Органофитомелиоративные приемы повышения плодородия почвы и продуктивности пропашного звена орошаемого севооборота на черноземах Поволжья
Экологическая оценка низкозатратной органофитомелиоративной системы удобрений (солома, биогумус и сидераты). Комплексное изучение их влияния на свойства почвы и продуктивность сельскохозяйственных культур пропашного звена орошаемого севооборота.
Рубрика | Сельское, лесное хозяйство и землепользование |
Вид | автореферат |
Язык | русский |
Дата добавления | 28.06.2018 |
Размер файла | 53,1 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.
Размещено на http://www.allbest.ru/
Автореферат
диссертации на соискание ученой степени
кандидата сельскохозяйственных наук
Органофитомелиоративные приемы повышения плодородия почвы и продуктивности пропашного звена орошаемого севооборота на черноземах Поволжья
ВАСИЛЬЕВА Татьяна Александровна
Саратов 2008
Работа выполнена в Федеральном Государственном Образовательном Учреждении Высшего Профессионального Образования «Саратовский государственный аграрный университет им. Н.И. Вавилова».
Научный руководитель: доктор сельскохозяйственных наук,
профессор Данилов Александр Никифорович
Официальные оппоненты: доктор сельскохозяйственных наук,
профессор Калмыков Сергей Иванович;
доктор сельскохозяйственных наук,
профессор Чамышев Алексей Васильевич
Ведущая организация - Федеральное государственное научное учреждение «Волжский научно-исследовательский институт гидротехники и мелиорации»
Защита состоится «20» ноября 2008 г. в 13 часов на заседании диссертационного совета Д.220.061.05 при Федеральном государственном образовательном учреждении высшего профессионального образования «Саратовский государственный аграрный университет им. Н.И. Вавилова» по адресу: 410600, г. Саратов, Театральная пл., д. 1.
С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке и на сайте ФГОУ ВПО «Саратовский ГАУ».
Автореферат разослан «17» октября 2008 г.
Ученый секретарь
диссертационного совета Пронько Н.А.
ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ
Актуальность темы. В настоящее время в мелиоративно-ирригационных агроландшафтах Поволжья черноземные почвы России достигли предельного уровня истощения. Содержание гумуса в них составляет от 1,3 до 3,5 %, а в отдельных микрозонах Саратовской области и других регионах России - не выше 6,0 %, ежегодные потери - 0,62 т/га, что привело к ухудшению агрохимических, физико-химических, водно-физических и биологических свойств почвы и снижению валовых сборов зерна, кормов и качества продукции. Дефицит баланса основных элементов питания на пашне составляет 100-120 кг/га даже при невысоких урожаях сельскохозяйственных культур (Ковда, 1981; Минеев, 2004).
Выход из экологического тупика все больше земледельцев видят в переходе на экологически безопасное органическое земледелие. Важнейшим приемом биологического земледелия является обогащение почвы органическим веществом за счет низкозатратной утилизации соломы злаковых (мятликовых) культур, внесения биогумуса, пожнивных (бобовых) сидератов и их сочетаний. Однако до сих пор на Юго-Востоке России подобных исследований в пропашных звеньях и полевых орошаемых севооборотах проводилось крайне недостаточно. Изучение этого вопроса, в связи с развитием альтернативного земледелия, имеет агрономическое и экологическое значение.
Цель и задачи исследований. Целью данной работы была экологическая оценка низкозатратной органофитомелиоративной системы удобрений (солома, биогумус, сидераты и их сочетания) и комплексное изучение их влияния на свойства почвы и продуктивность сельскохозяйственных культур (картофель, яровая пшеница и просо) пропашного звена орошаемого севооборота.
В задачи исследований входило:
1. Изучить действие и последействие органофитомелиоративной системы удобрений на качественный состав почвенной биоты чернозема обыкновенного.
2. Выявить фитосанитарную роль удобрений в борьбе с сорняками при возделывании картофеля, яровой пшеницы и проса.
3. Установить закономерности изменения водно-физических, агрохимических свойств почвы под влиянием органофитомелиоративной системы удобрений.
4. Изучить транслокацию тяжелых металлов в системе почва - растение при использовании соломы, биогумуса и сидератов.
5. Выявить влияние изучаемой системы удобрений на водный режим почвы, водопотребление культур, урожайность возделываемых культур и качество продукции.
6. Определить экономическую и биоэнергетическую оценку органофитомелиоративной системы удобрений при возделывании орошаемого картофеля, яровой пшеницы и проса.
Научная новизна. Впервые в пропашном звене (картофель, яровая пшеница, просо) орошаемого севооборота на черноземе обыкновенном в условиях степного Поволжья проведено комплексное изучение органофитомелиоративной системы удобрений. Установлено, что такая система удобрений не оказывает отрицательного влияния на эколого-токсикологические свойства почвы и санитарно-гигиенические показатели качества клубней картофеля, зерна яровой пшеницы и проса. Экспериментально определены объективные закономерности и параметры изменения биологических, агрохимических и водно-физических свойств чернозема обыкновенного в зависимости от длительности использования соломы, биогумуса, сидератов и их сочетаний.
Практическая значимость и реализация результатов исследований. Разработанная органофитомелиоративная система удобрений (солома, биогумус, пожнивные сидераты и их сочетания) в условиях альтернативной системы земледелия экологически безопасна и позволяет снизить техногенную нагрузку на почву и окружающую среду, улучшить гумусное состояние почвы, ее биологические, агрохимические и водно-физические свойства, а также повысить на 18-50 % продуктивность возделываемых культур и качество продукции в течение 3-5 лет с получением экологически безопасной и дешевой продукции. Результаты исследований прошли производственную проверку в 2006 и 2007 гг. в хозяйствах Балашовского района Саратовской области на площади 125 га: в 2006, 2007 гг. в колхозе им. Ленина на площади 75 га, в 2007 г. в СХА «Звезда» на площади 50 га. Урожайность картофеля в среднем за годы внедрения изменялась от 24,5 до 37,3 т/га. Условный чистый доход от выращивания картофеля на опытных вариантах изменялся от 73,4 - 109,2 тыс. руб./га, при изменении уровня рентабельности от 47,2-58,4 % в зависимости от фонов удобренности.
Основные положения, выносимые на защиту:
· характер влияния органофитомелиоративной системы удобрений на гумусное состояние, биологические, агрохимические и водно-физические свойства чернозема обыкновенного;
· комплексная оценка эффективности утилизации соломы, внесения биогумуса и запашки сидератов по их влиянию на урожайность сельскохозяйственных культур пропашного звена орошаемого севооборота и качество продукции;
· экономическая и биоэнергетическая оценка целесообразности применения различных видов, доз и сочетаний органических удобрений при возделывании картофеля, яровой пшеницы и проса на орошаемых землях Поволжья. удобрение почва продуктивность севооборот
Апробация работы. Основные положения диссертационной работы докладывались и обсуждались на всероссийских научно-практических конференциях «Проблемы и перспективы развития региональных АПК» (Саратов 2007, 2008) научных конференциях молодых ученых, аспирантов и профессорско-преподавательского состава по итогам научно-исследовательской и учебно-методической работы в СГАУ им. Н.И. Вавилова (Саратов, 2007-2008).
Публикации. По результатам исследований опубликовано 6 научных работ, в том числе две в Вестнике Саратовского госагроуниверситета им. Н.И. Вавилова (реферируемый журнал).
Структура и объем диссертации. Диссертация состоит из введения, пяти глав, предложений по производству, списка литературы из 241 источника, в том числе 47 иностранных авторов, и приложений. Работа изложена на 154 страницах компьютерного текста, содержит 54 таблицы и 24 приложения.
СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ
ПРИРОДНО-ЭКОЛОГИЧЕСКИЕ УСЛОВИЯ И МЕТОДИКА ПРОВЕДЕНИЯ ИССЛЕДОВАНИЙ
Полевые опыты проводились в 2003-2007 гг. в колхозе им. Ленина Балашовского района Саратовской области.
Почвы хозяйства - черноземы обыкновенные малогумусные, среднемощные, глинистые. Содержание гумуса в пахотном слое - 5,28-6,08 %. Обеспеченность подвижными формами фосфора средняя для зерновых и низкая для пропашных (6,9-10,4 мг/100 г почвы). Обеспеченность обменным калием высокая для всех сельскохозяйственных культур (25,0-31,0 мг/100 г почвы). Сумма поглощенных оснований в пахотном слое составляет 37,36 мг-экв/100 г почвы. Реакция почвенной среды pH = 7,0-7,4.
Климат микрозоны. Среднегодовая температура воздуха 4,9 єС. Все культуры в достаточной степени обеспечены теплом, так как средние суммы температур воздуха выше +10,0 єС составляют 2600-2800 єС.
Годы проведения исследований характеризовались различными гидротермическими условиями: 2004 и 2006 гг. - умеренно влажные, ГТК - 0,64-0,90; 2005 г. - засушливый, ГТК - 0,51-0,55. 2004 г. был самым благоприятным, с равномерным распределением тепла и влаги. 2007 г. приближался к среднемноголетним показателям.
Исследования проводились по схеме: контроль без удобрений; солома 10 т/га - фон 1; фон 1 + N100; фон 1 + сидераты (35 т/га); фон 1 + биогумус 4 т/га; биогумус 6 т/га - фон 2; фон 2 + сидераты (38 т/га); биогумус 10 т/га - фон 3; фон 3 + сидераты (40 т/га).
Повторность опытов четырехкратная, размещение вариантов рендомизированное. Размер делянок 100 м2, учетная площадь 50 м2. В опыте высаживали среднепоздний сорт картофеля Лорх, высевали районированный сорт пшеницы Ершовская 32 и просо Саратовское 10.
Полевые опыты были организованы и проведены по общепризнанным методикам: Доспехова (1985), ВНИИ орошаемого земледелия (1960, 1969), Посыпанова (1991, 1997). Микроорганизмы учитывали по методике Аристовской (1962); Мишустина (1972). Засоренность посевов определяли количественно-весовым методом с наложением 10 метровок. Пищевой режим почвы - путем исследования содержания подвижных NO3, P2O5, K2O в фазы кущения (всходов), перед уборкой культур по слоям: 0-0,2; 0,2-0,4 м. Плотность почвы - по Качинскому. Содержание нитратного азота определяли по Грандваль - Ляжу и инометрическим методом (ГОСТ 26951-86), подвижного фосфора и обменного калия - по методу Чирикова в модификации ЦИНАО (ГОСТ 26207-91). Содержание гумуса - по методу Тюрина в модификации ЦИНАО (ГОСТ 26207-91). Тяжелые металлы определяли методом атомно-абсорбционной спектрометрии. Водопрочная структура определялась по методу Бакшеева. Влажность почвы - термовесовым методом (Астахов, 1959; Ревут, 1972). Суммарное водопотребление - методом водного баланса по Костякову. Фактическую урожайность учитывали методом сплошной поделяночной уборки комбайном «Сампо-500». Качество зерна определяли по ГОСТ 10846-74. Массу 1000 зерен по ГОСТ 10842-76, натуру по ГОСТ 10840-64; стекловидность по ГОСТ 10987-76; содержание и качество клейковины по ГОСТ 13586.1-68; белка по ГОСТ 10846-74. В клубнях картофеля содержание сухого вещества определяли методом термостатно-весовой сушки, крахмал - по удельному весу, витамины - по Мурри.
Статистическая обработка данных проведена по Доспехову (1985). Экономическая и энергетическая оценка изучаемых систем удобрений - по нормативам и расценкам, действующим в Поволжском регионе на 2006 год и методикам Посыпанова (1997), Минеева (2004).
ДЕЙСТВИЕ И ПОСЛЕДЕЙСТВИЕ УДОБРЕНИЙ НА ЭЛЕМЕНТЫ ПЛОДОРОДИЯ ПОЧВЫ
Влияние соломы, биогумуса, сидератов и их сочетаний на почвенную биоту (микроорганизмы). На удобренных вариантах наблюдалась общая закономерность - увеличивалась численность изучаемых групп микроорганизмов по сравнению с неудобренным контролем. Численность целлюлозоразлагающих микроорганизмов в почве возрастала по фонам 1, 2, 3 в 2,0, 2,4 и 2,5 раза соответственно, при наличии на контроле 72,3 тыс./г абсолютно сухой почвы. Численность грибов также увеличилась. Наибольший процент увеличения был на фоне 3 + сидераты и составил 56,8 % по сравнению с контролем. Наиболее сильно (в 1,3-3,0 раза) увеличилось количество нитрификаторов в зависимости от фонов удобренности.
Численность аммонифицирующей микрофлоры при возделывании картофеля изменялась в пределах 36,3-51,6 млн клеток по средним данным за годы опытов. Микроорганизмы, потребляющие азот в минеральной форме, сильнее реагировали на применяемые виды, дозы и сочетания удобрений. На фоне 1 численность бактерий увеличилась в 1,7 раза, на фоне 2 - в 2,6 раза, на фоне 3 - в 3 раза при количестве на контроле 36,7 млн клеток. На опытных вариантах был выше и коэффициент минерализации, который изменялся в 1,69-2,30 раза.
На посевах проса во второй год последействия сохраняется преимущество удобренных вариантов по численности микроорганизмов: увеличение грибов - в 1,14-1,42 раза; целлюлозоразлагающих - в 1,25-1,58 раза; нитрификаторов - в 1,30-1,91 раза; аммонификаторов - в 1,13-1,51 раза и использующих минеральный азот - в 1,1,53-2,47 раза.
Фитосанитарная роль удобрений в борьбе с сорняками. Так как картофель является пропашной культурой, то значительная часть малолетних сорных растений была подавлена предпосевной и междурядной обработками почвы, а многолетние значительно истощены. В момент уборки озимой пшеницы (предшественника картофеля) ее посевы имели фитоценотический порог вредоносности, этим объясняется отсутствие семян сорных растений в биомассе соломы.
Засоренность посевов картофеля по фону 1 (в фазу всходов) изменялась от 7,1 до 11,5 шт./м2 при наличии на контроле 14,0 шт./м2. На фонах 2 и 3 меньше всего было сорняков на опытных вариантах, где биогумус (6 и 10 т/га) применялся совместно с зеленой биомассой гороха, а их численность изменялась от 6,0 до 6,5 шт./м2.
В первый год последействия (2005-2007) засоренность посевов яровой пшеницы малолетними сорняками при запахивании измельченной соломы озимой пшеницы 10 т/га снизилась до 4,7 шт./м2 при наличии сорных растений на неудобренном контроле 6,6 шт./м2. На фоне 1 самая низкая засоренность посевов яровой пшеницы была при совместном запахивании соломы с биогумусом и пожнивными сидератами, с колебаниями от 3,9 до 4,0 шт./м2 в зависимости от вариантов удобренности. По фонам 2 и 3 меньше всего было сорняков на делянках, где различные дозы биогумуса применялись совместно с зеленой биомассой гороха (2,5 и 2,9 шт./м2). Аналогичным образом изменялась засоренность и масса сорных растений перед уборкой яровой пшеницы.
