Бесплатный автореферат и диссертация по географии на тему

Агроэкологическая оценка влияния элементов интенсивной технологии возделывания земляники на ягодную продукцию и состояние почв в условиях лесостепи ЦЧЗ

ВАК РФ 11.00.11, Охрана окружающей среды и рациональное использование природных ресурсов

Автореферат диссертации по теме "Агроэкологическая оценка влияния элементов интенсивной технологии возделывания земляники на ягодную продукцию и состояние почв в условиях лесостепи ЦЧЗ"

^^ на правах рукописи

/

киселев юрий васильевич

Агроэкологическая оценка влияния

элементов интенсивной те хнологии возделывания земл 1ики на ягодную продукцию и состояние почв в условиях лесостепи ЦЧЗ

Специальность: 11.00.11. Охрана окружающей среды и рациональное использование природных ресурсов

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата сельскохозяйственных наук

Курск - 1997

Работа выполнена в Курской государственной сельскохозяйственной академии им. проф. И.И. Иванова.

Научный руководитель - доктор сельскохозяйственных наук,

профессор Н.А. Голикова

Официальные опоненты: - академик РАЕН, доктор сельскохозяйственных

наук, профессор А.И.Сгифеев - кандидат сельскохозяйственных наук В.Ф.Кузнецов

Ведущая организация: Орловская государственная сельскохозяйственная академия

Зашита диссертации состоится "26" июня 1997 г. в 10 часов на заседании диссертационного совета Д120.25.01 в Курской государственной сельскохозяйственной академии им. проф. И.И. Иванова по адресу 305021, г. Курск, ул. К.Маркса, 70.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Курской государственной сельскохозяйственной академии им. проф. И.И. Иванова.

Автореферат разослан "23" мая 1997 г.

Ученый секретарь диссертационного совета, кандидат сельскохозяйственных наук

В.А. Клейменова

1. общая характеристика работы

Актуальность темы. Диссертационная работа посвящена агроэкологическим проблемам, связанным с выращиванием земляники в интенсивной культуре и получением экологически чистой продукции, которая необходима для улучшения состояния здоровья населения в современных условиях. Здоровье людей в значительной степени зависит от экологически грамотного ведения сельского хозяйства, получения чистых продуктов питания, оптимизации ландшафта, сохранения экологического равновесия среды обитания, предотвращения загрязнения почвы, воды и воздуха (В.Д. Муха, 1992).

Ягодные культуры, к которым принадлежит земляника, отличаются высоким содержанием пектиновых веществ, способных выводить из организма человека токсичные вещества и радионуклиды. (А. Д. Бурмистров, 1985).

Это свойство ягод особенно важно для ЦЧЗ России, где экологическая обстановка является неблагоприятной в результате загрязнения части территории радионуклидами после аварии на Чернобыльской АЭС, функционирования Воронежской и Курской АЭС, негативного воздействия на природную среду загрязняющих агентов в результате горных работ по добыче железных руд открытым способом на Лебединском и Михайловском ГОКах, выбросов в атмосферу от промышленных предприятий и автотранспорта, что в значительной степени отражается на качественном состоянии почв и соответственно на здоровье населения.

Вследствие этого, наряду с реализацией различных мероприятий по ее улучшению и стабилизации, стало необходимым наращивание объемов ягодной продукции и особенно земляники, имеющей высокое содержание биологически активных веществ в ягодах и отличающейся от других ягодных культур скороплодностью и урожайностью.

С другой стороны, сложилась ситуация, при которой возделывание земляники из-за большой трудоемкости, недостатка рабочей силы, слабого внедрения интенсивных технологий и средств механизации стало нерентабельным.

В связи с этим появилась необходимость изучения и внедрения комплекса элементов интенсивной технологии возделывания земляники, оценки их эффективности, а также изучения качественного состояния почвы и ягодной продукции под влиянием интенсивных факторов производства при сложившейся экологической обстановке в ЦЧЗ.

Исследования выполнены в соответствии с планом научно-исследовательских работ Курской сельскохозяйственной академии им. проф. И.И. Иванова в период 19841989 гг.

Цель работы. Цель данной работы заключалась в исследовании влияния элементов интенсивной технологии возделывания земляники на агроэкологическое состояние и рациональное использование почвы, урожай и качество ягодной продукции в условиях лесостепи ЦЧЗ.

Задачи исследований.

— Выявить влияние элементов интенсивной технологии возделывания земляники на ягодную продукцию и агроэкологическое состояние почв.

— Оценить уплотненную схему посадки земляники как эколого-экономичес-кий фактор рационального использования земли и повышения урожая.

— Выявить потенциальные возможности изучаемых сортов земляники в использовании абиотических и антропогенных факторов в различных почвенно-клима-тических условиях лесостепи ЦЧЗ.

— Изучить влияние интенсивных факторов технологии возделывания земляники на морфогенетические и хозяйственно-биологические свойства изучаемых сортов.

— Установить влияние научно обоснованных доз минеральных удобрений и применяемых химических средств защиты растений на урожайность изучаемых сортов земляники и качество ягодной продукции.

Объекты исследований: 12 сортов земляники, представленных тремя группами по срокам созревания (ранние, средние и поздние), изучаемые в интенсивной культуре на основных типах почв лесостепи ЦЧЗ - черноземе выщелоченном (ТОО "Садовод") и темно-серых лесных почвах (ЗАО "Мичуринец").

Научная новизна исследований.

— Впервые дана экологическая оценка воздействия антропогенных факторов на показатели плодородия почвы и качества продукции при интенсивном возделывании земляники в условиях лесостепи ЦЧЗ.

— Изучено влияние элементов интенсивной технологии возделывания земляники на хозяйственно-биологические свойства изучаемых сортов и воздействие их на окружающую среду.

Основные положения, выносимые на защиту:

— Агроэкологическая и хозяйственно-биологическая оценка сортов земляники в условиях интенсивной культуры на различных типах почв лесостепи ЦЧЗ.

— Рациональное использование почвы при оптимальном уплотнении насаждений земляники и научно обоснованных дозах минеральных удобрений, обеспечивающих высокую урожайность и качество продукции земляники.

