Удобрения и нетрадиционное агрохимическое сырьё как факторы повышения продуктивности агроценозов европейского северо-востока

Изучение взаимодействия агрогенных и природных факторов плодородия почв. Оценка значимости основных агрохимических параметров плодородия для развития более продуктивного и устойчивого земледелия с использованием удобрений, извести и местных агроруд.

Рубрика Сельское, лесное хозяйство и землепользование
Вид автореферат
Язык русский
Дата добавления 29.01.2018
Размер файла 80,7 K

Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.

Применение органических удобрений под многолетние злаковые травосмеси позволило повысить урожайность до 7,4-8,3 т/га (r = 0,99, Р<0,01), что выше контроля на 1,5 - 2,4 т/га или 25-41%. Совместное использование ТНК и NPK повышало сбор сухого вещества до 12,5-13,3 т/га (r = 0,99, Р < 0,01), что на 112-125% выше контроля и на 9-16% больше варианта с NPK.

С повышением количества вносимых удобрений, содержание сухого вещества в клубнях картофеля снижалось на 1-2%. Содержание азота, протеина и фосфора в клубнях картофеля по вариантам опыта изменялись незначительно. Отмечена тенденция к повышению содержания калия и кальция с увеличением доз удобрений (табл. 8). Содержание крахмала составило 12-13% и приближалось к его оптимальному содержанию. Содержание нитратов низкое 40-80 мг/кг при ПДК 250 мг/кг.

Содержание сухого вещества в однолетних травах составляло 18-20, фосфора -- 0,62-0,75, кальция -- 0,52-0,58% и практически не отличалось от количества этих элементов в травах, выращенных без применения удобрений. С повышением доз удобрений содержание азота, протеина и калия в однолетних травах увеличивалось и наиболее значительно при совместном использовании ТНК и NPK (табл. 8). Так, содержание азота было 2,3, протеина 14,4 и калия 3,2-3,4%, тогда как эти показатели в травах контроля равнялись 1,9; 11,9 и 2,4% соответственно. Количество нитратов в однолетних травах составляло 40-100 мг/кг, что значительно ниже ПДК.

В многолетних злаковых травах содержание сухого вещества, фосфора и кальция по вариантам опыта изменялось незначительно и было в пределах ошибки аналитических определений. Количество азота, протеина и калия в травах повышалось с увеличением доз удобрений. Содержание элементов значительно увеличилось при совместном внесении удобрений: азота на 0,3-0,4; протеина -- на 2,0-2,5; калия -- на 0,2-0,4%. Количество нитратов было в пределах ПДК.

Применение минеральных удобрений на известкованных почвах (1 и 2 г.к.) повышало урожайность многолетних травосмесей на 2,8-2,9 т/га (табл. 9).

Таблица 8 Влияние удобрений на продуктивность кормового севооборота и химический состав сельскохозяйственных культур, % на сухое вещество (в среднем за одну ротацию)

Вариант

Урожайность сухого вещества на контроле, прибавки по вариантам

Сухое вещество, %

Азот

Протеин

Фосфор

Калий

Кальций

Крахмал

Нитраты, мг/кгсырой массы

Картофель

Без удобрений

(контроль)

4,1

19,4

1,4

8,8

0,75

3,1

0,08

13,1

39

NPK

0,7

18,1

1,4

8,8

0,73

3,4

0,12

12,8

75

ТНК 40 т/га

0,5

18,2

1,4

8,8

0,75

3,5

0,11

13,0

50

ТНК 40 т/га + NPK

1,3

17,3

1,5

9,4

0,75

3,7

0,11

12,5

78

ТНК 80 т/га

0,8

17,5

1,4

8,8

0,78

3,6

0,10

12,6

65

ТНК 80 т/га + NPK

1,7

17,1

1,5

9,4

0,80

3,7

0,1

12,3

80

HCР05, т/га

0,48

Однолетние травы

Без удобрений

(контроль)

5,8

20,6

1,9

11,9

0,62

2,4

0,52

--

42

NPK

2,0

19,0

2,3

14,4

0,73

3,3

0,59

--

78

ТНК 40 т/га

1,1

19,4

2,1

13,1

0,69

2,9

0,52

--

45

ТНК 40 т/га + NPK

2,9

18,2

2,3

14,4

0,73

3,2

0,58

--

82

ТНК 80 т/га

1,8

20,2

2,1

13,1

0,75

3,2

0,57

--

49

ТНК 80 т/га + NPK

2,7

18,4

2,3

14,4

0,71

3,4

0,58

--

98

HCР05, т/га

0,72

--

Многолетние травы

Без удобрений

(контроль)

5,9

26,5

1,3

8,1

0,59

2,3

0,62

--

79

NPK

5,6

26,2

1,6

10,0

0,66

2,5

0,67

--

97

ТНК 40 т/га

1,5

26,4

1,4

8,8

0,62

2,3

0,68

--

88

ТНК 40 т/га + NPK

6,6

25,9

1,6

10,0

0,66

2,5

0,67

--

108

ТНК 80 т/га

2,4

27,1

1,6

10,0

0,64

2,4

0,70

--

96

ТНК 80 т/га + NPK

7,4

26,0

1,7

10,6

0,69

2,7

0,69

--

127

HCР05 т/га

0,88

--

Таблица 9 Влияние минеральных удобрений и извести на урожайность и химический состав многолетних трав, % на сухое вещество (в среднем за один год)

Вариант

Урожайность сухого

вещества на контроле, прибавки по вариантам

Сухое вещество, %

Азот

Протеин

Фосфор

Калий

Кальций

Нитраты, мг/кгсырой массы

Без удобрений

(контроль)

2,6

23,5

1,76

11,01

0,78

2,06

0,66

86

Известь 1 г.к.