Снижение засоренности картофеля в годы действия удобрений происходило за счет междурядных обработок почвы, скашивания и уборки с поля ботвы и биомассы сорных растений.
В годы последействия на посевах яровой пшеницы и проса снижение засоренности происходило за счет того, что основная масса семян сорных растений (80 %) при уборке попадает в бункер и вместе с зерном убираемой культуры отчуждается с поля.
Влияние удобрений на плотность почвы. Плотность чернозема обыкновенного в слое почвы 0-0,4 м перед посадкой картофеля изменялась по фонам и вариантам удобренности от 0,97 до 1,01 г/см3 при плотности на контроле 1,12 г/ см3. После уборки картофеля плотность почвы была несколько выше и колебания величины плотности почвы на опытных делянках наблюдались от 1,09 до 1,12 г/см3 при плотности на контроле 1,16 г/см3.
В первый год последействия удобрений плотность почвы перед посевом яровой пшеницы в слое 0-0,4 м изменялась по фонам и вариантам удобренности от 1,12 до 1,14 г/см3 при плотности на контроле 1,16 г/см3. После уборки яровой пшеницы почва уплотнилась, но на удобренных фонах плотность почвы была ниже, чем на контроле, на 0,02-0,04 г/см3. Особенно отчетливо снижалась плотность чернозема обыкновенного при совместном запахивании соломы и биогумуса с пожнивными сидератами: от 1,15 до 1,16 г/см3 при плотности почвы на контроле 1,19 г/см3 .
Аналогичным образом изменялась плотность почвы на второй год последействия удобрений (2006-2007). Такой характер изменения наблюдался как перед посевом проса, так и после его уборки. В слое почвы 0-0,4 м на удобренных вариантах в первый срок определения плотность почвы изменялась от 1,12 до 1,15 г/см3, а на контроле она равнялась 1,20 г/см3. После уборки проса на опытных вариантах плотность почвы колебалась от 1,15 до 1,19 г/см3, а на контроле - 1,22 г/см3.
Динамика пищевого режима почвы под культурами пропашного звена орошаемого севооборота. В годы действия удобрений наибольшее увеличение содержания питательных веществ наблюдалось в слое 0-0,2 м, куда вносились органические удобрения. В фазу всходов картофеля накопление нитратного азота было большим на вариантах с внесением биогумуса в дозе 10 т/га совместно с биомассой бобового сидерата. Его содержание в слое почвы 0-0,2 м составило 20,5 мг/кг, а в слое 0,2-0,4 м - 15,2 мг/кг. Несколько ниже было содержание азота на вариантах, где по фону 2 применялась зеленая биомасса гороха (фон 2 + сидераты), оно составило по изучаемым слоям почвы 20,0 и 15,0 мг/кг почвы соответственно. Запашка одной соломы (фон 1) увеличивала содержание нитратного азота в пахотном горизонте в 1,3 раза, а в подпахотном - в 1,07 раза при содержании на контроле 13,4 и 12,6 мг/кг почвы. При нормальном азотном питании картофель лучше усваивает фосфор и калий.
Наибольшее накопление фосфора отмечено в фазу всходов картофеля в обоих слоях почвы. Во второй срок определения (перед уборкой) содержание подвижного фосфора уменьшилось, но преимущество удобренных вариантов сохранилось.
Повышенное содержание обменного калия было уже в фазу всходов картофеля, как в пахотном, так и в подпахотном слоях почвы. В слое 0-0,2 м на природном фоне неудобренного контроля содержание калия составило 225 мг/кг почвы, а на удобренных вариантах оно изменялось от 250 до 321 мг/кг почвы.
Исследованиями установлено, что в мелиоративно-ирригационных агроландшафтах черноземной степи Поволжья осенняя запашка соломы озимой пшеницы, а также биогумуса и их сочетаний с сидератами способствует повышению плодородия почвы, что особенно важно для условий настоящего времени, когда дефицит и дороговизна навоза и минеральных удобрений, проблема неплатежеспособности аграрных предприятий всех форм собственности заставляет искать новые, дешевые виды удобрений в качестве альтернативы навозу и минеральным удобрениям.
Повышение содержания в почве нитратного азота, подвижного фосфора и обменного калия в год действия удобрений происходит, главным образом, за счет высвобождения питательных веществ, содержащихся в удобрениях.
Выявленный характер изменения содержания питательных веществ в год действия аналогичным образом проявился и в годы последействия при возделывании яровой пшеницы и проса. Связано это с взаимодействием питательных веществ удобрений с минеральными компонентами чернозема обыкновенного и образованием сложных органо-минеральных комплексных соединений. Эти образования хорошо сохраняются от вымывания, медленно растворяются в воде, обеспечивая питание растений в течение длительного времени.
Характер изменения содержания гумуса в почве в зависимости от удобренности вариантов. Содержание гумуса в слое почвы
1. Изменение содержания гумуса в черноземе обыкновенном за 2 ротации пропашного звена орошаемого севооборота (2003-2007 гг.)
Варианты опыта |
Слой почвы, м |
Перед запашкой |
Конец ротации |
Баланс т/га |
|||
% |
т/га |
% |
т/га |
||||
Контроль без удобрений |
0-0,3 |
5,20 |
190,3 |
5,21 |
190,5 |
+0,2 |
|
0,3-0,5 |
3,34 |
82,2 |
3,35 |
82,4 |
+0,2 |
||
Солома 10 т/га - фон 1 |
0-0,3 |
5,21 |
190,7 |
5,28 |
193,4 |
+2,5 |
|
0,3-0,5 |
3,34 |
82,2 |
3,36 |
82,5 |
+0,3 |
||
Фон 1 + N100 |
0-0,3 |
5,20 |
190,3 |
5,23 |
191,0 |
+0,7 |
|
0,3-0,5 |
3,35 |
82,5 |
3,37 |
82,7 |
+0,2 |
||
Фон 1 + сидераты |
0-0,3 |
5,22 |
191,0 |
5,26 |
192,5 |
+1,5 |
|
0,3-0,5 |
3,37 |
82,9 |
3,38 |
83,2 |
+0,3 |
||
Фон 1 + биогумус 4 т/га |
0-0,3 |
5,24 |
191,6 |
5,26 |
192,5 |
+0,9 |
|
0,3-0,5 |
3,36 |
82,7 |
3,37 |
82,9 |
+0,2 |
||
Биогумус 6 т/га - фон 2 |
0-0,3 |
5,22 |
191,0 |
5,23 |
191,4 |
+0,4 |
|
0,3-0,5 |
3,35 |
82,5 |
3,37 |
82,7 |
+0,2 |
||
Фон 2 + сидераты |
0-0,3 |
5,21 |
190,7 |
5,24 |
191,7 |
+1,0 |
|
0,3-0,5 |
3,34 |
82,2 |
3,36 |
82,5 |
+0,3 |
||
Биогумус 10 т/га - фон 3 |
0-0,3 |
5,23 |
191,4 |
5,26 |
192,5 |
+1,1 |
|
0,3-0,5 |
3,35 |
82,5 |
3,37 |
82,7 |
+0,2 |
||
Фон 3 + сидераты |
0-0,3 |
5,21 |
190,7 |
5,25 |
192,0 |
+1,3 |
|
0,3-0,5 |
3,33 |
81,9 |
3,35 |
82,4 |
+0,5 |
0-0,3 м за 2 ротации пропашного звена орошаемого севооборота перед закладкой опыта варьировало в пределах 5,20-5,24 %, запасы его от 190,3 до 191,6 т/га. В конце ротации соответственно - 5,21-5,28 % и 190,5-193,2 т/га.
