Наукове обґрунтування ефективності сівозмін і добрив у північному степу України

Результати обліку врожаю кукурудзи, проведених у тимчасових дослідах, показали, що в середньому за три роки (1975 - 1977 рр.) прибавка зерна зросла при внесенні мінеральних добрив у дозі N₉₀Р90К90 локальним способом у порівнянні з розкидним на 2,8 ц/га. Перевага локального способу перед розкидним пов'язана з покращенням використання рослинами елементів живлення з добрив, зосереджених у ґрунті стрічками.

В сучасних умовах у зв'язку з посиленням економії ресурсів залишається актуальним вирішення можливості періодичного внесення добрив. Результати досліджень показали, що в беззмінних посівах кукурудзи ефективність періодичного внесення добрив раз в два роки була рівнозначна щорічному їх внесенню, але з меншими витратами енергії.

Поряд з агротехнічними прийомами в дослідах на протязі 1986- 1988р.р. вивчали ефективність інгібіторів нітрифікації ( КМП, АТГ, ЦГ) на продуктивність кукурудзи. Використання інгібіторів нітрифікації в поєднанні з азотними добривами позитивно позначилось на розвитку рослин, накопиченню поживних речовин і продуктивності кукурудзи.

За останні роки в оцінці ефективності землеробства намітились деякі протиріччя, які полягають в тому, що з однієї сторони, більшість агроприйомів, зокрема при вирощуванні цукрового буряку, дають значний економічний ефект, а з другої сторони, зросли витрати для одержання одиниці продукції, знизилась родючість ґрунту.

Для усунення відмічених негативних сторін в стаціонарному досліді враховували поряд з виробничим ефектом при вирощуванні культур і ефект родючості ґрунту. Ефективність родючості виміряли вмістом гумусу в ґрунті.

Оскільки вміст гумусу може бути прирівняний до певної кількості органічної речовини з врахуванням гуміфікації, розрахована кількість гною, яка потрібна для відновлення втраченої родючості ґрунту, наприклад, при насиченості сівозмін цукровим буряком (табл. 7).

Таблиця 7

Найбільший врожай зернових культур і цукрового буряку одержано в Карлівському районі, де на гектар оранки вносили більш високі дози органічних і мінеральних добрив. Аналогічна закономірність відмічалась і в порівнянні кращих і гірших господарств. Так, наприклад, у колишньому колгоспі “Більшовицька праця” Карлівського району при внесенні під цукровий буряк на фоні мінеральних добрив 35т/га гною в середньому за три роки одержано врожай коренів 546 ц/га. В той же час у колгоспі ім. Калініна Зачепилівського району при внесенні тільки одних мінеральних добрив в нормі 13,2 ц станд. туків врожай коренів становив всього лише 270 ц/га. Це переконливо свідчить про те, що підвищення продуктивності окремих культур і сівозміни в цілому можливо досягти лише на ґрунтах з високою потенціальною родючостю.

В тих господарствах, які не мають можливості підвищувати потенціальну родючість ґрунту шляхом внесення органічних добрив необхідно міняти набір культур у сівозміні - знижувати питому вагу просапних культур і розширювати посіви багаторічних трав. Цей принцип, що дає змогу уникнути деградації ґрунтів, потрібно запроваджувати на всіх рівнях систем землеробства незалежно від форм землекористування. Іншої альтернативи не існує, поскільки не може бути рентабельним і екологічно збалансованим виробництво з деградованими ґрунтами. Вирішити цю проблему можна буде тільки тоді, коли забезпечення ресурсами дає можливість запобігти протиріччя між підвищенням продуктивності ґрунтів і збереженням їх родючості.

ВИСНОВКИ

Багаторічними дослідженнями в стаціонарних дослідах встановлено, що головним напрямком підвищення продуктивності землеробства в сучасних умовах є комплексний підхід до розробки науково обґрунтованих сівозмін у поєднанні з раціональною системою добрив і збереженням ґрунтової родючості.