0,8

22,4

1,82

11,41

0,74

2,09

0,70

88

Известь 2 г.к.

1,0

21,1

1,78

11,0

0,78

1,96

0,72

94

NPK

1,7

20,7

1,96

12,25

0,90

2,75

0,69

145

Известь 1 г.к. + NPK

2,8

22,4

2,21

13,66

0,91

2,94

0,71

118

Известь 2 г.к. + NPK

2,9

22,0

1,98

12,18

0,93

2,80

0,72

134

HCР05 т/га

0,43

Установлено, что известь в течение длительного периода (22 года) продолжала эффективно влиять на почву и урожайность многолетних трав. В вариантах с двумя дозами извести получена урожайность 3,4-3,6 т/га (r = 0,95, Р < 0,01), что превышало контроль на 0,8 - 1,0 т/га или 31-38%. На минеральном фоне продуктивность многолетних трав составила 4,3 т/га, что на 65% выше контроля. Максимальная урожайность получена в вариантах с минеральными удобрениями, внесенными по фону извести -- 5,4-5,5 т/га (r = 0,91, Р < 0,01), что на 107-111% превышало контроль и на 28% вариант с минеральными удобрениями.

Химический анализ многолетних трав показал, что внесение NPK снижало содержание сухого вещества в продукции на 1,5-2,0%. Количество фосфора и калия повышалось, особенно в вариантах применения удобрений по фону извести и равнялось 0,91-0,93 и 2,80-2,94% соответственно, что на 16-18 и 8-10% превышало показатели контроля. По другим элементам питания существенных различий не отмечено. Содержание нитратов в сырой массе многолетних трав было значительно ниже ПДК (86-145 мг/кг, при ПДК 1000 мг/кг).

РОЛЬ МЕСТНЫХ АГРОРУД В ПОВЫШЕНИИ ПЛОДОРОДИЯ ПОЧВ И ПРОДУКТИВНОСТИ АГРОЦЕНОЗОВ

Влияние местных доломитов на плодородие почвы и продуктивность кормовых культур

Результаты полевых опытов свидетельствуют, что ДМ улучшала агрохимические свойства дерново-подзолистой почвы. За период исследований снизились все формы кислотности, увеличилось содержание гумуса и элементов питания в почве, что говорит о положительном влиянии ДМ на почвенный поглощающий комплекс, насыщении его кальцием и магнием, мобилизации труднодоступных форм биофильных элементов в легкоусвояемые для растений, что благоприятно сказалось на их продуктивности и активизации полезных микроорганизмов, а также улучшении физических свойств почвы (табл. 10).

Таблица 10 Действие доломитовой муки на агрохимические свойства дерново-подзолистой среднесуглинистой почвы (ср. 1994-2000 гг.)

Вариант

Гумус, %

рНсол

P2O5

K2O

CaO

MgO

мг/кг почвы

мг-экв./100 г. почвы

Исходная почва

2,06

4,00

30,0

79,0

4,1

1,04

Без удобрений

(контроль)

2,10

4,09

29,3

80,0

4,82

1,13

ДМ 2,5 т/га

2,76

4,30

36,6

100,9

5,37

1,30

ДМ 5,0 т/га

2,87

4,32

37,2

118,6

5,43

1,34

N60P60K60

2,80

4,42

32,9

139,2

6,10

1,08

ДМ 2,5 т/га + N60P60K60

2,75

4,41

32,0

137,8

7,92

1,47

ДМ 5,0 т/га + N60P60K60

2,84

4,49

33,2

125,2

7,67

1,65

Исследованиями установлено, что ДМ усиливает дыхание пахотного слоя почвы в 1,6-1,9 раза в год внесения и в 1,4 раза -- в годы последействия, по сравнению с контролем. При внесении ДМ в почве отмечено усиление азотфиксации дерново-подзолистой почвы в 2-2,5 раза в сравнении с контролем. Установлено, что чем богаче агрофон и аэрация, тем выше азотфиксация почвы.

Исследования показали, что ДМ существенно повышала урожайность горохоовсяной смеси и обладала длительным последействием. Однако наибольшие прибавки урожая получены от использования минеральных удобрений по фону ДМ при дополнительном внесении фоном N60P60K60 (табл. 11).

Таблица 11 Влияние доломитовой муки и удобрений на урожайность однолетних трав на дерново-подзолистой почве (ср.1994-2000 гг.)

Вариант

Урожайность (ц/га) зеленной массы

без

фона NPK

прибавка, %

на фоне N60P60K60

прибавка,

%

прибавка от фона

%

Без удобрений

(контроль)

72,7

--

109,3

--

50,3

ДМ 2,5 т/га

84,4

16,1

129,4

18,4

53,3

ДМ 5,0 т/га

93,9

29,1

142,5

30,3

51,7

N60P60K60

106,5

46,5

141,7

29,6

33,0

ДМ 2,5 т/га + N60P60K60

121,0

66,4

157,1

43,8

29,8

ДМ 5,0 т/га + N60P60K60

130,7

79,8

173,9

59,1

33,0

HCР05 ц/га

10,4

--

15,0

--

--

Доломитовая мука и особенно удобрения оказывали положительное действие на урожайность трав. В сочетании с NPK урожайность трав повышалась почти в 1,5 раза. ДМ в сочетании с полным минеральным удобрением повышает продуктивность однолетних трав на 70%. В последействии положительный эффект ДМ отмечен лишь в вариантах, где её вносили совместно с NPK. От повышения дозы ДМ до 5 т/га урожайность горохо-овсяной смеси повышалась незначительно.