Баланс гумуса при запахивании соломы 10 т/га составил +2,5 т/га (табл. 1).
Совместное применение соломы с зеленой биомассой гороха несколько уступало одной соломе по содержанию гумуса в почве, где баланс гумуса был равен +1,5 т/га. Влияние запашки соломы с биогумусом оказалось близким к внесению биогумуса 6 т/га в комплексе с сидератами и применению биогумуса 10 т/га. На этих вариантах запасы гумуса возросли на 0,9, 1,0 и 1,1 т/га.
Содержание и накопление гумуса увеличивалось и в подпахотном слое - 0,3-0,5 м. Здесь отмечена такая же зависимость, что и в пахотном горизонте, но с меньшими абсолютными значениями.
Действие и последействие удобрений на содержание водопрочных агрегатов. В условиях орошения солома в год действия удобрений способствовала увеличению водопрочных агрегатов в почве при возделывании картофеля на 9,1 %. Фон 2 (биогумус 6 т/га) и фон 3 (биогумус 10 т/га) оказывали положительное влияние на содержание водопрочных агрегатов, их количество изменялось от 62,4 до 64,0 % при наличии на контроле 52,4 %. Влияние доз применяемого биогумуса усиливалось при совместном запахивании биогумуса с биомассой пожнивного сидерата. Как в годы действия, так и в годы последействия органических удобрений структурное состояние подпахотного горизонта характеризовалось значительно большим содержанием водопрочных агрегатов с колебаниями по фонам удобренности после уборки яровой пшеницы от 65,8 до 67,3 %, а в пахотном горизонте почвы содержание водопрочных агрегатов изменялось от 62,8 до 64,5 %.
Коэффициент структурности после уборки яровой пшеницы в пахотном слое почвы (0-0,3 м) при запахивании измельченной соломы был равен 1,69, соломы с сидератами - 1,73, соломы с биогумусом - 1,70, при коэффициенте структурности на контроле 1,18.
После уборки третьей культуры пропашного звена орошаемого севооборота содержание водопрочных агрегатов по фону 1 в пахотном слое почвы возросло на 8,8 %, по фону 2 - на 8,5 % и по фону 3 - на 9,3 %. Коэффициент структурности в пахотном слое почвы на удобренных фонах изменялся от 1,61 до 1,81, в подпахотном - от 1,86 до 2,08. Коэффициент на контроле соответственно по слоям почвы составил 1,14 и 1,25.
Повышенное содержание водопрочных агрегатов в обоих слоях почвы по всем фонам удобренности сохранялось на протяжении возделывания всех культур пропашного звена орошаемого севооборота.
Нами подтверждено, что в условиях регулярного орошения при дефиците навоза солому, биогумус и их сочетания с пожнивными посевами сидератов следует рассматривать как энергетически и экономически оправданный резерв органического вещества, улучшающий структуру почвы и обеспечивающий рост урожайности возделываемых культур.
Динамика влажности почвы, характер ее трансформации под влиянием удобрений и водопотребление культур. Весной под картофелем в слоях 0-0,3 и 0-0,7 м в год действия удобрений влажность почвы была выше, чем на контроле. На фоне 1 (солома 10 т/га) в пахотном слое (0-0,3) влажность повысилась на 2,6 %, а в слое 0-0,7 м - на 2,5 %. На фоне 2 (биогумус 6 т/га) независимо от слоев почвы превышение составило 2,4 %, а на фоне 3 (биогумус 10 т/га) - от 2,8 до 3,3 % в зависимости от слоев почвы. Более высокая влажность почвы была на вариантах, где солома и биогумус применялись совместно с зеленой биомассой гороха, она изменялась от 25,2 до 26,4 % в зависимости от фонов удобренности и слоев почвы при влажности почвы на контроле 22,0 и 22,7 %.
Суммарное водопотребление в зависимости от видов, доз и сочетаний органических удобрений изменялось от 3973 до 4512 м3/га, из них оросительная норма составила 903 м3/га (20-23 %), естественные почвенные запасы - 778-1317 м3/га (19-29 %), осадки - 2292 м3/га (51-58 %).
Где запахивалась измельченная солома озимой пшеницы (фон 1), там суммарный расход воды был на 176 м3/га больше, чем на контроле. Более высокое суммарное водопотребление отмечено на делянках, где солома применялась совместно с зеленой биомассой гороха - 4291 м3/га и при сочетании двух доз биогумуса с бобовым сидератом (фон 2 + сидераты) - 4374 м3/га, (фон 3 + сидераты) - 4512 м3/га. На других удобренных вариантах суммарный расход воды был выше неудобренного контроля на 446 и 579 м3/га.
Важным критерием эффективного использования воды растениями картофеля является коэффициент водопотребления. Наименьший коэффициент водопотребления как по фону 1, так и по фонам 2 и 3 был на вариантах с совместным запахиванием соломы и биогумуса с пожнивными сидератом и составил соответственно 123, 120 и 117 м3/т. Коэффициент водопотребления на контроле равнялся 153 м3/т, что связано с более низкой урожайностью картофеля.
Несмотря на увеличение суммарного водопотребления, на удобренных вариантах картофель наиболее экономно использовал воду. На фоне 1 для создания одной тонны основной продукции было израсходовано 137 м3 воды, что на 16 м3 ниже, чем на контроле. На фонах 2 и 3 расход воды на единицу основной продукции был еще ниже и составил 123 и 121 м3, что на 30 и 32 м3 ниже контроля. Такая зависимость установлена во все годы действия удобрений на всех удобренных фонах и вариантах (табл. 2).
2. Суммарный расход воды и коэффициент водопотребления картофеля (2004-2006 гг.)
Варианты опыта |
Суммарное водопотребление, м3/га |
Урожайность, т/га |
Коэффициент водопотребления, м3/т |
|
Контроль без удобрений |
3797 |
24,8 |
153 |
|
Солома 10 т/га - фон 1 |
3973 |
28,9 |
137 |
|
Фон 1 + N100 |
4121 |
30,7 |
134 |
|
Фон 1 + сидераты |
4291 |
34,7 |
123 |
|
Фон 1 + биогумус 4 т/га |
4243 |
34,1 |
124 |
|
Биогумус 6 т/га - фон 2 |
4259 |
34,5 |
123 |
|
Фон 2 + сидераты |
4374 |
36,5 |
120 |
|
Биогумус 10 т/га - фон 3 |
4376 |
36,2 |
121 |
|
Фон 3 + сидераты |
4512 |
38,4 |
117 |
В годы последействия на посевах яровой пшеницы и проса установлена зависимость, аналогичная той, что и в год действия удобрений. Данная система удобрений должна стать основным дешевым резервом органического вещества, которое оказывает положительное действие на сбережение природных ресурсов, повышение плодородия почвы, улучшение водно-физических свойств чернозема обыкновенного и водопотребление культур.
ПРОДУКТИВНОСТЬ КУЛЬТУР ПРОПАШНОГО ЗВЕНА ОРОШАЕМОГО СЕВООБОРОТА В ЗАВИСИМОСТИ ОТ ВИДОВ, ДОЗ И СОЧЕТАНИЙ ФИТОМЕЛИОРАНТОВ
Урожайность культур. В условиях орошения по фону 1 более высокая урожайность картофеля получена на варианте, где солома применялась совместно с бобовым пожнивным сидератом; она составила 34,7 т/га. Прибавка урожайности картофеля здесь составила 9,9 т/га, или 39,9 %. По фону 2 получена урожайность 34,5 т/га, а прибавка урожайности клубней картофеля составила 9,7 т/га. Самая высокая урожайность картофеля была получена по фону 3, где биогумус в дозе 10 т/га применялся совместно с биомассой пожнивного сидерата (40 т/га), она составила 38,4 т/га (табл. 3).
