Бесплатный автореферат и диссертация по биологии на тему
АГРОЭКОЛОГИЧЕСКАЯ ЭФФЕКТИВНОСТЬ МУЛЬЧИРОВАНИЯ ПОЧВЫ СОЛОМОЙ ПРИ ВОЗДЕЛЫВАНИИ САХАРНОЙ СВЕКЛЫ В ЦЕНТРАЛЬНОМ ЧЕРНОЗЕМЬЕ
ВАК РФ 03.00.16, Экология
Автореферат диссертации по теме "АГРОЭКОЛОГИЧЕСКАЯ ЭФФЕКТИВНОСТЬ МУЛЬЧИРОВАНИЯ ПОЧВЫ СОЛОМОЙ ПРИ ВОЗДЕЛЫВАНИИ САХАРНОЙ СВЕКЛЫ В ЦЕНТРАЛЬНОМ ЧЕРНОЗЕМЬЕ"
/-зяо/
АГРОЭКОЛОГИЧЕСКАЯ ЭФФЕКТИВНОСТЬ МУЛЬЧИРОВАНИЯ ПОЧВЫ СОЛОМОЙ ПРИ ВОЗДЕЛЫВАНИИ САХАРНОЙ СВЕКЛЫ В ЦЕНТРАЛЬНОМ ЧЕРНОЗЕМЬЕ
03.00.16 - экология 06.01.01 - общее земледелие
АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата сельскохозяйственных наук
КУРСК - 2005
Работа выполнена на кафедре экологии и охраны природы ФГОУ ВПО «Курская государственная сельскохозяйственная академия им. проф. И.И. Иванова»
Научный руководитель: доктор сельскохозяйственных наук,
профессор Герасименко Виктор Поли Карлович
Официальные оппоненты: доктор химических наук,
профессор Жукова Людмила Алексеевна
доктор сельскохозяйственных наук, профессор Черкасов Григорий Николаевич
Ведущая организация: Льговская опытно-селекционная станция РАСХН
Зашита состоится « ? % » июня 2005 г. » « 40 » часов на заседании диссертационного совета Д 220.040.01 при ФГОУ ВПО «Курская государственная сельскохозяйственная академия им. проф. И.И. Иванова» по адресу: 305021, г. Курск, ул. К. Маркса, 70.
С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ФГОУ ВПО «Курская государственная сельскохозяйственная академия им. проф. И.И. Иванова»
Автореферат разослан « $_() » 2005 г.
Ученый секретарь
диссертационного совета, доктор сельскохозяйственных наук,
профессор Герасименко В. П.
ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ
Актуальность темы. В условии дефицита навоза и компостов - главных видов органических удобрений - важным источником органики может стать оо-лома озимых культур, 1 т которой по содержанию органическою вещества, азота, фосфора и калия и влиянию на воспроизводство гумуса эквивалентна 2,5 т подстилочного навоза.
В земледелии Российской Феде[шщн ежегодно можно использовать на удобрение (без отчуждения с полей) до 45-50 млн. т соломы, что по содержанию органического вещества соответствует 150 млн.т подстилочного навоза.
Использование соломы в качестве органического удобрения в 4 раза дешевле, чем применение эквивалентного по агрономической эффективности количества навоза.
Особенно важен этот прием сейчас в фермерских (крестьянских) хозяйствах, в которых мало скота и ограничен гссоргамент культур.
Все это вынуждает заняться разработкой биологических способов повышения урожайности сахарной свеклы, основанных на естественном воспроизводстве плодородия почвы, на повышении замкнутости круговорота веществ и энергии в агроэкосисгеме, снижении воздействия средств химизации на окружающую среду и качество получаемой продукции.
В связи с этим, в настоящее время разработка практических приемов экологически безопасного земледелия и изучение их влияния на плодородие почвы и продуктивность возделываемых сельскохозяйственных культур, в частности сахарной свеклы, является весьма актуальной и перспективной задачей.
Цель н задачи исследований. Цглью работы является установление агро-экологической эффективности мульчи; юкакия почвы соломой озимой пшеницы на фоне различных способов основной обработки и уровней удобренностн почвы прн возделывании сахарной свеклы в ЗЕене зернопаропропашного севооборота
Для достижения поставленной пели были решены следующие задачи:
1. Изучить особенности агроэкологнческого влияния мульчирования почвы соломой на основные агрофизические, ¡¡грохимнческие и биологические свойства чернозема типичного.
2. Определить наиболее э<Ь<Ьективные способы заделки соломы озимой пшеницы под сахарную свеклу.
3. Изучить агроэкологическую :ффективносгь мульчирования почвы на различных фонах удобренное™.
4. Определить уровень засоренности посевов сахарной свеклы при различных способах заделки соломы и уровнях удобргнности.
5. Установить степень воздействие мульчирования почвы на урожайность и технологические качества корнеплодов сахарной свеклы.
6. Оценить эколого-экономическую эффективность мульчирования почвы соломой озимой пшеницы при возделывании сахарной свеклы.
Научная новизна. В диссертационной работе впервые в условиях Цен-
трально-Черноземного региона установлено влна ние мульч1тованияТ10Чвьгс0-
ломой озимой пшеницы на фоне отвальной и бе ютвапьш^об&б&бк почвы и
фонд научней литература *
/¡-3380 Г
различных доз минеральных и органических удобрений на плодородие чернозема типичного, продуктивность и качество корнеплодов сахарной свеклы.
Практическая значимость работы заключается » повышешш потенциального плодородия почвы и урожайности сахарной свеклы, а также в решении проблемы утилизации соломы и снижении затрат на ее уборку н транспортировку.
Материалы исследований могут был. использованы при разработке альтернативных систем земледелия иа чернозема типичном Центрально-Черноземного региона И непосредствен но агрономами хозяйств в практической работе, а также в учебном процессе.
Защищаемые положение: ■
1. Мульчирование почвы соломой о дамой пшеницы при возделывании сахарной свеклы улучшает агроэкология ескс'е состояние чернозема типичного.
2. Мульчирование почвы соломой на фоне отвальной обработки в сравнении с безотвальной улучшает фитосанитарное состояние посевов сахарной свеклы.
3. Мульчирование почвы соломой озимой пшеницы на органо-мииеральном фоне удобрения (наэоз 30 т/га + зеленое удобрение + Н® Р«> Км + активатор почвенной микрофлоры) обеспечивает наибольшую прибавку урожая корнеплодов сахарной свеклы и выход сахара.
4. Возделывание сахарной свеклы на фоне мульчирования почвы соломой озимой пшеницы в условиях отвальной обработки и органо-минеральных удобрений (навоз 30 т/га + зеленое удобрение Ыв^мЛСэд + активатор почвенной микрофлоры) обеспечивает наибольшую эколого-экономическую эффективность.
Апробации работы. Основ» [ие положения диссертационной работы докладывались и получили положительную оценку на научно-практических конференциях профессорско-преподашпельского состава Курской государственной сельскохозяйственной академии имени профессора НИ. Иванова в 2002-2006 годах, на научно-практической конференции «Вклад молодых ученых в развитие аграрной науки в начале XXI века» Воронежского государственного агроунивер-ситета им К-Д. Глинки в 2003 тду, на международных научно-практических конференциях ГНУ ВНИИЗ и ЗПЭ в 2003-2004 годах, на международной научно-практической конференции Белгородского НИИ сельского хозяйства в 2004 году.