— Влияние элементов интенсивной технологии возделывания земляники на изменение содержания тяжелых металлов, пестицидов и нитратов в почве и ягодной продукции.

Производственная значимость и реализация работы. Практическая ценность результатов исследования состоит в том, что:

— изученные элементы интенсивных технологий возделывания земляники позволяют увеличить ее урожайность без отрицательного воздействия на окружающую природную среду и качество продукции;

— рекомендована уплотненная схема размещения растений, позволяющая рационально использовать почву и типовой набор с/х машин;

— предложены сорта, пригодные для возделывания в интенсивной культуре.

Результаты исследований прошли производственную проверку в условиях ТОО "Садовод" Обоянского района и ЗАО "Мичуринец" Курского района на площади 15 и 7 га соответственно.

Апробация работы. Основные положения диссертации докладывались на научно-практических конференциях по проблемам агроэкологии в ягодоводстве (Курская сельскохозяйственная академия - 1986 г., 1988 г.; Всероссийский НИИ земледелия и защиты почв от эрозии - 1995 г.; Курский государственный технический университет - 1995), на областных агрономических совещаниях АПК (Курск, 1989-1990 г.г.).

Публикации. Результаты исследований опубликованы в сборниках докладов научно-практических конференций Курской СХА, Курского ГТУ, Всероссийского НИИ земледелия и защиты почв от эрозии. Материалы исследований положены в основу рекомендаций "Перспективные сорта земляники для Курской области"(одоб-рены Президиумом областного правления Союза НИО 6 июня 1989 г., протокол №4). Основные положения и разработки автора докладывались на научных конференциях, отчетных сессиях аспирантов КСХИ в 1985-89 г.г., научно-техническом Совете АПК Курской области и получили положительную оценку. По материалам работы опубликовано 6 научных статей. Результаты работы нашли отражение в научно обоснованной системе ведения агропромышленного производства Курской области (1992 г.).

Объем и структура работы. Диссертация изложена на 150 страницах машинописного текста, состоит из введения, 6 глав, выводов и практических рекомендаций. В тексте 26 таблиц, 8 рисунков, 10 приложений. Список использованной литературы включает 153 источника.

2. состояние вопроса

В обзоре литературы проанализированы основные этапы исследований элементов интенсивной культуры земляники в России и за рубежом. Выделены исследования качественного состояния почв, как основы для решения главных задач мониторинга, дана оценка воздействия антропогенных факторов на экологические показатели почвы и ягодной продукции. Особое внимание уделено приемам интенсификации возделывания земляники (уплотнению, сортам, повышенным дозам минеральных удобрений). При этом изучалось состояние адаптивного земледелия, так как оно требует не только интенсификации производства, но и комплексных и экологически оправданных методов хозяйствования для сохранения и использования природных ресурсов с целью удовлетворения потребности людей в высококачественной продукции. Определены вопросы, требующие изучения в условиях лесостепи ЦЧЗ.

2.1. Методика и условия проведения опытов

Многолетние полевые опыты проводились в 1984-1989 г.г. на производственных плантациях земляники в двух специализированных хозяйствах - "Садовод" О боннского района (тип почвы чернозем выщелоченный) и "Мичуринец" Курского района (тип почвы темно-серые лесные).

В обоих хозяйствах опыты были аналогичными. Различия заключались в по-чвенно-климатических условиях проведения эксперимента.

Опыты включали 3 варианта:

контроль - 100 т/га органических удобрений

- почвы - чернозем выщелоченный

- почвы - темно-серые, лесные

(без внесения минеральных удобрений)

I вариант - 100 т/га органических удобрений +

Ы45Р60К45 - почвы - чернозем выщелоченный К45Р75К45 - почвы - темно-серые лесные

II вариант - 100 т/га органических удобрений +

N90^120^90 " почвы - чернозем выщелоченный Ы90Р150К90 - почвы - темно-серые лесные

Количество минеральных удобрений вносилось из расчета научно обоснованных доз минеральных удобрений при возделывании ягодных культур по методике, разработанной Воронежским отделом ВНИПТиХИМ для центрально-черноземных областей. Дозы удобрений определялись в зависимости от содержания Р205, К^О и общего азота в почвах опытных участков.

Двойная доза устанавливалась в соответствии с Рекомендациями специалистов Главного управления "Плодопром РСФСР" об одноразовом внесении повышенных доз минеральных удобрений под землянику перед закладкой.

В каждом варианте было две схемы посадки:

— однострочная (90x20 см) - 55 тыс. растений на 1 га;

— двухстрочная (90-45x20 см) - 82 тыс. растений на 1 та.

В исследовании было 12 сортов земляники, объединенных в 3 группы по разным срокам созревания:

1. Раннего срока созревания: Ранняя Махерауха, Кокинская ранняя, Сюрприз Галля, Заря;

2. Среднего срока созревания: Редкоуг, Пурпуровая, Надежда, Фестивальная;

3. Позднего срока созревания: Зенит, Зенга-Зенгана, Редгонтлит, Талисман.

Таким образом, в опытах изучалось влияние четырех агроэкологических факторов:

1-й фактор - почвенно-климатические условия;

2-й фактор - сорта земляники;

3-й фактор - плотность посадки;

4-й фактор - дозы минеральных удобрений.

Посадочный материал чистосортный, элитный, завезен из Научно-исследова-теяьского института садоводства нечерноземной полосы (НИЗИСНП) весной 1985г. Сорта подобраны в соответствии с рекомендациями научных сотрудников вышеназванного института.

При закладке опыта и проведении исследований руководствовались методикой опытного дела Б.А. Доспехова (1979 г.), рекомендациями по селекции и сортоизу-чениго земляники НИЗИСНП (1978 г.), методикой сортоизучения ВНИИС им. И.В. Мичурина (1976 г.) и другими специальными методическими рекомендациями.

Площадь учетной делянки - 36 м2., повторностъ 4-х кратная. Способ размещения повторностей параллельными рядами, при рендомизированном методе размещения вариантов. В делянке закладывалось при одностро'шой схеме размещения (90x20 см) 200 растений (4 ряда по 50 растений в ряду) и двухстрочной - 300 растений (6 рядов по 50 растений в ряду). В размещении повторностей принималась во внимание специфика полевого опыта с плодово-ягодными культурами по рекомендациям В.Н. Перегудова и М.И. Сошниковой (1968 г.).