В первый и во второй годы последействия удобрений более высокую прибавку урожайности яровой пшеницы и проса обеспечили фон 2 и фон 3 с совместным запахиванием биогумуса с зеленой биомассой гороха (54,8-58,6 и 38,6-40,0 %).
3. Действие удобрений на урожайность картофеля
Варианты опыта |
Урожайность, т/га |
||||
2004 г. |
2005 г. |
2006 г. |
средняя |
||
Контроль без удобрений |
28,0 |
22,9 |
23,5 |
24,8 |
|
Солома 10 т/га - фон 1 |
30,5 |
27,6 |
28,7 |
28,9 |
|
Фон 1 + N100 |
31,6 |
30,0 |
30,4 |
30,7 |
|
Фон 1 + сидераты |
38,0 |
32,5 |
33,6 |
34,7 |
|
Фон 1 + биогумус 4 т/га |
37,5 |
31,9 |
33,0 |
34,1 |
|
Биогумус 6 т/га - фон 2 |
35,2 |
33,7 |
34,6 |
34,5 |
|
Фон 2 + сидераты |
39,2 |
34,6 |
35,8 |
36,5 |
|
Биогумус 10 т/га - фон 3 |
38,5 |
34,8 |
35,4 |
36,2 |
|
Фон 3 + сидераты |
41,2 |
36,5 |
37,6 |
38,4 |
|
НСР05 |
0,624 |
0,504 |
0,551 |
0,560 |
Действие соломы, биогумуса и их сочетаний с пожнивными сидератами, внесенными осенью под пропашную культуру (картофель), в значительной степени проявлялось в увеличении урожайности не только следующей культуры - яровой пшеницы, но и идущего за ней проса, то есть на протяжении 3 лет на всех изучаемых фонах.
Качество урожая изучаемых культур. Лучшее качество клубней картофеля по содержанию крахмала по фону 1 отмечено на вариантах, где солома применялась совместно с пожнивным сидератом и биогумусом. На этих вариантах содержание крахмала увеличилось до 19,6 и 19,5 % и было выше контроля на 1,4 и 1,3 %. С увеличением доз биогумуса крахмалистость возрастала и составила на фоне 2 + сидераты - 19,8 %, а на фоне 3 + сидераты - 20,2 %.
Характерная зависимость отмечалась и по содержанию протеина с колебаниями на удобренных фонах от 2,34 до 2,94 % при наличии на контроле 2,20 %.
В качестве наглядного примера приводим результаты исследований по качеству зерна яровой пшеницы, полученные в первый год последействия удобрений (табл. 4).
Из анализа данных табл. 4 видно, что применение соломы, биогумуса и их сочетаний с сидератами существенно повышает качественные показатели зерна яровой пшеницы. На удобренных фонах и вариантах больше содержалось клейковины (30-33 %), а также повышались натура зерна, стекловидность и масса 1000 зерен. Самые высокие показатели качества зерна, соответствующие стандарту на сильную пшеницу, отмечены на вариантах, где солома и биогумус применялись совместно с пожнивными бобовыми сидератами.
4. Последействие удобрений на качество зерна яровой пшеницы (2005-2007 гг.)
Варианты опыта |
Натура, г/л |
Стекловидность,% |
Клейковина |
Масса 1000 зе-рен, г |
Зольность, % |
||
% |
показатель качества, у. е. ИДК1 |
||||||
Контроль без удобрений |
745 |
61 |
28 |
80 |
36,0 |
1,64 |
|
Солома 10 т/га - фон 1 |
775 |
65 |
30 |
75 |
38,6 |
1,60 |
|
Фон 1 + N100 |
778 |
65 |
31 |
75 |
38,9 |
1,59 |
|
Фон 1 + сидераты |
780 |
67 |
32 |
73 |
39,0 |
1,57 |
|
Фон 1 + биогумус 4 т/га |
779 |
66 |
30 |
74 |
38,7 |
1,60 |
|
Биогумус 6 т/га - фон 2 |
780 |
66 |
30 |
75 |
38,8 |
1,59 |
|
Фон 2 + сидераты |
784 |
68 |
31 |
70 |
39,1 |
1,57 |
|
Биогумус 10 т/га - фон 3 |
782 |
66 |
32 |
74 |
38,9 |
1,58 |
|
Фон 3 + сидераты |
786 |
68 |
33 |
69 |
39,2 |
1,56 |
Во второй год последействия белковость проса на опытных вариантах возросла на 0,6-1,9 %, содержание крахмала - на 1,6-5,0 %, жира - на 1,6-1,5 % по сравнению с контролем, а пленчатость была ниже контроля на 1,1-1,4 %. Выход крупы повышался от 1,0 до 2,0 %.
Влияние удобрений на экологическую оценку качества продукции. В год действия удобрений происходило снижение поступления тяжелых металлов в клубни картофеля при возделывании его на различных фонах удобренности. Свинца было меньше предельно допустимой концентрации в 27,3-30,0 раз; кадмия - в 15,0-30,0 раз; цинка - в 2,4-2,6 раза; меди - в 5,9-6,1 раза; никеля - в 5-6,3 раза. Это объясняется более высокой урожайностью картофеля на удобренных фонах.
В первый год последействия содержание свинца в зерне яровой пшеницы было меньше предельно допустимой концентрации в 5-10 раз в зависимости от удобренности вариантов; кадмия - в 3,3-10 раз; цинка - в 3,8-4,9 раза; меди - в 3-3,3 раза; никеля - в 3,8-5 раз. Это связано с тем, что чернозем обыкновенный с гуматным типом гумуса более устойчив к накоплению подвижных форм тяжелых металлов и они не усваиваются растениями. Образующиеся металлорганические комплексы малоподвижны и не могут преодолеть клеточные мембраны на границе между почвой и корнем.
В зерне проса (во второй год последействия) содержание свинца и кадмия было меньше предельно допустимой концентрации в 5-10 раз; цинка - в 4,8-5 раз; меди - в 4-5 раз; никеля - в 4,5-5 раз в зависимости от фонов удобренности.
Таким образом, изучаемая органическая система удобрений снижает неблагоприятные факторы, в том числе загрязнение чернозема обыкновенного подвижными формами тяжелых металлов, не нарушает процессы формирования урожайности и качества продукции, а также увеличивает защитные свойства растений против действия природных факторов, улучшает плодородие почвы, здоровье растений и человека.
ЭКОНОМИЧЕСКАЯ И БИОЭНЕРГЕТИЧЕСКАЯ ОЦЕНКА СИСТЕМЫ УДОБРЕНИЙ ПРОПАШНОГО ЗВЕНА ОРОШАЕМОГО СЕВООБОРОТА
В годы действия удобрений (2004-2006) чистый доход от применения измельченной соломы озимой пшеницы под картофель (фон 1) составил 118,0, биогумуса 6 т/га (фон 2) - 124,2, биогумуса 10 т/га (фон 3) - 137,6 тыс. руб./га. Более высокий чистый доход был получен на вариантах, где солома и различные дозы биогумуса применялись совместно с пожнивным бобовым сидератом. На фоне 1 (солома + сидерат) он составил 128,4, на фоне 2 (биогумус 6 т/га + сидерат) - 138,7, на фоне 3 (биогумус 10 т/га + сидерат) - 149,8 тыс. руб./га.