Производственная проверка |1езультатов исследования, проведенная в ЗАО «Курсксемнаука» Курского района Курской области, подтверждает выводы, полученные в лабораторно-полевом опыте.
Личный вклад автора состоит в разработке научной гипотезы, программы исследований, проведении лабораторных, полевых, производственных опытов и обобщении экспериментального материала. На основании анализа полученных материалов автор разработал концепцию использования побочной продукции (соломы озимой пшеницы) в качестве мульчи при возделывании сахарной свеклы.
Публикации. По материалам проведенных исследований опубликовано 5 работ.
Структура н объем работы. Диссертация изложена па русском языке на 189 страницах компьютерной верстки и состоит из введения, 6 глав, выводов, предложений производству и списка использованной литератур» 4, включающего 270 источников, в том числе 42 на иностранных языках. Работа содержит 19 таблиц, 17 рисунков, 22 приложения.
Автор выражает глубокую благодарность научному руководителю: доктору с.-х. наук, профессору В.П. Герасименко, заместителю директора КНИИ АПП доктору с.-х. наук, профессору В.ИЛазареву, сотрудникам КНИН АПП; кафедры экологии и охраны природы и межфакультетской аналитической лаборатории КГСХА.
СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ Методика н условия проведения исследований
Исследования проводились в 2002-2004 гг. в многолетнем стационарном опыте отдела земледелия Курского НИИ агропромышленного производства в севообороте со следующим чередованием культур:
1 .Клевер 1 года пользования; 2.Озимая пшеница; 3.Сахарная свекла; 4Лровая пшеница; 5.Горох; б.Озимая рога,; 7Гречиха; Я.Онес; 9.Ячмень + клевер.
Повтор! юсть опыта — трехкратная. Расположение делянок систематическое, размер посевной площади делянки - 94,5 м2 (5,4 х 17,5 м), учетная плоишь -37,5 м2 (Зм х 12,5 м). Схема опыта приведена в табл. I
Таблица 1 - СХЕМА ОПЫТА
Без мульчи С мульчей + N(0 (аммиачная селитра)
I. Контроль. Без удобрений (Отвальная вспашка) 1. Контроль. Без удобрений (Отвальная вспашка)
2. Ь^^оРцок-п) (¿Отвальная вспашка) 2. N1 (Отвальная вспашка)
3. Навоз 60 т/га + зеленое удобрение + АПМ (Отвальная вспашка) 3. Навоз 60 т/га + зеленое удобрение + АПМ (Отвальная вспашка)
4. Навоз 30 т/га + зеленое удобрение + М«>/%Кбо + АПМ (Поверхностная обработка) 4. Навоз 30 т/га + зеленое удобрение + Н^РьоКео + АПМ (Поверхностная обработка)
5. Навоз 30 т/га + зеленое удобрение + НюРаоК® + АПМ (Чизельная обработка) 5. Навоз 30 т/га + зеленое удобрение + Н»Р«>К«) + АПМ (Чизелыия обработка)
6. Навоз 30 т/га + зеленое удобрение + N«>1^4«) + АПМ (Отвальная вспашка) 6. Навоз 30 т/га + зеленое удобрение + Н^РюК«, + АПМ (Отвальная пепашка)
Солома озимой пшеницы измельчалась комбайном «Сампо-500» во время уборки озимой пшеницы. Затем производили внесение аммиачной селитры в дозе 27 кг на 1 т соломы (N10) в качестве антидепрессируюшей добавки. После этого проводили заделку соломы с помощью дисковой бороны БДТ-7 в два слеш на глубину см. В последующем, через 5 недель запахивали солому на глубину 27-30 см (на вариантах 1,2,3,6). На варианте 4 проводили поверхностную обра-
ботку почвы дисковой бороной БДТ-7 lia глубину 10-12 см, на вариягге 5 - чи-зельиую обработку на глубину 27-30 см. Минеральные удобрения (нитрофоска НйР[6К,б)вноснлн непосредственно под основную обработку почвы. Паооз вносили под предшественник - озимую пшеницу. Зеленое удобрение (клевер 1 года пользования) вносили в занятом пару под озимую пшеницу. 11а вариантах 3,4,5, б перса посевом сахарной свеклы проводилась обработка почвы активатором почвенной микрофлоры (АПМ) в дозе 1 л/га.
Количество элементов минерального питания, внесенное с урожаем соломы (4,3-6,2 т/га) составляет: N^ - 24,1-29,5 кг/га, Р205 - 52-12,0 кг/га, КгО - 53,8101.5 кг/га.
Полевые р:«богы » стационарном опыте проводились в лучшие агротехнические сроки теми же машинами н орудиями, которые применяются в производственных условиях.
Почва опыгного участка представлена черноземом типичным мощным тяжелое углннистыч. Содержание гумуса в пахотном слое почвы 6,9-7,1%, под-вижпош фосфо}» (по Чирикову> 15 17,6, подвижного калия (по Чирикову> 12,9-16,5 мг/100 г. почвы, рН солевой вытяжки 5,4-7.
Погодные условия в период проведения полевых исследований достаточно полно отражали многолетние характеристики климата зоны, что дает основание перенести результаты исследований в производство Центрального Черноземья.
За период исследований проводили наблюдения, учеты и анализы по следующим методикам: фенологические наблюдения по "Методике государственного сортоиспытания сельскохозяйственных культур" (1991); густоту насаждений — путем подсчета всех растений на учетных площадках; массу корнеплода и массу листьев по пробам, отобранным по диагонали в трехкратной повторпости на всех вариантах подекадно и перся уборкой; плотность сложения почвы—отбором проб с ненарушенным сложением методом режущего кольца в середине вегетации (смыкание лисп-ев) в слоях почвы 0-10; 10-20; 20-30; 30-40 см; влажность почвы определяли термостатно-весовым методом по горизонтам: 0-20 см; 20-40 см; 40-60 см; 60-80 см; 80-100 см в 3 срока, весной перед посевом, в период смыкания листьев в междуряд ьях и перед уборкой (А-А- Роде, 1963).
Агрохимические свойства почвы в слоях 0-20 н 20-40 см определяли перед посевом, в период смыкания листьев в междурядьях и перед уборкой сахарной свеклы: телочногнщюлтуемый азота но Корнфилду; подвижный фосфор и подвижный калий по Чирикову.
Перед посевом сахарной свеклы проводили определение рН солевой вытяжки потеициометрически по методу ЦИНАО; определение гидролитической кислотности почвы но методу Каппен;» в модификации ЦИНАО; комплексоно-метрнческое определение кальция и мапшя в почве по методу ЦИНАО; определение гумуса в почве по методу Тюринп-Нгаштина.
Засоренность посевов учитывали на каждом варианте в трехкратной повторности при полных всходах и перед уборкой по методике ВИЗР (1992).
Биологическую активность почвы определяли методом "аппликации" по скорости разложения льняной ткани в слое почвы О-20 см в 2 срока: через 30 и 60 дней экспозиции (E.1L Мишустин, И.П. Вострое, AJI. Петрова). Параллельно были отобраны образцы почвенных проб для определения количества микроор-
ганизмов в почве па мясо-пеггто1 том агаре (М11Л), на крахмал оаммиач! юм агаре (КЛА) и среде Чапека (Е.З. Теппер, В.1С Шильникова, Г.Л Переверзева, 1993). Эгн анализы проводились в межфакультетской аналитической лаборатории КГСХА.