Внесение в 1995-2000 г.г. дополнительного фона N60P60K60 значительно повысило урожайность фитомассы, особенно в варианте «ДМ 5,0 т/га + NPK». Прибавка урожая в среднем за 7 лет составила 174 ц/га (r = 0,94, Р<0,01) зеленой массы или 59% к контролю (табл. 11).

Применение фоном N60P60K60 показало, что даже на сильнокислых и бедных почвах урожайность горохо-овсяной смеси от внесения средних доз полного минерального удобрения повышалась наполовину (на 50%). Удвоенная доза удобрений (4, 5, 6 варианты) существенно не влияла на увеличение урожайности зеленой массы однолетних трав, в том числе и на известкованных доломитовой мукой почвах.

Отмечалось, что ДМ и минеральные удобрения улучшали питательную ценность горохо-овсяной смеси. Содержание азота в вариантах с минеральными удобрениями и внесением ДМ было 1,87-2,1%, в вариантах с ДМ -- 1,76-1,96%, при содержании в контроле -- 1,72%. Количество сухого вещества снижалось при внесении минеральных удобрений на 1,5-2,0%. Содержание нитратов было в пределах ПДК (600-900 мг/кг), кормовых единиц -- 0,61-0,68 кг.

При использовании ДМ наибольший энергетический коэффициент получен на минеральном фоне (1,8), в других вариантах он был 1,4-1,6. Самая высокая окупаемость агромелиоранта достигнута при внесении ДМ с NPK (34-36 ц/га на 1 т мелиоранта), по другим вариантам -- 20-25 ц/га на 1 т.

Применение фосфоритной муки (Рф) для удобрения однолетних трав

В результате исследований установлено, что Рф, изготовленная из местных фосфоритов, содержала 26,6% Р2О5 и положительно влияла на свойства дерново-подзолистой почвы. Повышалось содержание гумуса на 0,3%, снижались все виды кислотности: рНKCl -- на 0,5 единицы, Нr -- 1,4 мг-экв./100 г почвы, повышалось содержание кальция и магния -- на 2,6 и 0,8 мг-экв./100 г почвы. Количество подвижных форм фосфора и калия увеличивалось на 53,3 и 12,1 мг/кг почвы соответственно.

Увеличение дыхания дерново-подзолистой почвы от применения Рф в определенной мере объясняется химическим составом фосмуки. В её состав входят соединения Ca3(PO4)2 и CaСO3. При внесении её в почву происходит увеличение содержания в почве растворимого кальция в 1,7 раза в сравнении с контролем и снижение кислотности с 5,2 до 5,7 ед. рН, что как правило, вызывает усиление дыхания почвы и благоприятно влияет на функционирование почвенных микроорганизмов.

Установлено, что внесение 266 кг/га д.в. фосфоритной муки оказывает положительное действие на активность азотфиксаторов. Актуальная азотфиксация увеличивалась с 0,3 до 65 г N/га в сутки, потенциальная азотфиксация почвы на 19-53% в сравнении с контролем. В пересчете на один гектар это составило 0,13-0,23кг в сутки.

Действие и последействие фосмуки положительно сказалось на урожайности однолетних трав. Продуктивность зеленой массы, в среднем за один год составляла 81 ц/га (r = 0,84, Р < 0,01), что превышало контроль на 18%. В год внесения Рф оказывала незначительное влияние на урожайность горохоовсяной смеси. Наибольшая эффективность отмечалась в последующие годы после внесения. На третий год наблюдалось небольшое снижение эффективности агроруды, на четвертый и последующие годы эффективность Рф снова возрастала (табл. 12).

В наших исследованиях установлено положительное влияние фосмуки на химический состав растений. Содержание азота, фосфора, калия, кальция и магния повышалось при внесении Рф, количество сухого вещества изменялось незначительно. Содержание кормовых единиц достигало 0,67, тогда как в контрольном варианте -- 0,57 кг к.е. в одном килограмме трав (на 17,5% выше контроля). Применение Рф повышало энергетический коэффициент до 1,4 ед., окупаемость урожаем трав -- 13 ц/га на 1 т мелиоранта.

Таблица 12 Влияние фосфоритной муки на агрохимические показатели почв, урожайность и качество однолетних трав (ср. 1994-2000 гг.)

Показатели

Варианты

Прибавка

к контролю, %

без удобрений

(контроль)

Рф 266

Почва:

Гумус, %

2,0

2,3

11,5

рНKCl

5,2

5,7

10,0

Нr

4,3

2,9

-48,2

P2O5, мг/кг

35,6

88,9

149,7

К2О, мг/кг

82,2

94,3

14,7

СаО, мг/экв./100 г

2,8

5,4

92,8

MgO, мг/экв./100 г

1,4

2,2

57,1

Урожайность зелёной массы однолетних трав, ц/га

68,0

81,0

18,0

Химический состав однолетних трав, % на сухое вещество:

Азот

1,8

1,9

5,6

Фосфор

0,78

0,82

5,1

Калий

2,7

2,9

7,4

Кальций

0,56

0,63

12,5

Нитраты, мг/кг сырой массы

44

92

109,1

Эффективность местных агроруд сорбционного типа (АП, цеолит)

Серией опытов было установлено весьма существенное влияние АП на свойства почвы.