В опыте проводились следующие наблюдения и учеты:

— Анализ погодных условий за годы испытаний проводился на основе данных Территориального управления по гидрометеорологии и мониторингу окружающей среды ЦЧО.

— Хозяйственно-биологическая оценка сортов земляники проводилась по следующим показателям: урожайность, качество ягод, зимостойкость, морфогенетичес-кая структура куста, повреждения болезнями.

— Учет урожая проводился путем взвешивания ягод, собранных с каждой делянки.

— Зимостойкость сортов определялась путем ежегодного учета зимних повреждений листьев и рожков.

— Наблюдения за динамикой роста черешков и листьев, образования и ветвления рожков проводились на десяти учетных растениях каждого сорта, в четырехкратной повторности. Измерения проводили через каждые десять дней в течение месяца в период весеннего роста.

— Для определения содержания пестицидов, нитратов, тяжелых металлов в продукции брали ягоды с двух растений каждой делянки.

— Для проведения анализов на содержание пестицидов, нитратов, тяжелых металлов в почве с каждого опытного участка ежегодно отбирались по два смешанных почвенных образца (в 12-15 местах) с глубины 0-20 см.

Наблюдения за приживаемостью, состоянием растений, количеством рожков, зимними повреждениями, урожаем и его качеством проводились по методике ВНИИ садоводства им. И.В. Мичурина (В.К. Заец, 1961). Результаты подвергались математической обработке по В.Н. Перегудову (1960) и БА. Доспехову (1979).

Хозяйственно-биологические особенности сортов земляники изучали на растениях от посадки до 4-го года жизни.

А1рохммические анализы образцов почвы и продукции выполнялись в лабораториях агрохимической станции "Курская" и Курской областной станции защиты растений по следующим методикам:

— определение гумуса в почвах опытных участков по методу Тюрина в модификации ЦИНАО;

— определение подвижных соединений фосфора и калия в черноземе по методу Чирикова в модификации ЦИНАО, ГОСТ 26204-91 (черноземы);

— определение подвижных соединений фосфора и калия в темно-серых лесных почвах по методу Кирсанова, в модификации ЦИНАО, ГОСТ 26207-91 (темно-серые лесные почвы);

— определение рН солевой вытяжки, обменной кислотности, обменных катионов, содержания нитратов методами ЦИНАО, ГОСТ 26483-85-26490-85;

— гидролитическая кислотность по методу Каппена, ГОСТ 27821-88;

— определение нитратов ионометрическим методом, ГОСТ 26951-86;

— определение тяжелых металлов в почвах велось методом атомно-абсорбционной спектроскопии;

— остаточное количество пестицидов в почве и продукции - в соответствии с методическими указаниями №1541-76, №3222-85 - хромотографическими методами.

2.2. Климатические, метеорологические

и почвенные условия проведения исследований

Условия погоды в местах проведения исследований можно охарактеризовать данными метеостанций г. Курска и г. Обояни, находящихся в 4-5 км. от опытных участков. Данные, характеризующие температурный режим, приведены в табл. 1, месячные суммы осадков в годы проведения исследований - в табл. 2.

Температурный режим и распределение осадков по месяцам за годы исследований по данным табл. 1 и 2 являются крайне неравномерными и неблагоприятными для получения устойчивых урожаев земляники и оказывали заметное влияние на ее развитие в конкретные 1986-1988 г.г.

Опыты заложены на участках производственных плантаций земляники, в 7-ми псшьном земляничном севообороте для обоих хозяйств: 1. Озимые; 2. Зернобобовые; 3. Черный пар; 4. Земляника молодая; 5-7. Земляника плодоносящая.

Таблица 1.

Среднемесячная температура воздуха в годы проведения исследований.

Среднемесячная температура воздуха по месяцам (в градусах)

Годы наблюдений Место наблюдений 1 II III IV V VI VII VIII IX X XI XII Средн. год.

1985 Курск -9,8 -14,7 -6,1 6.7 15,7 15,9 17.1 19,9 11.1 5.7 -3.2 -6,4 4,6

Обоянь ■9.1 -14,3 -6,0 7.3 16,6 16,4 17,6 20,5 11,8 6,3 ■2,8 -5,0 4.9

1986 Курск 5,2 -13,1 -1,3 9,8 14,4 19,0 18,5 18,8 11,9 4,9 -1,3 ■6,1 5,7

Обоянь -4,5 -12,5 -1.0 10,7 14,5 19,5 18,7 19.7 11.7 5,5 -1,6 ■5,7 6,2

1987 Курск -16,9 -7,0 -9,2 1.8 13,9 17.6 18.0 15,5 10,6 4,1 -1,9 ■6,6 3,5

Обоянь -16.7 -6,7 ■8,6 2,3 14,4 18,1 18.7 15,7 10,9 5,0 -1,2 ■6,5 3,8

1988 Курск ■8,3 •6,8 0 7,0 14,3 18,8 21,1 17,4 12,8 5.9 ■4,2 -6,8 6,4

Обоянь -8,2 -6.7 0,2 7.1 14,5 19,3 21.4 17,5 12,8 5,9 -4.3 -6.5 6,3

сред много петн. Курск -9,3 -7,8 -3,8 6,6 13,9 17,2 18,7 17,6 12,2 5,6 -0,4 -5,2 5,5

Обоянь -8,0 -8,0 -2,9 7.1 14,3 17,9 19,2 18,3 12,6 6,2 •0,3 -4,6 6,0

Поля орошаемые, агротехнические мероприятия по закладке земляники и уходу за ней выполнялись по одинаковой технологии. Опытные участки площадью по 1,04 га выделялись в полях №2 ТОО "Садовод" и №4 ЗАО "Мичуринец".

Таблица 2.

Месячные суммы осадков в годы проведения исследований.