Определение количества дождевых чер&^й производили методом послойной вьпеопки и разборки проб в слое почвы 0-40 см (Н.С. Гнляров, 1941).
Химический состав соломы: общий азот *пприметрическим методом по Къелъдалю; содержание нитратов ионом етрн1 их ким методом; фосфор фотшлек-троколориметрически по методу ЦИ11ЛО; калий шшменнофотометрически по методу ЦИНАО.
Сахаристость и технологические качества корнеплодов сахарной свеклы определяли в лаборатории Российского НИИ сахарной промышленности. Содержание сахарозы определяли методом холодного дегидрирования.
Результаты проведенных исследований были подвергнуты математической обработке дисперсионным методом (БАДоспечов, 1979) на ПЭВМ.
РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ
Влияние мульчирования ПОЧВЫ СОЛОМОЙ ШМОЙ пшеницы 1Ш водно-фтичеекне свойства почвы в зависимости от фона удобрения н способа мпошюй обработки почвы
Запасы продуктивной влаги
Результаты проведенных исследов!шнй показали, что на вариантах с мульчированием почвы соломой озимой пшеницы запасы продуктивной влаги перед посевом сахарной свеклы были выше в слое по1 шы 0-20 см на 22-4,7 мм, в слое 040 см на 4,5-6,8 мм и в метровом слое почвы на 9,9-17,2 мм по сравнению с теми же вариантами без мульчировашш.
К периоду смыкания листьев в меищурядьях отмечалось значительное снижение запасов продуктивной влаги в ж|чве вследствие интенсивного потребления влаги растениями сахарной свеклы и особенностей метеорологических условий в годы проведет« исследований. Йа мульчированных вариантах наблюдалось меньшее снижение впагозапасов пс^чвы по сравнению с контролем. Запасы продукта] юй влаги на вариантах с мульчированием почвы соломой оказались выше, чем иа аналогичных вариантах бе| мульчирования в 0-20 см слое почвы на 34,1-39,5 % (4,6-6,9 мм), в слое почвы (МО см на 22,4- 26,6 % (или на 7,4-9,7 мм).
К моменту уборки сахарной свеклы действие соломы на влагозаласы сохранялось н способствовало увеличению запасов продуктивной влаги в пахотном слое почвы иа 3,64,9 мм, в слое почвы 0-40 см на 5,8-7,7 мм и в метровом слое почвы иа 8,2-10 мм.
Наиболее благоприятным для накоплеты запасов продуктивной влаги в пахотном слое почвы оказался прием поверхностной обработки почвы с заделкой соломы дисковой бороной иа глубину 10-12 см, где наблюдалось наибольшее увеличение запасов продуктивной влаги от мульчирования и наилучшие их показатели по сравнению с вспашкой и чнзельной обработкой почвы. Наилучшее ув-
лажнение в слое почвы 0-20 см мульчирование почвы соломой озимой пшеницы обеспечивало на органическом (навоз 60 т/га и зеленое удобрение под предшественник, АПМ) и органо-минер&тыюм (навоз 30 т/га н зеленое удобрение под предшественник, Р«> АПМ) фоне удобрения.
В слое почвы 0-40 и 0-100 см наибольшие показатели запасов продуктивной влаги отмечались на вариантах с мульчированием почвы соломой на органо-минералыюм фоне удобренности с отвальной вспашкой.
Мульчирование почвы соломой озимой пшеницы оказывало более благоприятное влияние на запасы продуктивной влаги в пахотном и 0-40 см слое почвы, чем комплексное воздействие на тпуг показатель последействия навоза, зеленого и минеральных удобрений, а также, способа обработки почвы.
Плотность сложения почвы
Каши исследования показали, что мульчирование почвы соломой озимой пшеницы оказывало большее влияние на плотность сложения почвы под сахарной свеклой, чем внесение минеральных и органических удобрений н способ обработки почвы. Заделка соломы способствовала снижению плотности сложения верхнего 0-10 см слоя почвы на 0,08-0,11 г/см3. Наибольшее снижение наблюдалось при поверхностной обработке почвы с зал елкой соломы дисковой бороной в верхний 0-10 см слой почвы (вариант 4). В более глубоких слоях почвы при данном виде обработки почвы наблюдалось меньшее снижение плотности —0,02-0,03 г/см3. В 0-30 см слое плотность сложения почвы была на 0,04 г/см1 выше, чем при вспашке и на 0,02 г/см3 выше, чем при чизеяьной обработке почвы, достигая значения !,12г/см1 (Рис. I)-
_ 1.И
) 3 > « і *
вариаяггы
Обез мульчи Ос мульчей
Рис. 1. Изменение плотности сложения почвы в слое 0-30 см в зависимости от мульчирования почвы соломой, фона удобренности и способа обработки
почвы.
1 - без удобрения (вспашка); 2- N«0 Рг»К(М(вспаиіка); 3 - навоз 60 т/га + зеленое удобрение + АПМ (вспашка); 4 - навоз 30 т/га + зеленое удобрение + Но Р«, К« + АПМ (поверхностная обработка); 5 - навоз 30 т/га + зеленое удобрение + Нд Рй) К« + АПМ (чизельная обработка); 6—навоз 30 т/га+зеленое удобрение+Ню Р^ К«>+-АПМ (вспашка).
11а вариантах с «несением соломы в почву пол вспашку плотность сложения 0-10 см слоя почвы на 0,08-0,10 г/см1 и 0-30 см слоя - на 0,07 г/см* ниже, чем без в1 ксения соломы.
При мульчировании почвы соломой на вариантах с органическим (навоз 60 т/га, зеленое удобрение и АПМ) и орпшо-мм игральным (навоз ЗОг/га, зеленое удобрение, N«^«¿«0 и АПМ) фоном удобренностн при отвальной вспашке зафиксированы наименьшие показатели плотности сложения почвы как 0-10 см слоя -1,03 г/см3, так и 0-30 см слоя -1,08 г/см3. При заделке соломы на варианте без удобрений (1) плотность сложения снижалась в 0-10 см слое почвы на 0,08 г/см\ в 0-30 см слое — на 0,05 г/см3, а на фоне минеральных удобрений (^*Р,хК120) - на 0,10 г/см3 и 0,07 г/см1 соответственно, в сравнении с теми же вариантами без соломы (Рис. 1).
Совместное применение соломы, внесение органических (навоза, зеленого удобрения) и минеральных удобрений на фоне вспашки снижало плотность сложения (МО см слоя почвы на 0,14 т/см1,10-20 см слоя на 0,08 г/см3,20-30 см слоя на 0,04 г/см3 по сравнению с контролем (без удобрений и соломы).
Таким образом, мульчирование почвы соломой озимой пшеницы значительно снижает плотность сложения в слое почвы 0-30 см на различных фонах удобренности и при различных способах заделки соломы.