Применение двух доз цеолита 5 и 10 т/га повышало содержание гумуса на 0,56-0,76% на дерново-подзолистой почве и уменьшало все формы кислотности. Наиболее существенное повышение содержания элементов питания отмечено при использовании минеральных азотных удобрений и цеолита. Так, количество гумуса увеличивалось на 0,64-0,75% за счет повышения количества растительных остатков, снижались все формы кислотности, повышалось содержание подвижных форм фосфора -- на 4,3 мг/кг, калия -- на 4-9 мг/кг, кальция -- на 2-2,5, магния -- на 0,4-0,8 мг-экв./100 г почвы (табл. 13).

Таблица 13 Влияние Тиманского цеолита (АП) на агрохимические свойства дерново-подзолистой среднесуглинистой почвы (1994-2000 гг.)

Вариант

Гумус, %

рНвод

рНKCl

P2O5

K2O

CaO

MgO

мг/кг почвы

мг-экв./100 г. почвы

Без удобрений (контроль)

2,12

5,47

4,31

28,2

110,2

4,10

1,47

АП 5 т/га

2,68

5,53

4,36

26,1

88,2

5,02

1,40

АП 10 т/га

2,88

5,58

4,38

37,2

114,8

5,23

1,30

N60

2,65

5,47

4,18

29,3

119,5

5,46

1,73

АП 5 т/га + N60

2,76

5,55

4,32

30,0

109,4

6,11

1,66

АП 10 т/га + N60

2,87

5,81

4,63

32,5

96,7

5,88

2,25

От применения цеолита на подзолистой песчаной почве отмечено повышение содержания гумуса на 0,7-1,0%, снижение актуальной и гидролитической кислотности и особенно очень важно, резкое повышение содержания в почве щелочноземельных элементов (кальция на 3,09-4,13 и магния на 2,26-2,61 мг-экв./100 г почвы), что говорит о перестройке ППК в направлении замены поглощенного водорода и гидролитически кислых ионогенных групп в ППК на основные, которые стабилизируют ППК и увеличивают катионный обмен в почве (табл. 14).

При использовании АП дыхание дерново-подзолистой почвы усиливалось в 1,2-1,7 раза. На подзолистой, слабоокультуренной почве наблюдалось повышение почти в 1,5 раза интенсивности дыхания при внесении 20 т/га АП, что значительно усиливало функционирование микроорганизмов почвы.

Таблица 14 Действие анальцимсодержащих пород на агрохимические свойства подзолистой песчаной почвы (1994-2000 гг.)

Вариант

Гумус, %

рНвод

рНKCl

P2O5

K2O

CaO

MgO

мг/кг почвы

мг-экв./100 г

почвы

Без удобрений (контроль)

1,25

5,98

5,36

36,2

49,2

2,28

3,16

АП 20 т/га

1,87

6,70

5,88

75,4

87,8

5,37

5,77

N60P60K60

1,90

6,45

5,65

112,8

87,5

6,83

6,06

АП 20 т/га + N60P60K60

2,10

6,71

5,86

128,0

85,3

6,41

5,42

АП оказывает положительное действие на азотфиксацию почвы и симбиотическую азотфиксацию растений гороха, хотя и в меньшей степени, чем доломитовая мука. Цеолиты в дозах 5 и 10 т/га оказали положительное воздействие на почвенные азотфиксаторы, увеличив их потенциальную азотфиксацию в 1,4-2,3 раза соответственно. Совместное применение NPK с цеолитом снизило способность бактерий к азотфиксации в 0,5-2,0 раза. На подзолистой, слабоокультуренной почве АП и совместное ее внесение с NPK заметно повышало азотфиксацию на 7-32% выше контроля.

Применение цеолита в дозах 5 и 10 т/га совместно с азотными удобрениями показало, что на дерново-подзолистой почве в год внесения АП частично сорбирует элементы питания растений, особенно аммиачный азот. Внесение АП 5 т/га, дополненное азотом, повысило урожайность зеленой массы трав на 68,0 ц/га (r = 0,99, Р < 0,01) (табл. 15). В последующие годы АП десорбировала элементы питания растений, повышая при этом урожайность однолетних трав в среднем за 7 лет до 110-120 ц/га, что составляет 20-27% к контролю. Наибольшая масса трав получена при использовании 5 т/га цеолита и N60 (164 ц/га, что на 76% выше контроля).

Дополнительное фоновое внесение N60 под культивацию показало, что даже на сильнокислых низкоплодородных почвах азотные удобрения повышали урожайность горохо-овсяной смеси на 78-90%.

Применение только АП на подзолистой супесчаной почве способствовало повышению урожайности трав на 17-27%). Наиболее существенные прибавки урожая трав получены в варианте АП 20 т/га + N60P60K60. В среднем за период исследований они составили 147 ц/га (r = 0,95, Р < 0,01), что на 56% выше контроля.

