. Н.А. Иванова, д.с.-х.н. В.Ф. Трушина и
С.А. Чазова: Сб. науч. тр. - Т . 1. - Екатеринбург, 2001. - С. 94 - 104.
22. Холзако в В.М. Достоинства клевера лугового // Земледелие - 2001. - № 5.
- С. 28.
23. Холзаков В.М. Роль удобрений и обработки почвы в воспроизводстве
плодородия дерново-подзолистых почв // Аграрная наука Северо-Востока Евро­
пейской части России на рубеже тысячелетий - состояние и перспективы. — Т.2. —
Киров, 2 0 0 0 . - 2 1 8 - 2 2 1 с.
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
32
24. Холзаков В.М., Венчиков А.И. Система обработки почвы //Научные
основы системы ведения сельского хозяйства в Удмуртской Республике; кн.З.
Адаптивно-ландшафтная система земледелия. — Ижевск, 2002.-С. 155 - 172.
25. Холзаков В.М., Венчиков А.И., Ленточкина Л.А. Интегрированная
защита посевов от сорняков // Научные основы системы ведения сельского хо­
зяйства в Удмуртской Республике; кн.З. Адаптивно-ландшафтная система зем­
леделия. - Ижевск, 2002. - С.247 - 273.
26. Дерюгин И.П., Холзаков В.М. Роль удобрений в формировании уро­
жая сельскохозяйственных культур и в воспроизводстве плодородия дерновоподзолистых почв // Земледелие на рубеже XXI века. - М.: изд-во МСХА, 2003. —
С.107-113.
27. Холзаков В.М. Роль обработки дерново-подзолистой почвы в форми­
ровании урожая сельскохозяйственных культур в Среднем Предуралье // Земледе-лие на рубеже XXI века. - М.: изд-во МСХА, 2003. - С.315 - 320.
28. Холзаков В.М. Роль обработки почвы и удобрений в формировании
урожая картофеля в Среднем Предуралье // Адаптивные технологии в расте­
ниеводстве — итоги и перспективы: Мат. Всерос. науч.-практ. конф., посвящен­
ной 60-летию кафедры растениеводства ИжГСХА. — Ижевск: ИжГСХА, 2003. —
С.136-144.
29. Холзаков В.М., Кадошникова Т.В. Степень засоренности посевов сор­
няками при разных системах обработки почвы и фонах удобрений // Адаптивные
технологии в растениеводстве — итоги и перспективы: Мат. Всерос. науч.-практ.
конф., посвященной 60-летию кафедры растениеводства ИжГСХА. - Ижевск:
ИжГСХА, 2003.-С. 145- 151.
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Подписано в печать 15.10.2004 г. Тираж 300 экз.
Печать трафаретная. Заказ 1880
Отпечатано в печатном цехе «Ризограф»
Тюменского Аграрного Академического Союза
625003, г. Тюмень, ул. Республики, 7
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
№208 9 1
Документ
Категория
Без категории
Просмотров
10
Размер файла
892 Кб
Теги
подзолистых, средней, предуралье, дерново, 5773, почва, повышения, продуктивность
1/--страниц
Пожаловаться на содержимое документа