У північних степових районах України, які характеризуються недостатньою і нестійкою вологістю, чергування культур повинно бути направлено, перш за все, на раціональне використання вологи з ґрунту. Підвищення в сівозміні питомої ваги просапних культур, і особливо цукрового буряку, посилюють напруженість балансу вологи в весняно-літній період вегетації культур. При насиченні сівозміни до 30% цукровим буряком витрати вологи в розрахунку на гектар оранки були на 17% вищими в порівнянні з посівами, в структурі яких переважала озима пшениця (50%) та був відсутній цукровий буряк.

В сівозмінах, насичених зерновими культурами, виникає потреба в першочерговому забезпеченні рослин фосфором, а при збільшенні частки цукрового буряку в структурі посіву зростає роль азоту та калію. Найбільш сприятливі умови мінерального живлення для озимої пшениці складались при розміщенні її після чорного пару та багаторічних трав, а кукурудзи та цукрового буряку - після пшениці.

Встановлено, що комбінований обробіток ґрунту не мав переваги перед різноглибинною оранкою. При цьому засміченість посівів із розрахунку на одне поле зросла на 16%.

Збільшення в структурі сівозмін площ під кукурудзою та цукровим буряком призводить до підвищення засміченості посівів, а часте повернення їх на попереднє місце вирощування посилює ураженість рослин хворобами та шкідниками.

Незалежно від структури посіву при внесенні на один гектар сівозмінної площі 6 т гною і N63P64K63 баланс азоту в сівозмінах був негативним із відшкодуванням виносу на 81,0 - 96,4%, а фосфору позитивним (145,1-158,9%). Баланс калію складався по різному: в сівозмінах із зерновими культурами він був позитивним (114,9-115,2%), а в сівозмінах із цукровим буряком - негативним (77,3-94,1%).

Розрахунки кількості пожнивних і кореневих залишків на гектарі сівозмінної площі показали, що самий високий вміст їх відмічався в сівозміні з 50% озимої пшениці (55,3 ц), а самий низький у сівозміні з 30% цукрового буряку (46,0 ц). Інтенсивність розкладання рослинних залишків за осінньо-зимовий період була найбільш високою у цукрового буряку (89-92%) і значно менше мінералізувались залишки багаторічних трав (23-33%).

Повернення поживних речовин із рослинними рештками по відношенню до виносу їх з врожаєм становили в озимої пшениці: N - 35%, Р2О5 - 34,6%, К2О - 28,8%; кукурудзи, відповідно, 33,0%, 29,3%, 42,2%; цукрового буряку - 20,6%, 18,1%, 11,8%. Найбільш висока частка повернення елементів живлення з пожнивно-кореневими залишками відмічалась після збирання соняшнику та багаторічних трав.

Встановлено, що набір культур у сівозміні сприяє помітному впливу на ступінь мінералізації та накопичення гумусу в ґрунті. Найбільша ступінь мінералізації гумусу в орному шарі ґрунту спостерігалась у паровому полі та під цукровим буряком, а найменша під багаторічними травами. Накопичення гумусу за рахунок рослинних залишків було найбільшим після багаторічних трав (1,62-1,71 т/га), а найменшим після цукрового буряку (0,19-0,23 т/га).

Запровадження в сівозміну чорного пару та насичення його цукровим буряком обумовило негативний баланс гумусу в середньому на гектарі сівозмінної площі (-0,27; -0,28 т/га). В той час, як виключення чорного пару та цукрового буряку з структури сівозмін і насичення зерновими культурами з багаторічними травами сприяло позитивному впливу на баланс гумусу в ґрунті (+0,07; +0,10 т/га).

Підвищення питомої ваги просапних культур у структурі посіву сприяло значному зростанню продуктивності сівозмін. Насичення сівозміни до 40% кукурудзою забезпечило самий високий збір зерна з гектару сівозмінної площі (39,2 ц), а при впровадженні в сівозміну третього поля цукрового буряку одержаний найбільш високий врожай кормових одиниць (93,9 ц) і перетравного протеїну (6,9 ц). При цьому відмічалось падіння врожаю буряку на 36,3 ц/га, що пов'язано з частим поверненням на попереднє місце та зниженням родючості ґрунту.