Таблица 15 Влияние цеолита на продуктивность горохо-овсяной смеси на дерново-подзолистой почве, ц/га зеленой массы (в среднем за 1994-2000 гг.)

Вариант

Без

фона N60

Прибавка, %

На фоне N60

Прибавка, %

Прибавка от фона N60, %

Без удобрений

(контроль)

92,8

--

165,7

--

78,5

АП 5 т/га

108,9

17,3

180,0

8,6

65,2

АП 10 т/га

118,4

27,6

204,6

23,5

72,8

N60

127,6

37,5

242,3

46,2

89,9

АП 5 т/га + N60

163,7

76,4

260,0

56,9

58,8

АП 10 т/га + N60

147,5

59,0

253,1

52,7

71,6

НСР05 ц/га

16,4

--

18,8

--

--

Результаты исследований на дерново-подзолистой почве показали, что применение цеолитсодержащих пород значительно увеличивало содержание азота, фосфора, калия и кальция в растениях. Дополнительное внесение азота фоном (N60) повышало содержание зольных элементов и азота в кормах. Содержание кормовых единиц в 1 кг корма без внесения азотных удобрений составляло 0,54-0,62 кг, а на фоне N60 -- 0,58-0,72 кг.

Эффективность применения цеолита и окупаемость урожаем трав следующие: коэффициент энергетической эффективности 1,6-2,5 ед., окупаемость цеолита урожаем однолетних трав составила до 14,6 ц/га трав на 1 т цеолита. Наибольшая окупаемость (21,4 ц на 1 т цеолита) получена при внесении 5 т/га анальцимсодержащей породы и азотных удобрений в дозе N60 и составила 21,4 ц/га.

ВЫВОДЫ

1. Пахотные почвы республики Коми характеризуются преимущественно низким естественным плодородием, дефицитом органического вещества и доступных растениям элементов питания. Ресурсы органических удобрений не позволяют обеспечить воспроизводство оптимального гумусового состояния почв, что требует освоения адаптивных систем земледелия, в которых воспроизводство гумуса происходило бы вследствие расширения посевов многолетних трав и кормовых культур.

2. Значительные площади (53%) преобладающих в пашне дерново-подзолистых почв (91%) имеют средне и сильнокислую реакцию почвенной среды (рНсол. < 5,0) и нуждаются в первоочередном проведении известкования. Кроме этого 22% пахотных почв имеют слабокислую реакцию почвенной среды и нуждаются в периодическом проведении поддерживающего известкования.

3. Более 12% пахотных почв характеризуется низким и очень низким содержанием в почве подвижных фосфатов. Они нуждаются в периодическом внесении фосфоритной муки по 1,5-2,0 т/га через каждые 5-6 лет. Четверть пахотных земель имеют среднее содержание фосфатов и нуждаются во внесении фосфорных удобрений или периодическом проведении фосфоритования дозой 1,0 т/га фосфоритной муки.

4. Около половины (40 %) пахотных почв имеют низкое и очень низкое содержание обменного калия и нуждаются в обязательном применении калийных удобрений. Кроме этого, 28% пахотных почв характеризуется средним его содержанием и также нуждаются во внесении соответствующих доз калийных удобрений для поддержания положительного баланса доступного калия в агроценозах.

Дефицитными элементами в почвах региона являются сера, цинк и бор, что указывает на необходимость применения микроудобрений. Пахотные земли и растительная продукция в регионе не загрязнены тяжелыми металлами и радионуклидами.

5. Длительное применение удобрений (27 лет) в кормовом севообороте улучшало плодородие дерново-подзолистых почв. Наиболее существенное повышение содержания гумуса (на 0,6-0,7%), снижение кислотности (на 0,4-0,6 ед. рН), увеличение доступных соединений фосфора и калия отмечалось при совместном использовании органических удобрений и полного минерального удобрения в дозах по выносу на запланированный урожай. Применение минеральных удобрений за 22 года на фоне двух доз извести тоже оказало положительное влияние на агрохимические показатели слабоокультуренной дерново-подзолистой почвы. Наиболее значимым было повышение содержания гумуса (на 0,4-0,7%), снижение кислотности (на 0,2-0,7 ед. рН) и значительное увеличение содержания подвижных форм фосфора и калия.

6. При систематическом применении удобрений в кормовом севообороте уровень ежегодного накопления гумуса в почве составил при внесении ТНК + NPK -- 1,65-1,75 т/га, а на органическом фоне только 1,05-1,55 т/га. Совместное применение полного минерального удобрения и извести под многолетние травы позволило создать положительный баланс гумуса в почве (+0,24-0,83 т/га), на известкованных почвах -- 0,24-0,47 т/га. Без применения органических удобрений баланс гумуса был отрицательным (-0,12 и -0,24 т/га), что говорит о недостаточных объемах поступления в почву органического вещества в виде растительных остатков. Изучение группового и фракционного состава органического вещества показало, что в гумусе пахотного горизонта в результате применения торфо-навозного компоста и извести происходило снижение доли фульвокислот и повышалось содержание гуминовых кислот, что свидетельствует об улучшении качества органического вещества дерново-подзолистых почв при окультуривании.