Влияние мульчирования почвы соломой озимой пшеницы на биологические свойства почвы в зависимости от фона удобрения и способа основной обработки почвы
Биологическая активность почвы
Динамика почвообразовательных процессов и стабильность экологического состояния почвы прежде всего зависит от интенсивности и направленносга биологических процессов. Результаты наших исследований показали, что при мульчировании почвы СОЛОМОЙ ОЗИМОЙ ПШе)(ИЦЫ и, особенно, при его сочетании с внесением органических и минеральных1 удобрений развитие микроорганизмов, участвующих в превращениях органических (на МПА) н минеральных (на КАА) соединений азота происходило более интенсивно, чем на контроле (без удобрений и мульчирования). |
При внесении под вспашку минеральных удобрений в дозе Н|2оРцоК|», как в сочетании с соломой, так и без нее, наблюдалось интенсивное развитие бактерий, участвующих в превращениях минеральных форм азота (на КАА) (с мульчей + 1,15 млнУг (или 203 без мульчи + 0,9 млн ./г абсолютно сухой почвы (или 16,6 %))• Бактерии, использующие органические формы азота (на МПА) развивались менее интенсивно (+0,57 млн7г абсолютно сухой почвы (или 12,4 %) с мульчированием соломой), а при внесении под сахарную свеклу минеральных удобрений без соломы их количество даже уменьшалось по сравнению с вариантом без удобрений (- 0,452 млн У г абсолютно сухой почвы (или 112- %}).
На варианте с органическим фоном удобрения (навоз 60 т/га, зеленое удобрение, АПМ) количество бактерий, использующих органические формы азота (на МПА) повышалось на 1,22 млн/г (или 22,8 %), а при мульчировании соломой на
2,05 млн Л" абсолютно сухой почвы (или 33,7 %) з сравнении с фоі юм без удобрений.
Мульчирование почвы соломой озимой пшеницы на органо-минеральном фоне удобренности (навоз 30 т/га, зеленое удобрение, Н^Р^Кбо. АПМ) способствовало увеличению количества баетерий на МПА на 0,78 млиУг {І 3,7 %), на КАА на 0,65 млнУг абс. сухой почвы (И,7 %). В сравнении с кошролем количество бактерий на МПА увеличилось на 1,68 млнУг (21 ,5 %), на КАА на 0,87 млнУг абс. сухой почвы (15,8 %). Наиболее благопршгшымн вариантами для развития полезной почвенной микрофлоры оказались: мульчирование почвы соломой озимой пшеинцы на органическом (МПЛ+КАА увеличивалось на 2,87 млн/г абс. сухой почвы (25,2 %)) и орпшо-мниеральном (МПА+КАА увеличивалось на 2,70 млнУг абс. сухой почвы (24 %)) фоне удоореш юстм.
Способ заделки соломы существенного влияния на количество бактерий на МПА и КАА не оказывал.
Применение минеральных удобрений <Кі2оРія)Киа) приводило к усилению процессов минерализации: величина соотношения МПА:КАА снижалась по сравнению с контролем на 0ДЗ млн/г абс. сухой почвы или на 25,8 %. При мульчировании на этом фоне соотношение МПА:КАА увеличивалось на 0,15 шш/г абс. сухой почвы или на J 8,5 что способствовало ослаблению темпов минерализации. При внесении соломы па органическом и органо-минеральном фойе удобренное™ соотношение (МПА:КАА) возрастает на 0,25 млн7г (21,9 %) и на 0,14 млнУг абс. сухой по<шы {13,6 %) соответственно. Это свидетельствует о том, что на мульчированных вариантах происходит смещение направленности микробиологических процессов в сторону гумусообраэования, а на органическом фоне происходит интенсивное гумусонаковление и относительно слабо идет минерализация органического вещества в почне.
Показатель характера микробиологических процессов
(МПА+КАА)х(МПА:КАА) отражает генетические особенности и окультурен-ность почв. Полученные данные показали, «по при внесении в почву соломы озимой пшеницы микробиологическая устойчивость и интенсивность микробиологической трансформации азотсодержащих органических соединений возрастает, особенно на органическом и орган о-минеральном фоне удобрения.
Внесение соломистой мульчи в почву способствовало снижению количества микроскопических грибов на 6,6-30,9 %.
Для оценки действительной (актуальной) микробиологической активности почвы нами была определена целлюлозоразрушакнцая активность почвы, которая отражает ход мобилизационных процессхю (биологическую активность почвы) и указывает на наличие доступных форм ачота в ней.
Мульчирование почвы соломой озимої і пшеницы на фоне минеральных удобрений в .дозе Ni2oPi2oK)2o повышало биологическую активность почвы на 5,7 % через 30 дней экспозиции и на 10,9 % - через 60 дней.
На органическом фоне уд обрения (варшінт 3) увеличение целлюлозоразру-шающей активности почвы от мульчирования составило 8,7 % через 30 дней и 10,5% через 60 дней экспозиции, на органо-м инеральном фоне (вариант 6) соответственно - 6,6 % и U 3 % (табл.2).
Таблица 2 - Влияние мульчирования почвы соломой озимой пшеницы на цедлюлозоразрутающую активность почвы пол сахарной свеклой,
200(2-2004 гт.
Варианты Убыль сухой массы ткани, %
через 30 дней экспозиции через 60 дней экспозиции
Без мульчи с мульчей Без мульчи с мульчей
1 .Без удобрения (Вспашка) 20,0 24,0 34,8 42,1
2.N17) Pia, К m (Вспашка) 24,5 30,2 37,3 48,2
З.Навоз 60 т/га + зеленое удобрение +ДПМ (Вспашка) 29,0 37,7 59,9 70,4
4J 1авоз ЗОг/га + зеленое удобрение + N«)P«Keo+ АПМ (Поверх! юстная обработка) 33,5 39,7 54,3 64,8
5 Навоз 30 т/га+зеленое удоб-рение+МйоР^оК^+АПМ (Чюельиая обработка) 30,8 36,6 54,0 63.6
бЛавоз 30 т/га+ зеленое удобрение + N*)P«>Krti+AnM (Вспашка) 32,8 39,4 55,1 66,4
HOVj (А) - фон удобренк* НСРо,<В) - мульча НСР^ДАВ) - обобщенна« HOVs(C) - обработка lux вы HQV(D) - мулм» HCP<n(CD) - обобщенная 0,6-0.9 0.4-0,7 0,8-U 0,7-0,9 1.1-1,5 0.И.1 1.5-2.1 ОД-1,9 0.7-1,5 1 U-2.S
При поверхностной обработке биологическая акпшность почвы возросгала от мульчирования на 6,2 % через 30 дней и на 10,5 % через 60 дней экспозиции, по чизельноВ обработке ш 5,8 % через 30 дней и на 9,6 % через 60 дней; при вспашке соответственно на 6,6 % и на 11,3%. Максимальная активность целлю-лозоразлагающих микроорганизмов отмечалась на варианте «внесение соломенной мульчи + Ыю + навоз 60 т/га и зеленое удобрение под предшественник + АПМ *+■ отвальная вспашка», а также «внесение соломенной мульчи + N10 + навоз 30 т/га и зеленое удобрение под предшественник + КбоР®К<ю+АПМ».