Года набпо-дений Мес-го наблюдений Среднемесячные суммы осадков (в мм)

I II III IV V VI VII VIII IX X XI XII Сумма за год

1985 Курск 65,5 45,3 6,5 28,7 35.5 102,3 103,1 59.7 92,1 31.1 89,8 43,5 703,1

Обоянь 84,6 61,3 7,7 1В,7 27,9 62,7 91,7 49.8 66,3 21,9 72.1 30,9 815,8

1988 Курск 62,3 39,2 25,4 68,5 34,2 58,1 95,6 58,1 48,8 57,7 12,5 29,3 585,7

Обоянь 63,4 42,2 16,5 61,7 41,2 30,4 85,1 47,3 45,8 64,2 12,4 44,5 536,7

1987 Курск 61,2 29,4 27,5 27,2 79,3 112,4 24,2 55,7 75,8 0 45,2 зв,з 578,2

Обоянь 64,3 32.5 38,4 36,2 52,8 75,2 45,3 37,4 87,5 3,0 41,2 43.4 557,3

1988 Курск 29,2 30,7 84,8 43,9 70,4 79.5 37,2 78,3 48,6 42.2 34,6 79,2 858,8

Обоянь 38,4 31.4 52,7 36,8 66,9 84,7 54,2 68,1 76,3 26,4 29,5 71,2 634,4

сред, много пегн. Курск 38,2 31,4 37,5 39,6 53,6 61,7 73,8 58,3 50,4 43,1 52,5 54,6 592,7

Обоянь 45,3 35,4 33,2 40.5 51,6 56,7 77,8 68,9 45,4 47,3 51,2 52,2 605,5

Образцы почвы перед закладкой земляники для проведения агрохимического анализа почвы отбирались с горизонтов 0-20 см и 20-40 см в соответствии с общепринятой методикой. Данные агрохимического анализа почвы перед закладкой опытов приведены в табл. 3.

Подготовка участков для опытов и посадка земляники велась в обоих хозяйствах одновременно с подготовкой очередного поля севооборота.

Затем проведена разбивка участков, и в течение мая 1985 г. были высажены растения земляники.

В течение 1985-1988 г.г. в обоих хозяйствах применялась сходная технология возделывания земляники. Ежегодно проводилось весеннее боронование участков, 4-5 рыхлений междурядий в течение вегетационного периода и 4 химические обработки от вредителей и болезней.

Таблица 3.

Агрохимические показатели пахотного слоя почв опытных участков.

№ Агрохимические Показатели по типам почв

пЛ1 показатегы Чернозем выщелоченный ("ТОО "Садовод") Темно-серье лесные (ЗАО "Мичуринец*)

1 Гумус 5,6% 3,0%

г 5,6 4,5

3 Hi 5,5 мг-экв/100 ф. почы 3,3 мг-экв/100 ф. пофы

4 S 31.8мг-экв/100 гр. по*«Ы 13,4 мг-экв/100 ф. по^еы

5 и 85% 80%

6 РА 1В2 мг/kr по^еы 166 мгЛсг по^еы

7 кго 180 мгЛсг по«еы 175 мгЛсг по^еы

в Песгщида не обнфужены не обнаружены

Я Тяжегые металлы в пределах фона в пределах фона

Результаты опытов обрабатывались методами дисперсионного и регрессионного анализов на IBM PC с использованием стандартных программ.

3. комплексная агроэкологическая оценка состояния изучаемых сортов земляники в условиях интенсивной культуры на разных типах почв лесостепи цчз

Интенсивная система возделывания земляники ориентирована на реализацию потенциальных возможностей сортов в конкретных региональных почвенно-юшма-тических условиях, с использованием основных средств интенсификации - уплотнения посадок, научно-обоснованной системы удобрений, интегральной системы защиты растений, максимального уровня механизации процессов ухода. Повышение урожаев земляники, экономически оправданное, при сохранении уровня плодородия почв и накоплении токсичных веществ ниже установленных ПДК обеспечивает более рациональное использование земли на ягодной плантации.

3.1. Плотность НАСАгадЕНИй земляники

в связи с приживаемостью растений

Плотность насаждений земляники, как один из элементов интенсивной технологии возделывания культуры, направленный на более рациональное использование площади плантаций, изначально задается при посадке. При посадке на единице площади разного количества растений земляники изменялись агроэкологические условия их произростания. Двухсгрочная схема посадки позволила увеличить количество растений на гектаре на 27 тыс. штук в сравнении с однострочной. При этом обе схемы позволили использовать имеющийся типовой набор с/х машин.

Общий уровень приживаемости у изученных сортов был достаточно высоким (97-98%). При этом плотность посадки, повышенные дозы минеральных удобрений и тип почвы заметного влияния на приживаемость рассады не оказали. Их влияние было в пределах 1-2%.

На черноземных почвах в сравнении с темно-серыми лесными приживаемость растений земляники изучаемых сортов была выше на 1-2%.

При относительно равных условиях, лучшую приживаемость (до 97%) показали сорта Пурпуровая, Редгонтлит, Зенга-Зенгана. При относительно высокой приживаемости рассады земляники практически во всех вариантах опыта сохранялась плотность насаждений, предусмотренная исходной схемой посадки.

3.2. Зимостойкость растений

у изучаемых сортов земляники

Земляника - вечнозеленое растение и отличается от других ягодных культур пониженной зимостойкостью. Зимостойкость при оценке сортов земляники является важным экологическим показателем. Как показали наблюдения, зимостойкость большинства сортов земляники на опытных участках оказалась достаточной. У сортов среднего и позднего сроков созревания высокая зимостойкость наблюдалась даже в годы с неблагоприятными для земляники условиями перезимовки (1987-1988 г.г.), коща отмечались резкие колебания температуры воздуха.

В зимний период (1986-1987 г.г.), отличавшийся сильными морозами и недостаточным снежным покровом, произошло подмерзание рожков и листьев у растений первого года плодоношения до 8-12% листьев и 7% у рожков растений сортов раннего срока созревания (Сюрприз Галля и Ранняя Махерауха). У сорта Фестивальная также отмечалось подмерзание листьев до 6% в ЗАО "Мичуринец".

Подмерзание рожков (более 10%) и листьев (до 15%) у растений земляники отмечено в 1987-1988 г.г. у всех изучаемых сортов на фоне повышенных доз минеральных удобрений.

Лучшее состояние растений после перезимовки в период 1985-1987 г.г. имели сорта Фестивальная, Пурпуровая, Талисман, Зенга-Зенгана, Редкоут, Зенит во всех вариантах опыта.