7. Многолетнее применение удобрений в кормовом севообороте позволило получить наибольшие прибавки урожая при совместном внесении органических и минеральных удобрений (1,8-2,0 т/га к.е.). Оплата удобрений урожаем составила 7-9 кг к.е. на 1 кг удобрений. Применение минеральных удобрений на известкованных почвах обеспечивало их высокую эффективность. Прибавка урожая сухого вещества составила 1,9-3,5 т/га, оплата удобрений урожаем -- 11,0 кг к.е. на 1 кг питательных веществ, энергетический коэффициент достигал 4,0-4,5. При этом в почве создавался положительный баланс основных питательных веществ.

8. Оптимальные параметры воспроизводства плодородия дерново-подзолистых почв, обеспечивающие формирование максимальных урожаев культур на уровне биоклиматического потенциала региона: содержание гумуса 2,8-3,0 %, рНKCl -- 5,5-5,7, Нr -- 3,6-3,8, S -- 10-12 мг-экв. /100 г. почвы, подвижных форм Р2О5 -- 250-400 и К2О -- 200-250 мг/кг почвы.

9. Доломитовая мука при внесении в дозах 2,5 и 5,0 т/га способствовала накоплению в почвах органического вещества, подвижных форм калия, улучшала дыхание почвы и содержание поглощенных оснований Са и Mg. Это способствовало увеличению доли гуминовых кислот в составе органического вещества, повышению микробиологической активности пахотных почв и улучшению их водно-физических свойств.

10. Применение фосфоритной муки из местных фосфоритов в дозе 266 кг/га д.в. на 10-20% снижало реакцию почвенной среды, почти в 2 раза повышало содержание в почве подвижного фосфора и на 10-15% -- обменного калия. При этом содержание поглощенных оснований Са и Mg в почве увеличивалось соответственно на 93 и 57%. Потенциальная азотфиксация почвы повысилась на 19-53%. Урожайность вико-овсяной смеси в среднем за 7 лет увеличивалась на 18%. Питательная ценность корма возрастала на 10-15 %.

11. Местные анальцимсодержащие породы цеолита Тиманского месторождения обладают сорбционными и катионообменными свойствами. В первый год действия они активно сорбировали биофильные элементы, что приводило к некоторому снижению урожайности трав. В последующие 6 лет происходила десорбция элементов питания в почву, что способствовало повышению урожайности на 17-27%. Дополнительное внесение азота (N60) увеличивало продуктивность однолетних трав на 53-57%. Это косвенно указывает, что в качестве азотного удобрения пролонгирующего действия можно применять цеолиты, используемые при очистке аммонийсодержащих промышленных и животноводческих стоков.

12. Установлено положительное влияние местных агроруд на химический состав растений, энергетическую ценность и окупаемость их урожаем трав. Содержание кормовых единиц в 1 кг кормов повышалось от применения доломитовой, фосфоритной муки и цеолитовой крошки на 15-17%. Коэффициенты энергетической эффективности при использовании указанных агроруд под кормовые культуры составляли -- 1,3-1,8 ед., что указывает на целесообразность их применения в качестве почвоулучшителей и источников питательных веществ. Они снижают потери азота и калия из почвы, улучшают физико-химические свойства и обогащают почву многими биофильными элементами.

ПРЕДЛОЖЕНИЯ ПРОИЗВОДСТВУ

1. Для повышения плодородия пахотных почв и получения более высоких и устойчивых урожаев сельскохозяйственных культур на слабо- и средне окультуренных дерново-подзолистых почвах Европейского Северо-Востока рекомендуется применять в кормовых севооборотах короткой ротации периодическое внесение органических удобрений под картофель или овощи (2 раза за ротацию по 40 т/га) с ежегодным использованием минеральных удобрений в дозах, рассчитанных по выносу элементов минерального питания на запланированный урожай.

2. На дерново-подзолистых средне- и сильнокислых слабоокультуренных почвах необходимо проводить известкование известняковой или доломитовой мукой местных месторождений 1 раз в 8-10 лет дозой по 1,0 г.к. и применять полное минеральное удобрение. На слабокислых почвах для поддержания оптимальной реакции почвенной среды целесообразно периодически проводить поддерживающее известкование. Для обеспечения этих работ необходимо организовать на местных месторождениях добычу и переработку около 150 тыс. т доломитовых пород.

3. Для оптимизации фосфатного режима пахотных почв в республике на базе местных месторождений целесообразно организовать добычу, переработку и внесение фосфоритной муки с ежегодными объемами применения 25-30 тыс. т под кормовые культуры.

4. В районах добычи дешевого местного цеолитсодержащего минерального сырья (Тиманская провинция) эти породы после соответствующей переработки целесообразно применять под кормовые культуры в первую очередь на почвах легкого гранулометрического состава в качестве почвоулучшителя в дозе 5 т/га.

СПИСОК ОПУБЛИКОВАННЫХ РАБОТ, ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ

Учебное пособие

1. Наумкин В.Н., Лопачев И.А., Саранин Е.К., Мельник А.Ф., Наумкина Л.А., Чеботарев Н.Т. и др. // Биологические основы земледелия Изд. Орел ГАУ, 2001. - 225 с.

Статьи в научной печати

2. Минеев В.Г., Обухов А.И., Чеботарев Н.Т. и др. // Временные рекомендации по использованию пахотных земель, загрязненных тяжелыми металлами. (ВАСХНИЛ, МГУ) М., 1990. - 62 с.

3. Макаренко С.В., Чеботарев Н.Т., Хохлова Л.А., Корнеев Ю.И. Влияние органических удобрений на урожай и качество продукции // Химизация сельского хозяйства. М., 1991. № 4. - С.39-42.