Дождевые черви
Результаты исследований показали, что мульчирование почвы соломой озимой пшеницы способствовало увеличению количества дождевых червей на 11,9 — 15,4%. На неудобренном варианте увеличение составило 8,8 экз/м2 или 13%, на минеральном фоне удобрения (На^гоК^) - 8,4 экз/м1 или 14,1%, на органо-мииералыгом фоне (вариант 6) — ИЗ экзЛг пли 13,5% в сравнении с вариантами без соломы.
Наибольшая плотность популяций дождевых червей наблюдалась при мульчировании почвы соломой озимой пшеницы на органическом фоне удобрения, которая составила 104,1 экз/м2, что на 12,4 экзЛг (11,9%) выше показателя варианта без соломы, на 36,2 экз/м2 (34,8%) больше значения варианта без удоб-
рений и на 45 экзУм3 (43,2%) больше чем на варианте без удобрений и соломы (табл. 3).
Таблица 3- Влияние мульчирования почвы соломой па количество дождевых червей под сахарной свеклой в слое почвы 0-40 см, экэЛ*2
Варианты Обработка почвы Количество дождевых червей, эюУм3 увелич.(+) уменьш(-) от мульчи, оюУм2
бо мульчи с мульчей
1. Контроль. Без удобрения отвальная 59,1 67,9 +8,8
2. N,10 Ра. К я. отвальная 51,0 59,4 +8,4
З.Навоз 60 т/га + зеленое удобрение +АПМ отвальная 91,7 104,1 +12,4
4. Навоз 30 т/га + зеленое удобрение + Ы(оР«)К«>+ АПМ поверхностная 72,8 +103
5 Навоз 30 т/га+зеленое удобрение + АПМ чизельная 79,1 93,5 +14,4
б.Навоз 30 т/га+зеленое удобрение + НоРбоК«|+ АПМ отвальная 72,1 83,4 +113
НСРоз 5,1
Способ заделки соломы оказывал существенное влияние на плотность популяций дождевых червей. Наиболее благоприятные условия для дождевых червей складывались при чизельной обработке почвы, где их шктюсп» выше значения варианта без соломы на 14,4 экзУм2 (15,4%) и на 10,1 эюУм2 (10,8%) больше, чем на вспашке. Мульчирование почвы соломой озимой пшеницы на фоне по* верхносгной обработки почвы повышало количество дождевых червей на 10,3 эюУм2, а на фоне вспашки на 113 экзУм2 в сравнении с вариантами без мульчи* ровання.
Таким образом, мульчирование почвы соломой озимой пшенииы способствует улучшению экологического состояния почвы, благотворно влияет на топические и трофические свойства почвы, повышая численность д ождевых червей.
Влияние мульчирования почвы соломой на содержание бнофкльных элементов в почве
Щелочногидролгщ'емый азот _
По вариантам с внесением в почву соломы озимой пшеницы совместно с компенсирующей дозой аммиачной с&иттры (N10) отмечалось увеличение содержания щелочногидролиэуемого азота в почве во все годы исследований и на всех фонах удобренностн уже в первый год к последействия.
Перед посевом сахарной свеклы мульчирование почвы соломой озимой пшеницы обеспечивало увеличение содержания щелочногидролгоуемого азота в 0-20 см слое почвы на 7,8—13,5 мг/кг почвы, в слое 20-40 см на 2,8-8,5 мг/кг почвы. Наибольшее увеличение было зафиксировано иа органо-минеральном (навоз
30 т/га, зеленое удобрение, N«> Péo K«n. ЛПМ) фоне удобренности — 12,1 мг/кг
ПОЧВЬЬ
Способ основной обработки почвы, оказывал существенное влияние на содержание щелочногидролнзуемого азота в почве. В слое почвы 0-20 см содержание щелочногидролизуемого азота на варианте с мульчированием на фоне поверхностной обработки почвы с заделкой соломы в 0-10 см слой почвы было на 13,5 мг/кг почвы выше, чем без мульчирования. При чизельной обработке содержание щелочногидролизуемого азота на вариантах с мульчей на 7,1 мг/кг почвы ниже, чем при поверхностной обработке и на 2,6 мг/кг почвы ниже, чем при вспашке. В слое почвы 20-40 см складывается обратная зависимость. Наибольшее содержание щелочногидролизуемого азота зафиксировано на фоне вспашки — 1S0,9 мг/кг почвы, что на 8,7 мг/кг выше, 'гем по фону чизельной обработки почвы и на 15,0 мг/кг выше значения варианта с поверхностной заделкой соломы.
К периоду смыкания листьев в мекдурядыах содержание щелочногидролизуемого азота в пахотном слое почвы, за исключением условий 2003 года, умтеьшалось, однако на вариантах с мульчированием оно было выше на 7,2-10,5 мг/кг почвы, чем на аналогичных вариантах без мульчирования. Наибольшее увеличение было зафиксировано на орган о-минералыюм фоне удобренности (9,9-10,5 мг/кг почвы), при максимальном значении содержания щелочногидролизуемого азота на фоне поверхностной обработки (188,2 мг/кг почвы).
Содержание щелочногидролизуемого азота в почве под сахарной свеклой ко времени ее уборки во всех изучаемых вариантах снизилось, за исключением условий 2002 года, но на мульчированных вариантах оно было выше в слое почвы 0-20 см на 5,4-8,4 мг/кг почвы, в слое 20-40 см на 1,9-6,4 мг/кг, чем на вариантах без мульчирования. Наилучшие показатели содержания щелочногидролизуемого азота в 0-20 см слое почвы зафиксированы на органо-мннеральном фоне удобрения при поверхностной обработке почвы, в слое почвы 20-40 см по фону вспашки. !
Подешсный фосфор
Проведенные исследования показами, что мульчирование почвы соломой озимой пшеницы совместно с компенсирующей дозой аммиачной селитры (N|0) обеспечивает увеличение содержания подвижного фосфора в сравнении с контролем (без мульчи), как в 0-20 см слое почвы (на 0,6-2^2 мгЛООг почвы перед посевом; на 0,4-2,9 мг/1 00т почвы в период смыкания листьев в междурядьях; на 0,7-1,4 мгЛООг почвы в период уборкой сахарной свеклы), так и в слое 20-40 см (на 0,3-0,9 мгЛООг почвы перед посевом; на 0,2-1,1 мг/100г почвы перед уборкой сахарной свеклы). Наибольшее увеличение отмечается в слое 0-20 см, где и размешалась основная масса задела! той соломы.
Максимальное увеличение содержания подвижного фосфора от мульчирования почвы соломой было зафиксировано на минеральном (вариант 2) и органо-минеральном (вариант 6) фонах удобренности. В меньшей мере оно проявлялось на органическом (вариант 3) фоне удобренности. В 0-20 см слое почвы увеличение составило 1,1-U мгЛООг почвы. Наименьшее увеличение содержания под-
вижного фосфора от мульчирования наблюдалась на фойе без удобрений (вариант 1).
Установлено, что на фосфорный режим, склашлваюшийся под сахарной свеклой, влияли способы заделки соломы. Так, на фойе поверхностной обработки почвы, содержание подвижного фосфора в слое почвы 0-20 см перед лосевом сахарной свеклы на вариантах с мульчированием увеличилось на 1,8 мгЛООг почвы, на фоне чизельной обработки на 1,4 мгЛООг почвы, а на фоне вспашки -на мгЛООг почвы. В слое 20-40 см наибольшая прибавка от мульчирования наблюдалась на фоне вспашки. В 0-40 см слое почвы наибольшая прибавка от мульчирования огмсшась по фону отвальной вспашки на глубину 27-30 см.