Незалежно від високих витрат на виробництво цукрового буряку, сівозміна, насичена цією культурою до 30%, забезпечила одержання найбільшого прибутку на гектарі оранки. У середньому за ротацію одержано чистий прибуток у 1,7-2,2 рази вищий у порівнянні з сівозмінами без цукрового буряку. В цій же сівозміні відмічався найбільш високий вміст валової енергії (111157 мДж) та її окупності в основній продукції (4,34). Поряд з цим загальне співвідношення одержаної та затраченої енергії було найбільш високим у сівозміні, де в структурі сівозміни переважала кукурудза на зерно. Пояснюється це тим, що в цій сівозміні накопичувалась найбільша кількість енергії в основній і побічній продукції та відмічались найменші її витрати.

На глибоких чорноземах північного Степу найбільш доцільно з врахуванням збереження ґрунтової родючості вносити на фоні 6т гною на гектарі оранки N48Р48К48. При цьому збір зерна в середньому за дві ротації становив 47,5 ц/га і підвищився за рахунок добрив на 31%. Використання мінеральних добрив у дозах, перевищуючих 150 кг д.р. NРК на родючих чорноземних ґрунтах, приводить до непродуктивного використання елементів живлення, знижується окупність добрив і зростають енерговитрати.

При підвищенні дози мінеральних добрив зростала кількість рухомих елементів живлення в ґрунті, а з підвищенням дози гною поряд з цим помітно збільшувався і вміст органічної речовини. Збільшення дози гною з 6 до 18 т/га сприяло зростанню запасів гумусу в орному шарі ґрунту на 14,8т/га.

Ефективність окремих елементів у мінеральному живленні рослин на фоні гною проявилася, головним чином, при виключенні азоту із складу мінеральних добрив. Тут відмічалася сама низька продуктивність зернових культур і окупність добрив.

Валовий вміст важких металів і кількість їх рухомих сполук у ґрунті не перевищували гранично допустимі концентрації. Вміст цинку в орному шарі ґрунту становив 30,5; марганцю 478; міді 25,2; хрому 25,8; свинцю 20,0; кобальту 10 і нікелю 16 мг на кг ґрунту. Встановлено незначне підвищення кількості мікроелементів, в тому числі і нітратів, у рослинах при внесенні органічних і мінеральних добрив, однак їх вміст в продукції знаходився в межах допустимих концентрацій. Кількість нітратів у зерні різних культур коливалася в межах 28,6-51,6 мг/кг при ПДК - 300 мг/кг. В цілому екологічна обстановка в зоні діяльності дослідної станції сприятлива і не викликає серйозної загрози для здоров'я та життя людей.

Рекомендації виробництву

В умовах реформування агропромислового комплексу найбільш дешевим агроприйомом є удосконалення структури посівної площі сівозміни. При цьому структура сівозмін і системи добрив повинні бути динамічними і змінюватися з врахуванням динаміки ґрунтової родючості. У господарствах, які не мають можливості підвищувати потенціальну родючість ґрунту шляхом внесення органічних добрив необхідно змінювати набір культур у сівозміні, зокрема, зменшувати питому вагу просапних культур і збільшувати посівні площі багаторічних трав.

З метою контролю за динамікою ґрунтової родючості при вирощуванні культур поряд із економічним ефектом у сівозміні потрібно враховувати і ефект потенціальної родючості шляхом аналізу вмісту гумусу в ґрунті.

Для створення оптимального співвідношення поживних речовин в інтенсивних сівозмінах на чорноземах північного Степу необхідно підвищувати, в першу чергу, норми азотних добрив під просапні культури, впроваджувати агротехнології з максимальним використанням біологічного азоту за рахунок збалансованих посівів у сівозміні бобових культур, застосовувати інгібітори нітрифікації, які знижують втрати азоту із ґрунту.

Ефективним прийомом раціонального використання мінеральних добрив і економії матеріальних ресурсів є внесення їх в рядки при посіві, а також періодичне (в запас) внесення фосфорно-калійних добрив як у беззмінних посівах, так і в сівозмінах. Для одержання в сівозміні високого загального ефекту від гною його доцільно вносити безпосередньо під цукровий буряк в дозі до 30 т/га.