4. Макаренко С.В., Чеботарев Н.Т., Корнеев Ю.И. Влияние различных видов органических удобрений на почву // Химизация сельского хозяйства. М., 1991. № 6. - С. 12-15.

5. Хмелинин И.Н., Чеботарев Н.Т., Романов Г.Г. Перспективы использования местных агроруд и вторичных ресурсов для увеличения плодородия почв. // Вопросы прикладной экологии (Сб. научных трудов ВНИИОЗ). Киров, 1997. - С. 49-50.

6. Романов Г.Г., Хмелинин И.Н., Чеботарев Н.Т. Влияние цеолита из Тиманской цеолитоносной провинции на азотфиксирующую активность подзолистых почв подзоны средней тайги // Экология таежных почв Севера. (Труды Коми НЦ УРО РАН, №155). Сыктывкар, 1997. - С. 137-150.

7. Швецова В.М., Хмелинин И.Н., Чеботарев Н.Т., Романов Г.Г., Спицына Т.Е. Влияние анальцимсодержащей породы на продуктивность растений в условиях слаборазвитого поглощающего комплекса почвы // Экология таежных почв Севера. (Труды Коми НЦ УРО РАН, №155). Сыктывкар, 1997. - С. 151-163.

8. Чеботарев Н.Т., Хмелинин И.Н., Швецова В.М., Романов Г.Г., Спицына Т.Е. Использование цеолита Тиманской цеолитовой провинции на удобрение // Химизация сельского хозяйства. -- М., 1997. № 6. - С. 15-16.

9. Хмелинин И.Н., Чеботарев Н.Т., Швецова В.М., Романов Г.Г. Проблемы диагностики нарушений почвообразования // Пермский аграрный вестник. Вып. 2. Пермь, 1998. - С. 46-47.

10. Романов Г.Г., Хмелинин И.Н., Чеботарев Н.Т. Влияние доломитизированного известняка на азотфиксирующую активность дерново-подзолистой суглинистой почвы // Пермский аграрный вестник. Вып. 2., Пермь, 1998. - С. 10-12.

11. Чеботарев Н.Т., Хмелинин И.Н., Швецова В.М. Опыт использования местных агроруд на удобрение // Пермский аграрный вестник. Вып. 2. Пермь, 1998. - С. 21-30.

12. Чеботарев Н.Т., Хмелинин И.Н., Романов Г.Г. Влияние местных доломитов на плодородие дерново-подзолистой почвы // Развитие агропромышленного комплекса в зонах рискованного земледелия. Новокузнецк, 1998. - С. 29-30.

13. Хмелинин И.Н., Чеботарев Н.Т., Романов Г.Г. Перспективы использования местных агроруд и вторичных ресурсов для увеличения плодородия почв // Растительные ресурсы и биотехнология в агропромышленном комплексе. Владикавказ, 1998, - С. 191-192.

14. Чеботарев Н.Т., Хмелинин И.Н., Швецова В.М., Романов Г.Г. Влияние местных доломитов на качество дерново-подзолистой почвы и ее продуктивность // Антропогенная деградация почвенного покрова и меры ее предупреждения. (Сб. научных трудов Почвенного института им. В.В. Докучаева. вып. 44). М., 1998. - С. 321-323.

15. Хмелинин И.Н., Чеботарев Н.Т., Швецова В.М., Романов Г.Г. Научные принципы организации земледелия на Севере // Рыночные отношения в агропромышленном комплексе Республики Коми: современное состояние и перспективы. Сыктывкар, 1998. - С. 142-144.

16. Чеботарев Н.Т., Хмелинин И.Н., Романов Г.Г. Использование местных доломитов // Агрохимический вестник. М., 1998. - С. 32-33.

17. Чеботарев Н.Т., Хмелинин И.Н., Швецова В.М., Романов Г.Г. Роль цеолита в повышении эффективности минеральных удобрений // Развитие агропромышленного комплекса в зонах рискованного земледелия. Новокузнецк, 1999. - С. 12-15.

18. Чеботарев Н.Т. Хмелинин И.Н., Швецова В.М. Повышение продуктивности подзолистой почвы под влиянием удобрений // Биологические основы изучения и охраны животного и растительного мира почвенного покрова. Петрозаводск, 1999. - С. 14-15.

19. Хмелинин И.Н., Швецова В.М., Чеботарев Н.Т., Романов Г.Г., Спицина Т.Е. Использование агроруд Тиманского месторождения на удобрения // Агрохимия. М., 1999. №3. - С. 34-39.

20. Швецова В.М., Хмелинин И.Н., Чеботарев Н.Т., Мартыненко В.А. Влияние торфонавозного компоста на состав и состояние агроценозов // Эколого-популяционный анализ кормовых растений естественной флоры, интродукция и использование. Сыктывкар, 1999. - С.254-256.

21. Хмелинин И.Н., Чеботарев Н.Т., Романов Г.Г. Использование фосфоритов Тимана на удобрения // Совершенствование методологии исследований фосфатного режима почв, оптимизации фосфатного питания растений и баланс фосфора в агроэкосистемах. (Сб. научных трудов ВНИПТИХИМ). М., 1999. - С. 142-146.