Аналогичные результаты яо влиянию мульчирования почвы соломой озимой пшеницы на содержание в почве подвижного фосфора проявляются и в динамике по фазам развития сахарной свешы и по годам исследования.
В целом же, мульчирование почвы соломой на органо-минеральном фоне удобрения (навоз 30 т/га, зеленое удобрение, Нно Р«> К«» АПМ) и при отвальной вспашке способствует максимальному увеличению подвижного фосфора в №40 см слое почвы, которое составляет 4,1 мгЛООг почвы по отношению к варианту без удобрений и соломы.
Подвгсжный калий
Результаты исследований показали, что на вариантах с мульчированием почвы соломой озимой пшеницы содержание подвижного калия перед посевом сахарной свеклы было выше в 0-20 см слое почвы на 1,1-2,9 мгЛООг почвы, в слое почвы 20-40 см на 0,2-1,0 мгЛООг почвы в зависимости от фона удобренностн и способа заделки соломы. Наибольшее увеличение содержания подвижного калия от мульчирования в 0-20 см слое почвы отмечалось на минеральном (вариант 2) фоне удобренностн (+2,9 мгЛООг почвы), » слое почвы 20-40 см на органо-минеральном фоне удобренное™ и наименьшее - на фоне без удобрений.
Способ обработки почвы оказывал существенное влияние на запасы подвижного калия и его перераспределение. В 0-20 см слое почвы наибольшее увеличение подвижного калия происходило на фоне поверхностной обработки (вариант 4) — 2,9 мгЛ 00т почвы, при которой вся масса соломы заделывается в верхний 0-10 см слой почвы, а при глубокой заделке соломы на 27-30 см (вариант 5, б), оно увеличилось на 2,6 мгЛООг почвы. Такая же тенденция отмечается и к периоду уборки сахарной свеклы.
В слое почвы 20-40 см наблюдается обратная зависимость: увеличение содержания подвижного калия от мульчирования по фону вспашки (вариант 6) составило 1,0 мгЛООг почвы, по фону чизельной обработки (вариант 5) - 0,9 мгЛООг почвы, и по фону поверхностной обработки (вариант 4) - ОД мгЛООг почвы.
В период смыкания листьев в междурядьях содержание подвижного калия в 0-20 см слое почвы от мульчирования повышалось на 0,5-1 мгЛООг почвы, при наибольшем его значении на органо-минеральном фоне удобренностн и отвальной вспашке.
Ко времени уборки сахарной свеклы содержание подвижного калия немного повышалось, увеличивалась и прибавка от мульчирования, которая носит тот же характер, что и перед посевом сахарной свеклы.
Таким образом, лучшие условия в обеспечении сахарной свеклы элементами минерального питания складывались на участках с мульчированием почвы соломой озимой пшеницы и, особенно, при его сочетании с минеральным н орга-но-минеральным фоном удобревности и отвальной обработкой почвы.
Влияние мульчировали я почвы соломой шимой пшеницы на звеоренноегь посевов сахарной свеклы
Засоренность посевов в опыте определяли в период полных всходов и перед уборкой сахарной свеклы. Анализ полученных данных свидетельствует, что мульчирование почвы соломой озимой пшеницы оказывает существенное влияние на засоренность посевов сахарной свеклы, которая изменялась в зависимости от фона удобренности и способа основной обработки почвы.
Результаты исследований показали, что мульчирование почвы соломой озимой пшеницы способствует снижению засоренности посевов сахарной свеклы в период появления всходов. Это связано с образующимися при разложении соломы токсическими веществами, подавляющими рост и развитие сорных растений. При этом наибольшее снижение имела численность многолетних сорняков, в частности осота желтого. На мульчированных вариантах осот желтый практически отсутствовал или был слабо развит, в то время как на вариантах без соломы он присутствовал повсеместно и в значительных количествах.
Мульчирование почвы соломой озимой пшеницы снижало засоренность посевов сахарной свеклы в среднем на 14-23 %. Наибольшее снижение засоренности наблюдалось на орган о-минеральном (навоз 30 т/га и зеленое удобрение под предшествешпос, НюРедК» под сахарную свеклу и обработка почвы АПМ) фоне удобренности, которое составило в среднем 22 штУм2, при численности сорняков на этом варианте 76,7 штУм2, что на 19,9 штУм2 ниже, чем на фоне без удобрений и мульчирования.
При мульчировании на органическом фоне удобренности, включающем в себя внесение 60 т/га навоза и запашку зеленой массы клевера под озимую пшеницу, а также обработку почвы ЛПМ, численность сорняков составила 823 штУм2, что на 17 штУм2 ниже, чем на том же вариант? без удобрений и мульчирования.
На варианте с мульчированием почвы соломой озимой пшеницы совместно с минеральными удобрениями в дозе ^э^эдКдо зафиксировано наименьшее количество сорняков - 69 штУм2, что на 203 шгЛгниже; чем без мульчирования.
На фоне без удобрений снижение численности сорняков от мульчирования почвы соломой составило 14 штУм2, при их количестве на данном варианте 82 шгЛЛ
Способ основной обработки почвы оказывал существенное влияние на засоренность посевов сахарной свеклы. Самая низкая засоренность отмечалась на варианте с заделкой соломы под вспашку и составила 76,7 штУм2. Замена отвальной обработки почвы на чизельную увеличивала численность сорняков на 12
штУм1, а на поверхностную, с заделкой соломы дисковой бороной в слой почвы 0-10 см,-на 263 штУм2. Эта же закономерность сохраняется к ко времени уборки сахарной свеклы. Наименьшее снижение засоренности от мульчирования почвы соломой озимой пшеницы происходило при чгоельной заделке соломы - на 17,6 штУм2 или на 16,6 %.
Ко времени уборки сахарной свеклы общее количество сорняков по вариантам снизилось в 2,9-4,9 раз, но на вариантах с мульчированием оно было на 11,316,6 % выше; чем без мульчирования. Наибольшая засоренность наблюдалась на варианте с мульчированием почвы соломой озимой пшеницы без внесения удобрений, которая составила 25,7 штУм2, что на 2,9 итгУм2 больше, чем без мульчирования. Наименьшее количество сорняков было на варианте с мульчированием совместно с внесением минеральных удобрений под сахарную свеклу в дозе N]2oPi2ûKiîo (вариант 2) и составило 23,4 штУм2, что на 3,9 штЛг больше значения того же варианта без мульчирования.
Увеличение засоренности посевов от мульчирования при поверхностной обработке почвы составило 5,2 пггУм2, при чнзелыюй - 4,2 штУм2, а при отвальной - 3,6 штУм2.