ПЕРЕЛІК ОСНОВНИХ РОБІТ ПО ТЕМІ ДИСЕРТАЦІЇ

Гетманец А.Я., Дудченко Л.М., Чумак В.С. Поступление азота с атмосферными осадками в Степи УССР // Бюллетень ВНИИ кукурузы. - Днепропетровск. - 1973. - №30. - с. 35-38.

Кудзин Ю.К., Гетманец А.Я., Дудченко Л. М., Усенко Ю.И., Чумак В.С. Потребление основных элементов питания и урожай зерна кукурузы при применении удобрений // Бюллетень ВНИИ кукурузы - Днепропетровск. - 1975. - №37. - с. 9-12.

Кудзин Ю.К., Гетманец А.Я., Белоус Г.М., Чумак В.С. Баланс питательных веществ в свекловичном севообороте на мощном черноземе северной Степи УССР // Бюллетень ВНИИ кукурузы. - Днепропетровск. - 1975. - №38. - с.29-32.

Белоус Г.М., Чумак В.С. Пищевой режим мощного чернозема и баланс элементов питания при систематическом применении удобрений в севообороте // Агротехника и селекция кукурузы и других полевых культур северной Степи УССР. - Днепропетровск. - 1975. - с. 34-42.

Білоус Г.М., Чумак В.С. Баланс основних елементів живлення при систематичному внесенні добрив на глибоких чорноземах // Землеробство. - К.: Урожай. 1976. - вип. 43. - с. 21-23.

Белоус Г.М., Чумак В.С. Влияние последействия удобрений в севообороте на питание и продуктивность кукурузы на мощном черноземе северной Степи УССР // Эффективное применение удобрений под кукурузу. - Днепропетровск. - 1977. - с. 35-39.

Лебедь Е.М., Чумак В.С. Эффективность кукурузы как предшественника // Кукуруза. - 1978. - №8. - с. 13-14.

Лебедь Е.М., Чумак В.С. Влияние предшественников на плодородие почвы и урожай кукурузы // Бюллетень ВНИИ кукурузы. - Днепропетровск. - 1978. - №4(51). - с.23-26.

Чумак В.С., Коцарь В.В. Условия питания и продуктивность кукурузы в зависимости от доз и способов внесения минеральных удобрений // Агрохимия. --1979. - №5. - с. 55-58.

Чумак В.С., Коцарь В.В. Сравнительная эффективность разбросного и локального внесения удобрений под кукурузу // Бюллетень ВНИИ кукурузы. - Днепропетровск. - 1979. - №53. - с. 26-28.

Белоус Г.М., Сувора В.П., Чумак В.С. Сроки и способы внесения навоза под озимую пшеницу по черному пару // Бюллетень ВНИИ кукурузы. - 1980. - №55. - с. 60-62.

Белоус Г.М., Сувора В.П., Чумак В.С. Влияние сроков и способов внесения органических удобрений на продуктивность озимой пшеницы // Агрохимия. - 1981. - №2. - с. 72-74.

Лебедь Е.М., Чумак В.С., Сокрута И.Ф. Углубление пахотного слоя и продуктивность севооборота при максимальном насыщении свеклой // Сахарная свекла. --1981. - №8. - с. 28.

Лебедь Е.М., Чумак В.С., Теплицкий Е.А. Хорошие предшественники // Зерновое хозяйство. - 1982. - №4. - с. 16

Білоус Г.М., Сокрута І.Ф., Чумак В.С. Використання вологи та поживних речовин цукровими буряками залежно від удобрення // Вісник сільськогосподарської науки. - 1982. - №10. - с.16-19.

Белоус Г.М., Чумак В.С. Влияние систематического применения удобрений на содержание подвижных форм питательных веществ в почве и продуктивность севооборота // Агрохимия. - 1982. - №11. - с. 60-63.

Чумак В.С., Лебедь Е.М., Теплицкий Е.А. Условия питания и влагообеспеченность озимой пшеницы в зависимости от предшественников // Агрохимия. - 1983. - №1. - с.54-58.