Уровень рентабельности изменялся в зависимости от фонов удобренности от 56,2 до 69,0 % при уровне рентабельности на контроле 39,4 %. Наиболее высокий уровень рентабельности был получен при использовании измельченной соломы озимой пшеницы.
При возделывании яровой пшеницы чистый доход на опытных вариантах изменялся от 9,65 до 12,53 тыс. руб./га, а на контроле он равнялся 6,48 тыс. руб./га. Уровень рентабельности на контроле составил 79,8 %, а на удобренных фонах он изменялся от 107,8 до 118,9 %. Себестоимость зерна яровой пшеницы в зависимости от фонов удобренности изменялась от 1,83 до 1,92 тыс. руб., а на контроле составила 2,22 тыс. руб.
5. Экономическая эффективность применения удобрений при возделывании картофеля (2004-2006 гг.)
Варианты опыта |
Стоимость урожая, тыс. руб./га |
Затраты, тыс. руб./га |
Условный чистый доход, тыс. руб./га |
Себестоимость 1 т картофеля, тыс. руб. |
Уровень рентабельности, % |
|
Контроль без удобрений |
248 |
188,6 |
59,4 |
7,6 |
39,4 |
|
Солома 10 т/га - фон 1 |
289 |
171,0 |
118,0 |
5,9 |
69,0 |
|
Фон 1 + N100 |
307 |
199,6 |
107,4 |
6,5 |
53,8 |
|
Фон 1 + сидераты |
347 |
218,6 |
128,4 |
6,3 |
58,7 |
|
Фон 1 + биогумус 4 т/га |
341 |
218,2 |
122,8 |
6,4 |
56,3 |
|
Биогумус 6 т/га - фон 2 |
345 |
220,8 |
124,2 |
6,4 |
56,2 |
|
Фон 2 + сидераты |
365 |
226,3 |
138,7 |
6,2 |
61,3 |
|
Биогумус 10 т/га - фон 3 |
362 |
224,2 |
137,6 |
6,2 |
61,3 |
|
Фон 3 + сидераты |
384 |
234,2 |
149,8 |
6,1 |
64,0 |
Во второй год последействия удобрений отмечался аналогичный характер изменения экономических показателей при возделывании картофеля и яровой пшеницы.
При возделывании картофеля на опытных вариантах коэффициент энергетической эффективности был выше контроля и изменялся в зависимости от удобренности вариантов от 2,27 до 2,38, при окупаемости энергетических затрат на контроле в 1,92 раза.
Чистый энергетический доход на контроле составил 55,84 ГДж/га, на фоне 1 - 76,77 ГДж/га, что на 20,93 ГДж/га превысило контроль. На фоне 2 чистый энергетический доход был еще выше и равнялся 93,85 ГДж/га, что выше контроля на 38,01 ГДж/га. Более высокий чистый энергетический доход был получен на фоне 3 и составил 95,48 ГДж/га.
В первый год последействия при возделывании яровой пшеницы коэффициент энергетической эффективности изменялся с 3,35 до 3,64. Чистый энергетический доход был выше на удобренных вариантах и изменялся с 56,76 до 76,00 ГДж/га.
При возделывании проса (второй год последействия) энергетическая оценка применения удобрений аналогичным образом согласуется с результатами, полученными при возделывании картофеля и яровой пшеницы.
В проведенных опытах с картофелем, яровой пшеницей и просом все виды, дозы и сочетания удобрений оказались энергетически эффективными, а окупаемость затрат изменялась от 2,27 до 3,64 раза.
ВЫВОДЫ
1. В мелиоративно-ирригационных агроландшафтах черноземной степи Поволжья выявлен и обоснован сложный характер взаимосвязи между экологическими условиями окружающей среды, почвой, биотой и отзывчивостью на удобрения сельскохозяйственных культур пропашного звена орошаемого севооборота.
За годы действия удобрений численность изучаемых групп микроорганизмов при возделывании картофеля на удобренных фонах превышала контроль в 1,3-3,0 раза, в первый год последействия при возделывании яровой пшеницы - в 1,1-2,6 раза, во второй год последействия - в 1,2-2,5 раза в зависимости от фонов и вариантов удобренности.
2. Эколого-флористический состав сорных растений в орошаемых агрофитоценозах картофеля, яровой пшеницы и проса в годы действия и последействия измельченной соломы озимой пшеницы и ее сочетаний с пожнивными сидератами, биогумусом, минеральным азотом не ухудшался, так как при этом не увеличивались видовой состав сорных растений, их количество и сухая биомасса.
Засоренность картофеля при запахивании измельченной соломы озимой пшеницы и разных доз биогумуса в фазу полных всходов по фону 1 (солома 10 т/га) снизилась до 11,5 шт./м2, по фону 2 (биогумус 6 т/га) - до 7 и по фону 3 (биогумус 10 т/га) - до 6,9 шт./м2 при наличии сорных растений на контроле 14,0 шт./м2. Аналогичным образом изменялась засоренность посевов яровой пшеницы и проса в годы последействия удобрений.
3. Во все годы действия и последействия органофитомелиоративной системы удобрений (солома, биогумус и их сочетания с сидератами) плотность чернозема обыкновенного была оптимальной для роста и развития картофеля, яровой пшеницы и проса независимо от сроков ее определения. В первый срок определения перед посадкой картофеля в слое 0-0,4 м на удобренных фонах и вариантах она изменялась от 0,97 до 1,01 г/см3 при содержании на контроле 1,12 г/см3; перед посевом яровой пшеницы - от 1,12 до 1,14 г/см3 при содержании на контроле 1,16 г/см3; перед посевом проса - от 1,12 до 1,15 г/см3 при содержании на контроле 1,20 г/см3.Перед уборкой культур пропашного звена орошаемого севооборота сохранялась аналогичная зависимость: плотность почвы хотя и увеличилась, но все равно была ниже контроля. Это свидетельствует об устойчивости мелиоративно-ирригационного агроландшафта при обогащении чернозема обыкновенного органическим веществом.
4. Неодинаковое содержание питательных веществ в различных видах органических удобрений в основном определило и разное влияние их на пищевой режим чернозема обыкновенного во все годы действия и последействия удобрений. Более высокое содержание нитратного азота, подвижного фосфора и обменного калия, как в пахотном, так и в подпахотном горизонтах почвы на всех 3 фонах было на вариантах, где различные дозы биогумуса и солома применялись совместно с биомассой пожнивных сидератов. В год действия удобрений в слое почвы 0-0,2 м на удобренных фонах содержалось нитратного азота от 17,2 до 20,5 мг/кг почвы, подвижного фосфора - от 145 до 159 и обменного калия - от 231 до 250 при содержании на контроле 13,4; 140 и 225 мг/кг почвы соответственно.
5. Для сохранения бездефицитного баланса гумуса при возделывании картофеля, яровой пшеницы и проса в пропашном звене орошаемого севооборота на черноземе обыкновенном необходимо применять измельченную солому озимой пшеницы в дозе 10 т/га (фон 1), биогумус в дозах 6 т/га (фон 2) и 10 т/га (фон 3) и их сочетания с пожнивными сидератами. Баланс гумуса за 2 ротации звена севооборота составил по первому фону +2,5 т/га, по второму +1,0 и по третьему +1,1 т/га.