Влияние мульчирования почвы соломой озимой пшеницы на продуктивность сахарной свеюш
Урожайность сащтой свеклы
Проведенные исследования показали, что мульчирование почвы соломой озимой пшеницы положительно атияет на урожайность корнеплодов сахарной свеклы уже в первый год его последействия. Во все годы наблюдений получена достоверная прибавка по вариантам опыта, относительно контрольных вариантов,
В среднем за три года урожайность корнеплодов сахарной свеклы на делянках без заделки соломы {сменялась от 328 до 46t ц/га, а на участках с мульчированием - ог 337 до 47S ц/га в зависимости от фона удобренностн и способа основной обработки. Прибавка от мульчирования здесь составляет 9-12 ц/га. Наибольшее увеличение урожайности корнеплодов сахарной свеклы от мульчирования было зафиксировано на органо-минеральном (навоз 30 т/га и зеленое удобрение под предшественник, NeoP«>K«) под сахарную свеклу, АПМ) фоне удобрения (+12 ц/га), наименьшее наблюдалось на фоне без удобрений (+9 ц/га). На фоне органических удобрений (навоз 60 т/га и зеленое удобрение под предшественник) н активатора почвенной микрофлоры урожайность корнеплодов сахарной свеклы увеличивалась от мульчирования почвы соломой озимой пшеницы на 11 ц/га, а на фоне минеральных удобрений (ЫноГюКдо), внесенных непосредственно под сахарную свеклу-на 10 ц/га.
Способ основной обработки почаы оказывает существешюе влияние на урожайность сахарной свеклы, но в меньшей мере, чем фон удобренностн. Замена на мульчированных вариантах отвалигой обработки почвы на чнзельную emt-жала урожайность корнеплодов сахарной свеклы на 15 ц/га, а на поверхностную обработку дисковой бороной на глубину 10-12 см - на 56 ц/га.
Прибавка от мульчирования при заделке соломы в верхний 0-10 см слой почвы составляет 9 ц/га, а при заделке ее на глубину 27-30 см -12 uta. Увеличение урожайности сахарной свеклы от мульчирования почвы соломой при отвальной н чизельной обработке почвы было одинаковым.
Сахаристость корнеплодов и выход сахара
Исследования показали, что в среднем за три года мульчирование почвы соломой озимой пшеницы способствовало увеличению сахаристости корнеплодов на 0,3-0,4 % и выход сахара с 1 га на 2,3-4,3 ц. Наибольшее увеличение от мульчирования наблюдается на органо- минеральном (навоз 30 т/га и зеленое удобрение пса предшественник, NM Peo К«), АПМ) фоне удобренности (сахаристости на 0,4 %, выхода сахара на 4,3 u/га) (табл. 4).
Способ заделки соломы на увеличеиие сахаристости корнеплодов от мульчирования существенного влияния не оказывал. При поверхностной обработке почвы с заделкой соломы в верхний 0-10 см слой почвы дисковой бороной (вариант 4) увеличение сахаристости корнеплодов от мульчирования на 0,1% ниже, чем при заделке соломы на 27-30 см чизельной (вариант 5) и отвальной (вариант б) обработкой почвы (табл. 4).
Таблица - 4 Влияние мульчирован ия почвы соломой озимой пшеницы на урожайность и содержание сахара в корнеплодах сахарной свеклы, 2002-2004 гг.
№ в Варианты опыта Обработка почвы Урожайность на вариантах (uta): Сахаристость на варианта* (%>:
а без с без с
Р мупьчн мульч. мульчи мульч.
Безудобрений отвальная 328 337 1SJ2 IH.5
2 Nl»Pl3iK 130 отвяльнви 478 17,6 17.9
3 Навоз 60т/™+ зеленое удобрение +АПМ «пмшм 425 436 18,8 19,1
4 Навоз 30 t/ra-i-эеленое удобр+ЫмР«|К»+-АПМ поверхности на* 398 407 18,6 18,9
J I [авез 30 xfra + зеленое удобр.+МшРиКи-'-АПМ чизеяыкя 436 448 18,8 19,2
6 Навоз 30rta + зеленое удоСр.+НцРмХи+АПМ отвальиа» 451 463 19,1 19,5
НСР« (А) - фон удобрения HCPoj (В) - мульча HCPW (АВ) - обобщенная НСГи (О—обработка почвы НСРи (D) - мульча НСРц (CD) - обобшеншя Z2-6.Í 1.&4Д 3,2-8,9 3.0-5,5 15-U 43-7,7
Максимальное содержание сахара в корнеплодах сахарной свеклы было зафиксировано на варианте с мульчированием почвы соломой на органо-минеролыгам фоке удобрегаюсти в сочетании с отвальной обработкой почвы (вар. 6), которое составило 19,5 %, что иа 13% больше, чем на варианте без удобрений и мульчирования. На том же фоне, чизелыкя обработка почвы снижала
сахаристость на 03 %, а поверхностная заделка соломы в 0-10 см слой почвы - на 0,6 %, в сравнении с вспашкой.
Внесение под основную обработку почвы высоких доз минеральных удобрений (N(¡0 РипК)м) снижало содержание сахара в корнеплодах на 0,6 % в сравнении с вариантом без удобрений. Однако мульчирование повышает сахаристость на 03%.
Таким образом, мульчирование почвы соломой озимой пшеницы повышает продуктивность сахарной сисклы, способствует увеличению сахаристости корнеплодов н выхода сахара с 1 пи
Экономическая эффективность мульчирования почвы соломой озимой пшеницы при возделывании сахарной свеклы
Расчет экономической эффективности мульчирования почвы соломой озимой пшеницы при возделывании сахарной свеклы показал, что мульчирование почвы исключает производственные затраты на сволакивание и скирдование соломы на 123 руб/га.
Однако, вследствие внесения в почву на мульчированных вариантах компенсирующей дош аммиачной селитры в качестве антидепрессирующей добавки из расчета 27 кг/г соломы, производственные затраты на вариантах с мульчированием возрастают. Дополнительные затраты, связанные с мульчировш шем составляют 663-93Й руб/га, а зависимости от урожая соломы озимой пшеницы Однако стоимость прибавки урожая от мульчирования 900-1200 руб/га перекрывают дополнительные производственные затраты на внесение аммиачной селитры.
За счет внесения компенсируемой дозы аммиачной селитры на мульчированных вариантах возрастает себестоимость 1 ц сахарной свеклы на 0,61-1,14 руб. На вариантах с мульчированием почвы соломой увеличился условно чистый доход с 1 га на 90-397 руб., при наибольшем его увеличении на органическом (навоз 60 т/га и зеленое удобрение под предшественник, АПМ под сахарную свеклу) фоне удобрения. Наименьшее увеличение условно чистого дохода наблюдалось на органно-минеральном (навоз 30 т/га и зеленое удобрение под предшественник, N^0 под сахарную свеклу, АПМ) фоне удобренносги с поверхностной об-
работкой почвы и составило - 90 руб/га
Наибольший условно чистый доход и уровень рентабельности отмечается на минеральном фоне удобренносги (Мцо Р|ЗоК|м)- На органо-минеральном фоне удобренносги отмечается незначительное снижение этих показателей.
Уровень рентабельности на вариантах с мульчированием почвы соломой снижается на 3,7-7,1 % за счет внесения компенсирующей дозы аммиачной селитры, но в целом он остается высоким 138,2-162,1 %.
Замена отвальной вспашки на вариантах с мульчированием на чиэельную обработку почвы снижала прямые производственные затраты на 665 руб/га, а на поверхностную - на 1434 руб/га. Однако условно чистый доход на варианте со вспашкой на 665 руб/га выше, >гем на в-зрианте с чизельной обработкой почвы и на 4166 руб/га, чем с поверхностной.