Чумак В.С., Лебедь Е.М., Сокрута И.Ф. Потребление основных питательных веществ культурами севооборотов с разным насыщением их сахарной свеклой // Агрохимия. - 1983. - №2. - с. 48-52.

Лебідь Є.М., Сокрута І.Ф., Чумак В.С. Продуктивність зернопаропросапної сівозміни на різних фонах удобрення та обробітку ґрунту // Вісник сільськогосподарської науки. - 1983. - №5. - с. 26-30.

Лебедь Е.М., Сокрута И.Ф., Чумак В.С. Продуктивность севооборотов с разным насыщением свеклой // Сахарная свекла. - 1984. - №3. - с. 24-26.

Чумак В.С., Сокрута И.Ф., Лебедь Е.М. Изменение отдельных элементов плодородия почвы в связи со специализацией севооборотов // Агрохимия. - 1985. - №8. - с. 38-42.

Чумак В.С., Сокрута И.Ф., Лебедь Е.М. Баланс питательных веществ в специализированных севооборотах северной Степи УССР // Агрохимия. - 1985. - №10. - с. 32-37.

Белоус Г.М., Сокрута И.Ф., Чумак В.С., Лебедь Е.М. Продуктивность севооборотов и баланс основных питательных веществ на мощном черноземе УССР при разных уровнях удобренности // Агрохимия. - 1985. - №11 - с. 35-39.

Чумак В.С. Плодородие почвы и баланс питательных веществ в специализированных севооборатах северной Степи УССР // Пути повышения продуктивности зерновых культур в севооборотах Степи УССР. - Днепропетровск. - 1986. - с. 35-39.

Чумак В.С., Сокрута И.Ф., Теплицкий Е.А. Баланс питательных веществ в специализированных севооборотах северной Степи УССР // Агрохимия. - 1987. - №6. - с. 30-34.

Сокрута И.Ф., Чумак В.С., Лебедь Е.М., Теплицкий Е.А. Специализация севоборотов в северной Степи Украины // Земледелие. - 1987. - №12. - с. 15-17.

Сокрута І.Ф., Белоус Г.М., Чумак В.С., Лебідь Є.М., Теплицький Є. О. Продуктивність зернофуражних культур і споживання ними вологи та поживних речовин грунту у зв'язку з використанням добрив // Вісник сільськогосподарської науки. - 1988. - №3. - с. 26-32.

Чумак В.С., Белоус Г.М., Сокрута И.Ф. Удобрение, структура посева и плодородие почвы // Химизация сельського хозяйства. - 1988. - №3.-с. 59-61.

Белоус Г.М., Теплицкий Е.А., Чумак В.С., Коцарь В.В. Периодичность внесения навоза и минеральных удобрений в бессменных посевах кукурузы // Агрохимия. - 1988. - №2. - с. 26-28.

Сокрута И.Ф., Теплицкий Е.А., Чумак В.С. Влияние предшественников и удобрений на урожай и качество зерна // Зерновые культуры. - 1988. - №3. - с.20-21.

Сокрута И.Ф., Лебедь Е.М., Чумак В.С., Теплицкий Е.А. Кукуруза в специализированных севооборотах // Степное земледелие. - 1989. - №23. - с. 28-30.

Чумак В.С., Сокрута И.Ф., Лебедь Е.М., Мисюра З.Д. Эффективность удобрений в интенсивных севооборатах северной Степи УССР // Использование удобрений при интенсивных технологиях возделывания сельскохозяйственных культур. - Днепропетровск. - 1990. - с. 8-14.

Лебедь Е.М., Суворинов А.М., Сокрута И.Ф., Чумак В.С. Структура посевных площадей и почвенное плодородие в Степи Украины // Земледелие. - 1991. - №7. - с. 43-45.

Лебедь Е.М., Сокрута И. Ф., Чумак В.С. Продуктивность в специализированных севооборотах // Кукуруза и сорго. - 1991. -№5-с.17-19.

Чумак В.С., Лебедь Е. М., Сокрута И.Ф. Продуктивность севооборотов с разным насыщением их кукурузой и вынос основных питательных веществ культурами севооборотов // Агрохимия. - 1992. - №3. - с.28-32.