6. По всем фонам и вариантам удобренности как в годы действия, так и в последействии по изучаемым слоям почвы (0-0,3 и 0,3-0,5 м) более сильное влияние на водопрочность структуры чернозема обыкновенного оказывало совместное применение соломы и биогумуса с зеленой биомассой пожнивных сидератов; на этом варианте содержание водопрочных агрегатов в год действия удобрений изменялось в подпахотном горизонте от 63,0 до 64,0 %, а в пахотном - от 66,0 до 66,4 % при содержании на контроле 52,4 и 55,1 %. В первый год последействия - от 63,4 до 64,5 и от 66,9 до 67,5 % по слоям почвы, а на контроле - 54,1 и 56,0 %. Аналогичный характер изменения сохранился и во второй год последействия.
7. В год действия удобрений на удобренных фонах влажность почвы была выше, чем на контроле. На фоне 1 в пахотном слое почвы (0-0,3 м) влажность повышалась на 2,6 %, в слое 0-0,7 м - на 2,8 %. На фоне 2 независимо от слоев почвы превышение составило 2,4 %, а на фоне 3 - от 2,8 до 3,3 % в зависимости от слоев почвы. Характер изменения влажности почвы в год действия органических удобрений аналогичным образом проявился и в последействии на посевах яровой пшеницы и проса.
8. Во все годы действия удобрений потребность картофеля в воде на 51-58 % удовлетворялась за счет атмосферных осадков, на 20-23 % - за счет поливов и на 19-29 % - за счет использования почвенной влаги. Суммарное водопотребление в зависимости от видов, доз и сочетаний органических удобрений изменялось от 3973 до 4512 м3/га и было более высоким на фонах и вариантах, где солома и биогумус применялись совместно с зеленой биомассой пожнивных сидератов.
9. На опытных вариантах все культуры пропашного звена орошаемого севооборота более экономно расходовали воду, так как на удобренных фонах и делянках были более низкими коэффициенты водопотребления. В год действия удобрений коэффициент водопотребления картофеля на контроле равнялся 153 м3/т, а на удобренных фонах изменялся от 120 до 137 м3/т. Для создания одной тонны зерна яровой пшеницы на изучаемых фонах органических удобрений расходовалось влаги от 757 до 890 м3/т, что ниже контроля на 140-273 м3/т. Во второй год последействия коэффициент водопотребления при возделывании проса на удобренных фонах изменялся от 697 до 777 м3/т, а на контроле равнялся 835 м3/т.
10. Определена сложная взаимосвязь агроэкологических свойств и режимов почвы с процессом перестройки уровня продуктивности возделываемых культур и качества растениеводческой продукции в зависимости от применяемых низкозатратных и строго нормированных видов, доз и сочетаний органических удобрений.
Во все годы действия и последействия удобрений достоверно повышалась урожайность картофеля, яровой пшеницы и проса. Средняя урожайность картофеля в год действия удобрений повышалась на 16,5-54,8 % при урожайности на контроле 24,8 т/га; в первый год последействия урожайность яровой пшеницы повышалась на 22,5-58,6 % при урожайности на неудобренном контроле 3,65 т/га; во второй год последействия урожайность проса повышалась на 2,05-40,0 % при урожайности на контроле 4,25 т/га. По всем фонам и культурам более высокая урожайность была на вариантах, где солома и биогумус применялись совместно с зеленой биомассой пожнивных сидератов.
11. Качество клубней картофеля при применении соломы, биогумуса и их сочетаний с пожнивными сидератами было выше неудобренного контроля. В годы действия удобрений содержание крахмала увеличивалось до 18,7-20,2 % и было выше контроля на 0,5-2,0 %, а выход крахмала превышал контроль (4,51 т/га) на 0,82-3,25 т/га. На удобренных фонах больше накапливалось протеина, витаминов С, группы В и А. Нами не установлено больших различий по фонам удобренности, но сохранялось преимущество фонов 2 и 3. Содержание нитратов на удобренных фонах изменялось от 23 до 26 мг/кг при наличии на контроле 28 мг/кг.
В первый год последействия содержание клейковины в белке зерна пшеницы на опытных вариантах варьировало от 30 до 33 %, что соответствовало уровню сильных пшениц. На фонах 1 и 2 содержание клейковины возросло на 2 %, а на фоне 3 - на 4 %. Выше были натура зерна, масса 1000 зерен и стекловидность. Во второй год последействия на удобренных вариантах белковость проса возрастала на 0,6-1,9 %, содержание крахмала - на 1,6-5,0 %, жира - на 0,6-1,5 %, масса 1000 зерен - на 0,7-1,1 г, а пленчатость снижалась на 1,1-1,4 %. Во все годы действия и последействия удобрений содержание тяжелых металлов было ниже ПДК государственных стандартов.
12. По совокупности экономических показателей (условный чистый доход, уровень рентабельности и себестоимости продукции) на удобренных фонах и вариантах в годы действия и последействия удобрений выявлена общая зависимость: получены самые дешевые картофель, зерно яровой пшеницы и проса, а также более высокий чистый доход и уровень рентабельности. Себестоимость одной тонны клубней картофеля на фоне 1 составила 5,9, на фоне 2 - 6,4, на фоне 3 - 6,2 тыс. руб. при себестоимости на контроле 7,6 тыс. руб. Себестоимость зерна яровой пшеницы в зависимости от удобренности изменялась от 1,83 до 1,92 тыс. руб., а на контроле составила 2,22 тыс. руб. Во второй год последействия удобрений отмечался аналогичный характер изменения себестоимости проса.
Коэффициент энергетической эффективности при возделывании картофеля на опытных вариантах изменялся от 2,27 до 2,38 единицы, а на контроле составил 1,92. При возделывании яровой пшеницы окупаемость затрат изменялась от 3,35 до 3,63, а при возделывании проса от 3,16 до 3,41 раза и была выше контроля. Энергетическая себестоимость и энергетический чистый доход согласуются с данными экономических показателей, но и здесь преимущество сохранялось за вариантами, где солома и биогумус применялись совместно с пожнивными сидератами.
Предложения производству
1. На черноземе обыкновенном в условиях Западной правобережной микрозоны использовать измельченную солому озимой пшеницы в дозе 10 т/га под пропашную культуру в сочетании с минеральным азотом 10 кг/т, с биогумусом 4 т/га и пожнивным бобовым сидератом.
2. Применять биогумус в дозах 6 и 10 т/га отдельно от сидератов и совместно с ними.
3. Запахивать солому и различные дозы биогумуса необходимо сразу после уборки предшественника, а их сочетания с пожнивными сидератами в фазу цветения бобового сидерата под основную обработку почвы только первой культуры пропашного звена севооборота (картофель); на посевах яровой пшеницы и проса используется последействие внесенных удобрений.
СПИСОК РАБОТ, ОПУБЛИКОВАННЫХ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ
1. Данилов, А. Н. Влияние орошения и удобрений на урожайность и качество клубней картофеля на черноземах / А. Н. Данилов, Ю. М. Гришин, Т. А. Васильева, С. А. Данилова // Вестник Саратовского госагроуниверситета. - 2007. - № 1. - С. 6-8.
2. Данилов, А. Н. Эффективность органических удобрений при возделывании картофеля на черноземах Поволжья / А. Н. Данилов, Ю. М. Гришин, В. Ф. Кульков, Т. А. Васильева, С. А. Данилова // Вестник Саратовского госагроуниверситета. - 2007. - Спецвыпуск. - С. 37-39.