3.3. Влияние элементов интенсивной технологии на

морфогенетические свойства растений земляники

Генетические задатки сортов играют решающую роль в формировании структуры куста земляники, поскольку сорта различаются по пробудимости и побегообра-зовательной способности почек. Однако определенную роль при этом играет и плотность размещения растений, влияющая на изменение условий светового и пищевого режимов. Последние оказывают влияние на рост и ветвдяемосгь стеблей, рост листьев. Определенную роль при этом играют почвы и вносимые удобрения.

Рост черешков листьев проходил интенсивнее в первые 15-20 дней от начала вегетации, предельной своей величины он достигал в течение 30-35 дней. Внесение удобрений сказывалось на усилении роста черешков листьев. В сравнении с контролем, в варианте с дозами минеральных удобрений Ы45Р75К45 на темно-серых лесных почвах высота растений была больше в 1,2 раза, при повышенных дозах М^Р^К,,, - в 1,3 раза. На выщелоченном черноземе в ТОО "Садовод" также отмечается зависимость роста черешков от доз вносимых удобрений. Интенсивность роста черешков листьев зависела и от схем посадки растений земляники.

Важным показателем развития кустов земляники является их развеггвленноетъ, о которой можно судить по числу рожков. При высокой скороплодносги земляничного растения каждый рожок в конце лета закладывает цветковую почку, создавая тем самым возможность повышения урожая.

Минеральные удобрения оказали положительное влияние на ветвление кустов земляники и образование рожков. С увеличением дозы удобрений количество рожков на одно растение возрастало.

Особенно отзывчивы на внесение минеральных удобрений из изучаемых сортов оказались Зенга-Зенгана, Талисман, Редгонтлит, Фестивальная, Пурпуровая.

На обоих типах почв схемы посадки в первые два года плодоношения заметного влияния на образование рожков не оказывали.

В целом на черноземных почвах условия для формирования кустов земляники и образования рожков были более благоприятными, чем на темно-серых лесных почвах.

3.4. Оценка сортов земляники по устойчивости к заболеванию серой гнилью

1

Для более полной оценки изучаемых сортов земляники с точки зрения пригодности в условиях лесостепи ЦЧЗ к выращиванию в интенсивной культуре были

проведены учеты их устойчивости к одному из основных заболеваний ягод - серой гнили.

На опытной плантации проводился комплекс химических обработок против вредителей и болезней. Эти мероприятия оказали влияние на уменьшение заболеваемости ягод земляники серой гнилью.

Однако в условиях проведения опытов повреждение плодов серой гнилью имело место и проявлялось по-разному у изученных сортов. В среднем доля повреждения ягод серой тилью была выше на 1,5-2% в ТОО "Садовод", чем в ЗАО "Мичуринец".

Следует отметить зависимость повреждения ягод серой гнилью от доз минеральных удобрений. Так у сорта Сюрприз Галля (ЗАО "Мичуринец") повреждаемость ягод в контроле составила 9,6%, тогда как при дозе удобрений К45Р7;К45 - 10,8%, при дозе ¡Ч^Р^К^ - 11,4%. Такая закономерность прослеживается по всем сортам в обоих хозяйствах.

Больший процент повреждения ягод земляники можно отметить у группы сортов раннего срока созревания. Из сортов среднего срока созревания наибольший процент повреждения плодов оказался у сорта Надежда.

В уплотненной схеме посадки повреждаемость ягод серой гнилью в среднем по всем сортам увеличивалась на 2-2,5% по сравнению с однострочной на том же фоне минеральных удобрений. С учетом совместного действия этих факторов наибольшее количество пораженных ягод отмечалось при уплотненной схеме посадки на фоне повышенных доз минеральных удобрений. Наиболее устойчивыми к заболеванию серой гнилью оказались сорта среднего срока созревания, особенно Редкоут и Пурпуровая.

В среднем количество поврежденных ягод при действии изученных факторов возрастало с 8 до 18% по сравнению с контролем.

4. экологическое значение элементов интенсивной технологии возделывания земляники и их влияние на урожайность изучаемых сортов в условиях лесостепи цчз

Интенсификация производства ягод земляники возможна путем внедрения сортов интенсивного типа, то есть таких, у которых резко повышается продуктивность в условиях интенсивной культуры (уплотнения схем посадок, повышения доз и оптимального соотношения минеральных удобрений, сокращения сроков выращивания, внедрения рациональной системы защиты от вредителей и болезней).

Анализ позволил выявить сорта с большей продуктивностью при одинаковых условиях возделывания.

4.1. Экологическое значение сортовых особенностей земляники и их влияние на повышение ее урожайности в интенсивной культуре

Одним из основных требований, предъявляемых к сорту земляники, является пластичность, при которой сохраняются ценные хозяйственно-биологические свойства сорта при возделывании в различных экологических условиях.

Основным показателем при оценке сортов является урожайность. Этот показатель связан с приспособленностью и выносливостью в конкретных почвенно-клима-тических условиях, что особенно важно при внедрении интенсивной технологии. При этом выявляются потенциальные возможности сортов в использовании абиотических и антропогенных факторов. Известно, что урожайность земляники возрастает до третьего года плодоношения, что прослеживается по приведенным в таблице 4 данным.

В первый год после посадки (1986) группа сортов среднего срока созревания превосходила по величине урожая поздние сорта, а последние - ранние. Это прослеживается на обоих типах почв при 2 схемах посадки.

Внесение удобрений (одинарная и двойная доза) приближало урожай поздних сортов к средним, особенно при двухстрочной схеме размещения.

На второй год плодоношения (1987) на первое место по урожайности выходит группа поздних сортов. Их урожай превышает сорта среднего и тем более раннего сроков созревания. Внесение удобрений приближало, как и в первый год, по урожаю среднюю группу к поздней.

Наиболее урожайные сорта - из группы ранних - Заря и лишь на фоне уплотненной двухстрочной схемы посадки и при внесении удобрений ее превосходит сорт Сюрприз Галля.

В группе средних сортов лидирует Фестивальная, в труппе поздних сортов -Талисман, отстает от остальных сортов по урожайности Редшнтлит.