Чумак В.С., Лебедь Е.М., Сокрута И.Ф. Плодородие типичного чернозема и продуктивность культур севооборотов в зависимости от их структуры и удобрений // Агрохимия. - 1993. - №7. - с. 45-50.

Чумак В.С., Белоус Г.М., Теплицкий Е.А. Эффективность удобрений в севообороте на черноземах северной Степи Украины // Агрохимия. - 1993. - №12. - с. 23-26.

Лебідь Є.М., Сокрута І. Ф., Чумак В.С. Продуктивність сівозмін залежно від структури і удобрення // Енергозберігаючі технології вирощування зернових культур у Степу України. - Дніпропетровськ. - 1995. - с.140-148.

Чумак ВС., Білоус Г.М. Ефективність добрив в інтенсивній зерновій сівозміні // Енергозберігаючі технології вирощування зернових культур у Степу України. - Дніпропетровськ. - 1995. - с. 153-157.

Чумак В.С., Сокрута И.Ф. Эффективность периодического внесения удобрений в бессменных посевах кукурузы и в севообороте // Бюлетень Інституту зернового господарства УААН. - 1996. - №1. - с. 94-100.

Чумак В.С. Применение различных систем удобрений в севообороте // Бюлетень Інституту зернового господарства УААН. - 1996. - №2. - с. 34-38.

Чумак В.С. Эффективность отдельных элементов питания в системе удобрений севооборота // Бюлетень Інституту зернового господарства УААН. - 1996. - №2. - с. 39-41.

Чумак В.С., Одайская С. Г., Белявский Ю.В. Влияние предшественников и удобрений на поврежденность растений кукурузы // Бюлетень Інституту зернового господарства УААН. - 1998. - №6-7. - с. 85-87.

Чумак В.С., Сокрута І.Ф., Явтушенко В.В. Біоенергетична оцінка ефективності спеціалізованих сівозмін // Бюлетень Інституту зернового господарства УААН. - 1999. - №9. - с. 16-18.

Чумак В.С., Сокрута І.Ф., Явтушенко В.В. Запаси і баланс гумусу в спеціалізованих сівозмінах північного Степу України // Бюлетень Інституту зернового господарства УААН. - 1999. - №10 - с. 14-17.

АНОТАЦІЯ

Чумак В.С. Наукове обгрунтування ефективності сівозмін і добрив у північному Степу України. - Рукопис.

Дисертація на здобуття вченого ступеня доктора сільськогосподарських наук за спеціальністю 06.01.01 - Загальне землеробство. - Дніпропетровський державний аграрний університет, Дніпропетровськ, 2000.

Дисертаційна робота, яка є результатом багаторічних досліджень, присвячена розробці наукових основ інтенсивних сівозмін і систем добрив, забезпечуючих оптимальні параметри ґрунтової родючості, високу продуктивність культур і охорону навколишнього середовища в північному Степу України. Обґрунтована гранична доцільність насичення сівозмін озимою пшеницею, кукурудзою та цукровим буряком із врахуванням збереження ґрунтової родючості. Встановлено вплив різних видів сівозмін на потенціальну та ефективну родючість ґрунту, а також обстежено фітосанітарний стан посівів у залежності від культур сівозмін. Виявлено дію окремих видів добрив і їх сполучень на продуктивність, економічну та біоенергетичну ефективність сівозмін. Проведена екологічна оцінка становища ґрунту та рослин при систематичному внесенні добрив, а також визначені основні напрямки підвищення ефективності сівозмін і раціонального використання добрив. Розроблена та рекомендована виробництву науково обґрунтована система добрив з врахуванням досягненої родючості ґрунту в спеціалізованих сівозмінах північного Степу України.

Ключові слова: сівозміна, добрива, родючість ґрунту, продуктивність рослин, екологія.

АННОТАЦИЯ

Чумак В. С. Научное обоснование эффективности севооборотов и удобрений в северной Степи Украины. - Рукопись

Диссертация на соискание ученой степени доктора сельскохозяйственных наук по специальности 06.01.01 - Общее земледелие. - Днепропетровский государственный аграрный университет, Днепропетровск, 2000.