3. Данилов, А. Н. Влияние удобрений на водопотребление картофеля / А. Н. Данилов, Т. А. Васильева, С. А. Данилова, Ю. М. Гришин // Проблемы и перспективы развития региональных АПК : материалы Всерос. науч.-практ. конф. / ФГОУ ВПО «Саратовский ГАУ». - Саратов, 2007. - С. 17-20.
4. Данилов, А. Н. Действие удобрений на урожайность орошаемого картофеля / А. Н. Данилов, Т. А. Васильева, С. А. Данилова, Ю. М. Гришин // Проблемы и перспективы развития региональных АПК : материалы Всерос. науч.-практ. конф. / ФГОУ ВПО «Саратовский ГАУ». - Саратов, 2007. - С. 20-23.
5. Данилов, А. Н. Действие и последействие запашки соломы, биогумуса и сидератов на урожайность культур пропашного звена орошаемого севооборота на черноземах Поволжья / А. Н. Данилов, Ю. М. Гришин, Т. А. Васильева, С. А. Данилова // Аграрная наука в XXI веке : Проблемы и перспективы развития региональных АПК : материалы Всерос. науч.-практ. конф. - Саратов : Научная книга, 2008. - С. 16-18.
6. Данилов, А. Н. Влияние запашки соломы, биогумуса и сидератов на урожайность культур пропашного звена орошаемого севооборота / А. Н. Данилов, Ю. М. Гришин, Т. А. Васильева, С. А. Данилова // Молодые ученые - агропромышленному комплексу Поволжского региона : сб. науч. работ. - Вып. 5 / ФГОУ ВПО «Саратовский ГАУ». - Саратов, 2008. - С. 60-63.
Размещено на Allbest.ru
...Подобные документы
Агрохимическая характеристика почвы, определение продуктивности севооборота. Накопление и использование органических удобрений. Определение потребности культур севооборота в минеральных удобрениях. Агрохимическое обоснование системы удобрений севооборота.
курсовая работа [40,3 K], добавлен 13.12.2014Географическое положение и хозяйственная характеристика сельскохозяйственного района. Биологические особенности и характеристика культур звена севооборота. Производство и подготовка семян. Повышение плодородия почвы. Формирование структуры урожайности.
курсовая работа [80,7 K], добавлен 14.03.2012Состав земельных угодий. Характеристика почв и их плодородия. Структура посевных площадей и проектирование севооборотов. Агротехническая и экономическая оценка вводимых севооборотов. Система обработки почвы под культуры севооборота и ее обоснование.
курсовая работа [192,5 K], добавлен 09.03.2013Агрохимия как наука о взаимодействии растений, почвы и удобрений в процессе выращивания сельскохозяйственных культур. Агроклиматическая характеристика совхоза – техникума «Калужский». Агрохимическая характеристика почвы севооборота, применяемые удобрения.
курсовая работа [51,6 K], добавлен 28.04.2009Характеристика климатических и погодных условий хозяйства. Расчет норм удобрений на планируемую урожайность по общему выносу питательных веществ. Оценка уровня продуктивности севооборота, разработка мероприятий по запасу влаги в метровом слое почвы.
курсовая работа [80,6 K], добавлен 24.05.2009Агроклиматическая характеристика области и почвы полей севооборота. Схема внесения удобрений в севообороте, особенности питания и удобрения культур. Расчет доз удобрений капусты тремя методами. Разработка системы удобрения многолетнего насаждения яблони.
курсовая работа [3,3 M], добавлен 27.12.2011Почвенно-климатические условия района. Разработка источника орошения. Определение площади водосбора, емкости чаши пруда. Расчет поливных норм и сроков поливов, режима орошения сельскохозяйственных культур севооборота. Проектирование земляной плотины.
курсовая работа [36,2 K], добавлен 28.01.2014Общие сведения о хозяйстве, описание климата и почв пашни. Урожайность сельскохозяйственных культур, структура пашни и посевов. Система севооборотов и ее обоснование. Биологизация технологий, приемы повышения продуктивности пашни и плодородия почвы.
курсовая работа [52,4 K], добавлен 17.11.2014Расчет потребности хозяйства в удобрении культур севооборота для получения планируемой урожайности с учетом требований воспроизводства плодородия, рационального применения средств механизации, соблюдения технологии возделывания культур и экологии среды.
курсовая работа [211,7 K], добавлен 10.04.2013Влияние разных по интенсивности систем обработки на агрофизические свойства почвы и урожайность полевых культур. Ресурсосберегающие системы удобрений и защиты растений в регулировании показателей дерново-подзолистой супесчаной почвы и урожайности рапса.
дипломная работа [129,5 K], добавлен 27.07.2015Необходимость перехода от удобрения отдельных культур к всесторонне обоснованным системам удобрения каждого севооборота в любом хозяйстве. Взаимоотношения растений, почвы и удобрений. Определение средневзвешенного плодородия почв. Система удобрений сои.
реферат [13,3 K], добавлен 12.11.2011Агротехническое значение севооборота, чередование культур и размещение посевов в хозяйстве. Зяблевая и предпосевная системы обработки почвы под картофель. Меры борьбы против сорняков и расчет потребности гербицидов. Мероприятия по защите почвы от эрозии.
курсовая работа [36,0 K], добавлен 14.05.2012Удобрения как одни из ведущих факторов повышения урожайности сельскохозяйственных культур на всех почвах и во всех странах. Знакомство с основными этапами разработки системы удобрений для овощного севооборота хозяйства Рязанской области, анализ проблем.
контрольная работа [115,5 K], добавлен 06.01.2014Агрохимическая характеристика почв. Обоснование выбора сортов и гибридов ржи. Комплекс технологических мероприятий для получения планируемой урожайности культур звена севооборота: система обработки почвы, внесение удобрений, уход за посевами, уборка.
курсовая работа [153,0 K], добавлен 16.04.2012Общая характеристика исследуемого хозяйства, оценка засоренности полей. Фактическая структура посевных площадей, севообороты и урожайность сельскохозяйственных культур. Оценка существующего и проектируемого севооборота по продуктивности. Обработка почвы.
курсовая работа [271,0 K], добавлен 17.12.2013Понятие плодородия почвы, его основные показатели. Характеристика почвенно-климатических условий исследуемого хозяйства, агрохимические анализы полей севооборота и мелиорации почвы. Расчет баланса гумуса, определение потребности в органических удобрениях.
дипломная работа [44,5 K], добавлен 13.12.2013Понятие севооборота, его задачи и агротехнические значения. Основа разработки схем севооборотов и ее принципы. Классификация, элементы и продуктивность вводимого севооборота. Роль севооборота в обеспечении высокой продуктивности и устойчивости земледелия.
реферат [26,1 K], добавлен 19.09.2010Научно обоснованное применение удобрений - надёжный путь повышения плодородия почвы, урожайности культур. Площадь сельскохозяйственных угодий. Мероприятия по повышению плодородия почв. Система применения удобрений в севообороте. Баланс элементов питания.
курсовая работа [167,7 K], добавлен 04.12.2013Изучение влияния разных по интенсивности систем обработки на агрофизические свойства почвы и урожайность полевых культур. Разработка ресурсосберегающих систем обработки, удобрений и защиты растений в регулировании показателей почвы и урожайности рапса.
дипломная работа [263,1 K], добавлен 30.06.2015Составление схемы севооборота, плана перехода и ротационных таблиц. Характеристика полевых и кормовых севооборотов, рекомендованных для лесостепной зоны. Система обработки почвы в полевом и кормовом севооборотах. Агротехнические меры борьбы с сорняками.
курсовая работа [332,0 K], добавлен 18.02.2014