На третий год плодоношения (1988) выделяется по урожайности группа поздних сортов, которой уступает группа средних и тем более ранних сортов. Однако на темно-серых лесных почвах урожаи сортов средней группы приближаются к поздним.

В среднем за три года по урожайности на первом месте группа поздних сортов. К ней близка группа средних сортов, особенно в вариантах с внесением удобрений.

Наиболее урожайными в среднем за три года оказались сорта: на черноземе из группы ранних Сюрприз Галля - 81,9 ц/та при максимальном урожае 94,4 ц/га, Заря - 81,6 ц/га и 93 ц/га соответственно, на темно-серой лесной почве - Сюрприз Галля 77,8 ц/га и 87,9 ц/га, Заря - 75,2 ц/га и 81,9 ц/га соответственно.

В группе среднего срока созревания на черноземе сорт Фестивальная 97,6 ц/га - в среднем, при максимальном значении 108,4 ц/га, на темно-серой лесной почве -80,1 ц/га и 92,2 ц/га соответственно.

Таблица 4.

Влияние элементов интенсивной технологии на урожай земляники (ц/га, среднее за 1986-1988 г.г.)

Наименование сорта Урожай по хозяйотаам

ТОО 'Садовод" ЗАО 'Мичуринец*

Фон 100 т/га орган.удобр, (контрогь) Фон 100 тА-а + Вариант 1 Фон 100 т*~а * N„Pœ0K„ Вариант II Фон 100 тА~а орган.удобр. (Юнтрогъ) Фон 100 тЛ-а + W. Вариант 1 Фон 100 тЛ~а ♦ Вариант II

1 -строч. 2-строч. 1-строч. 2-отроч. 1-строя. 2-строч. 1-строч. 2-отроч. 1 -строч. 2-отроч. 1-строч. 2-отроч.

Сорта раннего срока оозревания

Ранняя Махерауха 59,1 70,0 65,2 76,6 75,3 78,8 54,0 87,2 61,6 74,0 63,5 75,9

Кокинокая ранняя 65,3 72,4 72,4 61,6 73,6 86,6 56.0 72,0 65,4 80,4 70,8 82,3

Сюрприз Галпя 66,1 85,2 76,1 92,2 77,6 94,4 63,7 79,0 72,2 87,6 76,3 87,9

Заря 67.? 84,3 75,5 90,8 78,0 93,0 63,2 76,7 70,2 83,1 71,6 66,9

Срая. по группа 64,S 78,0 72,3 85,3 76,2 88,2 59,2 73,7 67,3 81,3 70,5 63,3

Сорта среднего срока созревания

Рвдкоут 70,1 88,3 79,7 94,4 81,6 96,3 68,5 64,9 76,7 92,1 60,1 93,9

Пурпуровая 67,8 86,4 78,2 98,5 81,5 100,7 65.6 60,7 74,3 90,9 77,1 92,2

Надежда 61,4 86,5 76,6 93,4 79,5 94,6 68,5 81,9 78,2 66,6 77,в 90,8

Феотиввлъмал 94,4 69,5 91,9 106,4 95,2 108,4 60,0 95,6 90,2 103,1 94,0 104,8

Сред, по группа 70,в 90,2 81,6 98,2 64,5 100,0 70,6 85,6 79,3 93,7 82,2 95,4

Сорте позднего срока созревания

Зенит 79,0 101,6 84,1 100,4 8» ,9 98,4 73,0 68,8 60,1 95,7 88,4 100,3

Звнга-Зенгана 76,5 90,2 81,6 98,6 66,3 102,6 70,8 86,8 78,9 95,5 61,2 97,7

Р в [ГОНТ пит 67,3 84,5 75,1 94,8 60,3 97,7 63,5 78,3 72,1 87,6 72,6 89,8

Тага« см ан 82,7 94,5 68,6 99,7 90,8 102,0 62,2 91,9 90,4 100,7 91,8 103,9

Сред, по групп» 76,4 92,7 81,8 98,4 86,6 99,7 72,4 66,5 80,4 94,9 83,0 97,9

Спецхоэ Фактор А -минеральные удобрения Фактор В -плотность посадкм Фактор С -сорта Взаимодействия

АВ НСРов АС НСР0Б ВС НСР0В ABC НСР05

Садовся НСРИ -0.343 НСР0В - 0,279 НСРИ - 0,685 0,485 1,187 0,969 1,678

Мичуринец НСРев-0,ЗВ6 НСР08 ■ 0,316 НСРсв - 0,773 0,546 1,339 1,093 1,694

В группе поздних сортов Талисман - на черноземной почве в среднем 92,7 ц/га и максимум - 102,0 ц/га, на темно-серой лесной почве - 93,5 ц/га и 103,9 ц/га соответственно.

Близкие показатели у сорта Зенга-Зенгана на черноземе - 89,3 ц/га при максимальном урожае 102,6 ц/га, на темно-серой лесной почве - 85,2 ц/га и 97,7 ц/га соответственно.

Максимальные урожаи у выделенных выше сортов получены при двухстрочной схеме посадки и двойной дозе удобрений.

Судя по данным таблицы 5, характеризующим группы сортов земляники по урожайности, заметно большие урожаи получены на черноземе в сравнении с темно-серой лесной почвой.

Таблица 5.

Средние за три года урожаи по группам сортов земляники на изученных типах почв (ц/га).

Тип почвы Урожай по группам сортов

Ранние Средние Поздние

Чернозем выщелоченный 77,4 87,5 89,3

Темно-серая лесная почва 72,6 84,0 86,0

При этом наибольшая разница в урожаях на изученных типах почв отмечена по группе ранних сортов (4,8 ц/га), наименьшая - у поздних (3,3 ц/га).

Наибольшее превышение урожая на черноземной почве в сравнении с темно-серой лесной почвой получено в группе ранних сортов - у Кокинской ранней (9,3 ц/га), в группе средних - у Надежды (7,1 ц/га), в группе поздних - у Редгонтлита (7,5 ц/га).

4.2. Плотность посадки как фактор рационального использования земли и повышения урожайности изучаемых сортов земляники

Плотность насаждения в плодоводстве является одним из важнейших средств повышения урожайности. Достоверные прибавки урожая от уплотненной схемы посадки в сравнении с обычной были получены у всех групп сортов земляники на обоих фонах удобрений. При этом в контрольном варианте прибавка была большей у средних сортов. На фоне однократной дозы удобрений - у сортов средней и поздней групп. При двойной дозе удобрений - на черноземе у средней группы, на темно-серой лесной почве - у поздней группы сортов.