22. Хмелинин И.Н., Романов Г.Г., Чеботарев Н.Т., Швецова В.М., Спицина Т.Е. Влияние удобрений из местных агроруд на повышение эффективности минеральных удобрений // Совершенствование методологии исследований фосфатного режима… (Сб. научных трудов ВНИПТИХИМ). М., 1999. - С. 147-155.

23. Хмелинин И.Н., Чеботарев Н.Т. Использование местных агроруд на удобрение // Агробиологические ресурсы Республики Коми и их рациональное использование Сыктывкар,1999. - С.41 - 44

24. Хмелинин И.Н., Чеботарев Н.Т., Швецова В.М., Романов Г.Г. Динамика агроценозов Севера под влиянием удобрений // Материалы докладов III съезда Докучаевского общества почвоведов (11-15 июля 2000 г., г. Суздаль). М., 2000. - С. 199-200.

25. Чеботарев Н.Т., Хмелинин И.Н., Швецова В.М. Повышение эффективности минеральных удобрений под влиянием доломитовой муки // Аграрная наука. М., 2000. №3. - С. 14-15.

26. Чеботарев Н.Т., Хмелинин И.Н., Швецова В.М. Повышение эффективности минеральных удобрений под действием цеолитов // Аграрная наука. М., 2000. №8. - С. 11-12.

27. Чеботарев Н.Т., Хмелинин И.Н., Швецова В.М. Использование торфонавозного компоста для удобрения дерново-подзолистой почвы при выращивании многолетних трав // Агрохимия. М., 2001. №3. - С. 14-18.

28. Хмелинин И.Н., Швецова В.М., Чеботарев Н.Т., Спицина Т.Е., Романов Г.Г. Использование местных агроруд на удобрения // Структурно-функциональная организация почв и почвенного покрова Европейского Северо-Востока СПб: Наука, 2001. - С. 196-206.

29. Чеботарев Н.Т., Хмелинин И.Н., Швецова В.М. Агроэкологическая оценка местных агроруд в качестве удобрений в условиях Республики Коми // Материалы совещ. по географической сети опытов с удобрениями. (Сб. трудов ВИУА). М., 2001. - С. 23-25.

30. Чеботарев Н.Т., Ермолина В.И., Лаптева Е.М.. Влияние удобрений на содержание лабильных форм гумуса в пахотных подзолистых почвах Европейского Северо-Востока // Сборник материалов научно-практической конференции. Сыктывкар, 2002. - С.183-188.

31. Чеботарев Н.Т. Опыт использования местных доломитов на Севере // Сборник материалов Географической сети опытов с удобрениями, бюллетень ВИУА № 117. М., 2002. - С. 341-345.

32. Чеботарев Н.Т.Применение местных агроруд в земледелии Республики Коми // Земледелие. М., 2003. № 6. - С. 7-8.

33. Чеботарев Н.Т. Использование местных доломитов в земледелии Республики Коми // Достижения науки и техники АПК. М., 2004, № 2. - С. 41-42.

34. Чеботарев Н.Т., Ермолина В.И., Кормановская В.М. Влияние удобрений на воспроизводство плодородия подзолистой почвы и повышение продуктивности агроценозов Республики Коми // Сборник материалов Международной научно-практической конференции, посвященной 50-летию кафедры общего земледелия 17-18 февраля 2004 г. Пенза, 2004. - С. 49-50.

35. Чеботарев Н.Т., Ермолина В.И., Кормановская В.М. Оптимизация гумусового состояния подзолистых почв Республики Коми // Сборник докладов Международной научно-практической конференции 1-5 июля 2004 г. Владимир, 2004 г. - С. 160-163.

36. Чеботарев Н.Т., Ермолина В.И., Кормановская В.М. Удобрение и накопление органического вещества в подзолистой почве // Земледелие. М., 2005. № 1. - С. 10-11.

37. Чеботарев Н.Т., Ермолина В.И., Кормановская В.М. Влияние длительного внесения удобрений на плодородие подзолистой почвы и продуктивность культур в кормовом севообороте // Агрохимия. М., 2005. № 4. - С. 5-9.

38. Ермолина В.И., Чеботарев Н.Т. Питательный режим подзолистой почвы под влиянием длительного применения удобрений // Земледелие. М., 2005. № 2. - С. 15-16.

39. Чеботарев Н.Т. Влияние удобрений на содержание органического вещества подзолистой почвы Европейского Северо-Востока России // Международный сельскохозяйственный журнал. М., 2005. № 2. - С. 59-61.

40. Чеботарев Н.Т. Роль севооборота и удобрений в воспроизводстве плодородия подзолистых почв Республики Коми // Аграрная наука Евро-Северо-Востока. Киров, 2005, №7. - С. 35-38.

41. Макаровский П.А., Чеботарев Н.Т. Мониторинг загрязнения почвы Республики Коми // Агрохимический вестник. М., 2006. № 5. - С. 12-13.

42. Чеботарев Н.Т. Изменения плодородия и продуктивности дерново-подзолистой почвы под влиянием длительного внесения удобрений в кормовом севообороте // В сб. «Состояние и перспективы развития научного обеспечения сельскохозяйственного производства на Севере». Сыктывкар, 2007. - С. 286-291.

Размещено на Allbest.ru

...

Подобные документы

Работы в архивах красиво оформлены согласно требованиям ВУЗов и содержат рисунки, диаграммы, формулы и т.д.
PPT, PPTX и PDF-файлы представлены только в архивах.
Рекомендуем скачать работу.