Диссертационная работа посвящена разработке научных основ интенсивных севооборотов и систем удобрений, обеспечивающих оптимальные параметры почвенного плодородия, высокую продуктивность культур и сохранение окружающей среды в северной Степи Украины. Многолетними исследованиями в стационарных опытах установлено, что главным направлением повышения продуктивности земледелия в современных условиях является комплексный подход к разработке научно обоснованных севооборотов в соединении с рациональной системой удобрения и сохранением потенциального плодородия почвы. При этом структура севооборотов и системы удобрений должны быть динамичными и изменяться с учетом динамики почвенного плодородия.

Учет изменений уровня потенциального плодородия почвы в опыте позволил выявить основные причины усиления степени минерализации почвенных запасов гумуса в интенсивных севооборотах, а также определить влияние растительных остатков на баланс органического вещества в почве. Наибольшая степень минерализации гумуса в пахотном слое почвы наблюдалась в паровом поле и под сахарной свеклой, а накопление гумуса за счет растительных остатков было наибольшим после многолетних трав. Введение в севооборот черного пара и насыщение его сахарной свеклой до 30% обусловило отрицательный баланс гумуса на гектаре севооборотной площади, а исключение их из структуры севооборота и насыщение зерновыми культурами с многолетними травами оказало положительное влияние на баланс гумуса в почве. Полученные данные позволили обосновать пределы целесообразного насыщения севооборотов ведущими культурами (озимой пшеницей, кукурузой и сахарной свеклой) с учетом сохранения почвенного плодородия.

Установлено, что на черноземных почвах севооборотный фактор имеет первостепенное значение в повышении продуктивности культур и эффективном использовании удобрений. Наиболее рациональное использование удобрений в опыте отмечено при внесении на гектар севооборотной площади 6т навоза и N48Р48К48. Применение минеральных удобрений в дозах, превышающих 150кг д. в. NРК на мощных черноземах, приводит к непродуктивному использованию элементов питания, снижается окупаемость и коэффициент использования удобрений, возрастают энергозатраты на их применение.

Независимо от количества внесенных удобрений в севообороте валовое содержание тяжелых металлов и количество подвижных форм их в почве не превышало предельно допустимые концетрации. Отмечено некоторое увеличение содержания микроэлементов в растениеводческой продукции при внесении повышенных доз минеральных удобрений, однако их количество в растениях находилось в пределах допустимых концентраций.

Определены основные направления эффективного использования севооборотов, а также разработана и рекомендована производству научно обоснованная система удобрений для северной Степи Украины с учетом достигнутого плодородия почвы.

Ключевые слова: севооборот, удобрения, плодородие почвы, продуктивность растений, экология.

SUMMARY

Chumak V.S. Scientific substantiation of the effectiveness of crop rotation and fertilizers in the North Steppe of Ukraine. - Manuscript

Thesis for the competition of agricultural doctor's degree on speciality 06.01.01.- General agriculture - Dniepropetrovsk State Agricultural University -Dniepropetrovsk, 2000.

Thesis, which is a result of many years researches, is devoted to the working out the scientific basis of the intensive crop rotation and the fertilizer systems providing the optimum parameters of soil fertile, the high productivity of crops and environmental protection in the North Steppe of Ukraine. The maximum expediency of saturation of crop rotation with winter wheat, maige and sugar beet with regard for preservation of soil fertile were based. The influence of different kinds of crop rotations to the potential and effective soil fertile was determined, the phytosanitary state of crops depending on rotations was researched.

The action of separate kinds of fertilizers and their combination on the productivity, economic and bioenergetical efectiveness of crop rotations was exposed.

The ecological estimation of the soil state and plants with the systematic using of fertilizers was done and the main ways of raising of crop rotation efectiveness and rational using of fertilizers were determined.

The scientifically based fertilizers system was worked out and recommended to production with due regard for the achieved soil fertile in the specialized crop rotations of the North Steppe of Ukraine.

Key words: rotation, fertilizer, fertile soil, plant productivity, ecology.

Размещено на Allbest.ru