В первый год после посадки (1986) большая прибавка урожая была получена при уплотнении у изученных сортов на темно-серой лесной почве. Разница в урожаях от уплотнения увеличивалась от 1,5 ц/га в контрольном варианте до 2,2 ц/га на фоне одинарной дозы удобрений.

Наибольшая прибавка урожая от уплотненной посадки была получена у группы поздних сортов на темно-серой лесной почве при одинарной дозе удобрений,

наименьшая прибавка урожая отмечена в первый год от посадки при уплотненной схеме у группы ранних сортов на фоне двойной дозы удобрений.

На второй год плодоношения (1987) у всех трех групп изученных сортов были получены максимальные за три года исследований прибавки урожая при уплотненной схеме размещения. Наибольшей она была у средней группы сортов в контрольном варианте (25,3 ц/га), наименьшей - у ранних сортов на выщелоченном черноземе на фоне двойной дозы удобрений (16,5 ц/га). В этом году большие прибавки урожая от уплотненной посадки были получены на темно-серой лесной почве в сравнении с черноземом выщелоченным. Разница в урожаях на фоне одинарной дозы удобрений была наибольшей (3,3 п/га), а наименьшей разница в прибавке урожая была на фоне двойной дозы удобрений (1,8 и/та).

На третий год плодоношения (1988), судя по прибавкам урожая, эффективность от уплотнения на темно-серых лесных почвах значительно уступала таковой на черноземе выщелоченном. Эта разница была наибольшей на фоне одинарной дозы удобрений (8,8 ц/га) и меньшей на фоне двойной дозы удобрений (4,6 ц/га).

Из групп сортов наибольшую прибавку урожая при уплотнении имели сорта среднего срока созревания (19,3 ц/га) в контрольном варианте на черноземе выщелоченном, наименьшую - ранние сорта на фоне двойной дозы удобрений на той же разновидности почвы (12,0 ц/га).

Анализ урожайности каждого из сортов земляники, показал, что все испытуемые сорта в течении 2-х лет показали большую урожайность в уплотненных посадках.

Результаты дисперсионного анализа подтверждают, что фактор плотности посадки оказывал во все годы проведения опыта существенное влияние на изменение урожайности земляники. Полученные регрессионные уравнения позволяют заключить, что наибольший прирост урожайности земляники в опыте получен в вариантах с двухстрочной схемой посадки. По сравнению с однострочной схемой посадки в разные годы исследования при двухстрочной схеме получен прирост урожая на разных почвах от 8,4 до 21,2 ц/га.

4.3. Влияние минеральных удобрений на урожай изученных сортов земляники

Представленные в таблице 4 данные показывают, что удобрения в одинарной и двойной дозах обеспечили прибавку урожая у всех трех групп сортов земляники. При этом большие прибавки урожая получены у сортов среднего срока созревания (в среднем за три года при одинарной дозе удобрений - 8,9 ц/га, при двойной дозе удобрений - 10,4 ц/га).

Более высокие прибавки урожая были получены на второй год плодоношения (1987), когда у группы средних сортов они достигали 12,5 ц/га на темно-серых лесных почвах и 18,0 ц/га - на черноземе выщелоченном.

У сортов среднего срока созревания больший эффект от удобрений был получен на черноземной почве в сравнении с темно-серой лесной.

У поздних сортов и в большинстве случаев у ранних эффект от удобрений был выше на темно-серых лесных почвах.

Ранняя и средняя группа сортов реагировали на внесение удобрений в большей степени при однострочной схеме размещения. У поздней группы сортов в большинстве случаев удобрения были более эффективными при большей плотности насаждения.

Во все годы наблюдений применение удобрений заметно увеличивало урожайность земляники в сравнении с контрольным вариантом. Между дозами минеральных удобрений и урожайностью установлена корреляционная связь с коэффициентами парной корреляции 0,43. Более детальный количественный анализ влияния удобрений на урожайность проведен по уравнениям регрессии, характеризующим связь урожайности с дозами удобрений в условиях разных типов почв и в разные годы наблюдения. Следует отметить, что влияние уровня внесения удобрений на урожай земляники было сходным для разных почвенных условий спецхозов, однако различалось в разные годы наблюдения. Наиболее эффективным по влиянию удобрений на урожай у изученных сортов земляники был 1987 г.

Наименьшая эффективность удобрений отмечалась на третий год плодоношения (в 1988 г.). На темно-серых лесных почвах прирост урожаев от одинарных доз минеральных удобрений составил 3,3 ц/га, от двойной дозы - 6,6 ц/га, на черноземах выщелоченных прирост урожаев от одинарной дозы составил 2,1 ц/га, от двойной -4,2 ц/га.

Таблица 6.

Окупаемость минеральных удобрений прибавкой урожая земляники при внесении одинарной и двойной доз.

Показатели Чернозем выщелоченный Темно-серые лесные

одинарная двойная одинарная двойная

Всего внесено удобрений (кг7га) 150 300 165 330

Средняя прибавка урожаев от удобрений по годам исследований, ц/га 1986 4,9 9,8 5,6 11,2

1987 12,9 16,4 12,3 14,2

1988 2,1 4,2 3,3 6,6

Суммарная прибавка урожая от удобрений, ц/га 19,9 30,4 21,2 32,0

Окупаемость 1 кг д в. удобрений прибавкой урожая, кг/га 13,3 10,1 12,8 10,3

Сравнение суммарной эффективности одинарной и двойной доз минеральных удобрений за три года проведения опыта дано в таблице 6. Различие между

вариантами для чернозема выщелоченного составило 53%, для темно-серых лесных почв - 51%.

На обоих типах почв имеет место снижение окупаемости минеральных удобрений прибавкой урожая при двойной дозе минеральных удобрений (Л^Р^К,,,) на черноземах и (К90Р150КИ) на темно-серых лесных почвах.