ВЫВОДЫ
I. Мульчирование чернозгма типичного соломой озимой пшеницы с добавлением 27 кг аммиачной селитры на 1 т соломы при возделывании сахарной свеклы улучшает агрофизические свойства почвы:
а) плотность почвы в слое 0-30 см снижается на 0,05-0,07 г/см3, причем максимальное снижение плотности почвы наблюдалось в вариaiпах: отвальная вспашка + навоз 30 т/га + зеленое удобрение + N«o Р«о K« + ЛГ1М и отвальная вспашка + навоз 60 т/га + зеленое удобрение + ЛПМ и составило 0,07 г/см3.
б) запасы продуктивной влаги, как в пахотном, так и в мегровом слое почвы увеличиваются на протяжении всего периода вегетации. Наибольшие влагозапа-сы наблюдались при сочетании мульчирования почвы соломой с внесением органических (навоз 30 т/га, зеленое удобрение) и минеральных (нитрофоска — NaoPftoK») удобрений на фоне отвальной вспашки.
2. На всех фонах удобренное™ и обработках почвы мульчирование увеличивает количество бактерий, участвующих в превращениях минеральных (на КАА) и органических (на МПА) форм азота на ¿,6-13,3 %, снижает количество микроскопических грибов на 6,6-30,9 %, в результате чего микробиологические процессы смещаются в сторону гумусообразовання и снижения минерализации органического вещества почвы. Целлюлозоразрушающая активность почвы увеличивается на 7,3-113 % через 60 дней экспозиции.
3. В сравнении с не мульчированными вариантами количество дождевых червей в слое почвы 0-40 см увеличивался на 8,4-14,4 экзУм2. Наибольшее повышение наблюдалось при заделке соломы под чкзельную обработку почвы -14,4 экзУм2. При поверхностной обработке повышение составило 103 экзУм2, а при отвальной ИЗ экзУм2. Наиболее благоприятным для дождевых червей оказался органический фон удобрения, где увеличение составило 12,4 экзУьг.
4. Мульчирование почвы соломой обеспечивает увеличение в пахотном слое перед посевом сахарной свеклы щедочногидролизуемого азота на 3,8-5,6 %, подвижного фосфора на 3.9-10,9 %, подвижного калия на 9,8-17 %, независимо от вида основной обработки и фона удобренности.
5. При мульчировании засорешюсть посевов сахарной свеклы в период всходов снижалась на 14-24,6 штУм2 (или на 14-23 %) и незначительно увеличивать (на 2,9-5,2 штУм2) к моменту уборки сахарной свеклы. Наибольшее сни-женне засоренности обеспечивает отвальная вспашка на оргаио-минеральном фоне удобрения,
6. В условиях мульчирования урожайность корнеплодов сахарной свеклы выше на 9-12 ц/га, а наибольшая прибавка (12 ц/ra) отмечена при отвальной вспашке н чкзельной обработке почвы на органо-минеральном фоне удобрения.
7. На мульчированных вариантах содержание сахарозы в корнеплодах вы* ше на 03-0,4 % и выход сахара больше на 23-43 и'га Наибольшее увеличите этих показателей отмечается на орпшо-минеральном фоне удобрения м отвальной вспашке.
8. Мульчирование почвы соломой озимой пшеницы исключает производственные затраты на сволакивание и скирдование соломы и обеспечивает увеличение условно чистого дохода на 90-397 руб/га.
9. Мульчирование почвы соломой озимой пшеницы и особенно его сочетание с органическими н минеральными уложениями увеличивает темпы воспроизводства плодородия чернозема типичною и повышает продуктивность сахарной свеклы.
ПРЕДЛОЖЕНИЯ ПРОИЗВОДСТВУ
В условиях Центрального Черноземья для повышения плодородия чернозема типичного, увеличения урожайности и улучшения технологических качеств корнеплодов сахарной свеклы, предлагается применять мульчирование почвы соломой непосредственно после уборки урожая озимой пшеницы совместно с внесением N(0 на 1 т соломы, и заделкой к в почву тзгкелой дисковой бороной с последующей вспашкой на глубину 27-30 см через 5 недель.
ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ ОПУБЛИКОВАНЫ СЛЕДУЮЩИЕ РАБОТЫ:
1. Скрипин, В.А. Эффективность мульчирования почвы при возделывании сахарной свеклы / В.А. Скрнпин // Вклад молодых ученых в развитие аграрной науки в начале XXI века: мат.-лы науч.-практнч. коиф. - Воронеж: ВГАУ, 2003. - Ч. И. -С. 69-71.
2. Скрипни, В.А. Влияние мульчирования почвы соломой на характеристики потенциального плодородия чернозема типичного / В.А. Скрнпин // Модели и технологии оптимизации земледелия: сб. докл. Междунар. науч,-лрактич. конф. - Курск; ВНИИЗ и ЗПЭ РАСХН, 2003. - С. 177-178.
3. Скрипни, В.А, Влияние мульчирования почвы соломой на свойства чернозема типичного / В.А. Скрипин // Научные и практические основы сохранения плодородия почв земель сельскохозяйственного назначения в адаптивно-ландшафтном земледелии: мат.-лы Междунар. иауч.-практич. конф. - Белгород: БНИИСХ ,2004. - С. 132-135.
4. Скрипни, В.А. Агроэкологическая эффективность мульчирования почвы соломой при возделывании сахарной свеклы на черноземе типичном / В.А. Скрипин // Ароэкологическая оптимизация земледелия: сб. докл. Междунар. науч.-практич. конф. - Курск: ВНИИЗ и ЗПЭ РАСХИ, 2004. - С. 239-243
5. Скрипин, В.А. Агроэкологаческая эффективность биологических факторов при возделывании сахарной свеклы / В.А. Скрипни И Агроэколо-гические проблемы Центрального Черноземья: мат.-лы всероссийской на-уч.-праюгич. конф, г. Курск, 24-27 февраля 2004 г. — Курск: Изд-во КГСХА, 2004.- Ч. I.-C. 111-112.
Сдано в набор 17.05. 2005 г. Подписано в печать 17.05. 2005 г„ Формат 60x84 1/16. Бумага Снегурочка, Объ4ы 1.0 усл. печл. Общество «Надежда» Тира* 100 »о. Закм№ 58
Отпечатано 8 Курской Городской общественной организации инвалиде» по зрению 305000, г.Курск, ул. Марата. 1
НИ089/
- Скрипин, Владимир Александрович
- кандидата сельскохозяйственных наук
- Курск, 2005
- ВАК 03.00.16
- Агроэкологическая эффективность мульчирования почвы соломой при возделывании сахарной свеклы в Центральном Черноземе
- Агротехнические приемы повышения урожайности початков молочной спелости сахарной кукурузы на черноземе обыкновенном Западного Предкавказья
- Формирование урожая сахарной свеклы в зависимости от способов основной обработки почвы, удобрений и гербицидов на черноземе выщелоченном в условиях Южной лесостепи Башкортостана
- Формирование урожайности и качества сахарной свеклы в зависимости от приёмов возделывания в условиях лесостепи Среднего Поволжья
- Агроэкологические аспекты повышения продуктивности сахарной свеклы и колосовых культур на черноземах Западного Предкавказья