4.4. Доля влияния изучаемых факторов на продуктивность земляники в интенсивной культуре

С целью количественной оценки влияния исследуемых в опыте факторов на продуктивность земляники данные опытов обрабатывались методами дисперсионного и регрессионного анализов.

Наибольшую значимость по влиянию на урожайность земляники во все годы исследования, с уровнем вероятности более 0,999, имели факторы: плотность посадки, минеральные удобрения и сорт земляники. Более результативными в прибавке урожаев и безопасными для природной среды были сорта (44-53%) и плотность посадки (29-38%).

Доля участия минеральных удобрений, внесенных в одинарной или двойной дозах составила в среднем за 3 года в обоих спецхозах по 13%.

Анализ уравнений, полученных в один и тот же год, но на разных типах почв, позволяет заключить, что характер влияния исследуемых факторов на продуктивность земляники однотипный, хотя изменялся в разные годы опыта.

5. влияние факторов интенсивной технологии при возделывании земляники на экологическое состояние почв и ягодной продукции

Интенсивное возделывание земляники предусматривает широкое использование научно обоснованных доз минеральных удобрений и пестицидов при максимальной механизации технологических процессов. Это позволяет обеспечить высокую продуктивность земляники в плодоводческих хозяйствах. Однако при этом возникает опасность побочных негативных воздействий интенсивных факторов на окружающую среду и качество продукции.

Недостаточная изученность данного вопроса для условий Центрально-Черноземной зоны определила необходимость экологической оценки влияния изучаемых в опыте факторов на качество ягодной продукции и почву. Прежде всего это относится к таким элементам интенсивной технологии, как приметаемые пестициды и минеральные удобрения.

5.1. Экологическая оценка почв опытных участков при возделывании земляники в интенсивной культуре

5.1.1. Влияние удобрений на агрохимические показатели черноземов и темно-серых лесных почв при интенсивной культуре земляники

Одна из задач исследований состояла в изучении влияния различных доз минеральных удобрений на экологическое состояние почв и качество выращиваемой продукции. В связи с этим были проанализированы изменения агрохимических показателей плодородия почв опытных участков в обоих хозяйствах под действием минеральных удобрений в сочетании с другими интенсивными факторами возделывания земляники.

Анализ агрохимических показателей почв в спецхозах показывает, что за период опыта (с 1984 г. по 1988 г.), обеспеченность почвы - как подвижным фосфором, так и обменным калием значительно возросла в вариантах с совместным внесением минеральных и органических удобрений. При внесении М45Р75К45 и 100 т. органических удобрений содержание подвижных форм фосфора в темно-серых лесных почвах увеличилось со 168 до 208 мг/кг почвы и от 182 мг/кг до 221 мг/кг почвы на черноземе выщелоченном. При увеличении дозы удобрений в 2 раза, содержание фосфора выросло до 240 мг/кг почвы.

Обеспеченность почвы обменными формами калия в этом же варианте возрастала со 175 до 208 мг/кг почвы (темно-серые лесные почвы). На черноземе, соответственно 213 и 228 мг/кг почвы. Таким образом, применение высоких доз минеральных удобрений не только обеспечило получение высоких урожаев ягод земляники, но и способствовало повышению плодородия почв за счет увеличения содержания подвижных форм фосфора и калия.

Так как в опыте использовались высокие нормы физиологически кислых минеральных удобрений, это могло оказать влияние на степень кислотности почвы. Однако, скорее всего, из-за внесения 100 т/га органических удобрений практически не произошло сдвига реакции почвенного раствора в сторону повышения кислотности, при внесении минеральных удобрений в дозе М45Р7Д45 рН изменилась от 4,5 до 5,0 и в дозе ^Р150Кд0 - от 4,5 до 4,9. На черноземе выщелоченном перед закладкой опыта кислотность почвенного раствора рН была 5,6, в конце опыта при различных дозах внесения - 5,8-5,7 и характеризовалась как и в контроле близкой к нейтральной реакцией почвенного раствора. Соответствующие положительные изменения отмечались и для других показателей почвенной кислотности. Так, гидролитическая кислотность в опыте на черноземах снизилась с 5,54 до 3,72 - 4,43 мг-экв на 100 г почвы. Степень насыщенности почв основаниями возросла с 85% (в контроле) до 88-90%.

Таким образом, совместное внесение высоких норм органических и минеральных удобрений в опыте способствовало нормализации почвенной кислотности как на темно-серых лесных, так и на черноземных почвах, а также существенному повышению почвенного плодородия засчет увеличения содержания подвижных форм фосфора и калия.

5.1.2. Влияние пестицидов и различных доз минеральных удобрений на загрязнение почвы нитратами и тяжелыми металлами

Одной из задач исследований стояло изучение влияния различных доз минеральных удобрений на загрязнение почв нитратами и тяжелыми металлами. Анализ почв опытных участков проводился до начала опытов (1984 г.) и после окончания опытов (1988 г.).

Данные по содержанию в почве нитратов и тяжелых металлов представлены в таблице 7.

Таблица 7.

Содержание нитратов и тяжелых металлов в почвах опытных участков земляники (ЗАО "Мичуринец" и ТОО "Садовод").

Варианты Гея проведения обсл. Н итраты ПДК 130 Валовое содержание, мг/кг почвы

РЬ ПДК 32 са ПДК не ус. № ПДК 85 Си ПДК 55 Со ПДК не УС. Сг ПДК не ус. гп ПДК 100 Мп ПДК 140 2л ПДК 23 Си ПДК 3,0

ЗАО 'Мичуринец* Курского района, почвы - темно-серые лесные

коктроль 1984 40 7 0,46 23 23 9 10 45 96 5 0,3

1988 68 10 0,54 25 18 11 14 48 122 3 0,5

1 1984 40 7 0,46 23 23 9 10 45 96 5 0,3

1988 59 11 0,6 25 18 11 14 47 22 3 0,5

11 1984 41 7 0,45 23 23 9 10 45 96 5 0,3

1988 60 11 0,59 25 18 11 14 47 122 3 0,5

ТОО "Садовод" Обояиского района, почвы - чернозем выщелоченный

контроль 1984 36 5 0,03 14 22 4 9 18 67 8 0,4

1988 45 11 0,07 20 17 7 12 20 105 2 0,6

1 1984 36 5 0,03 14 20 4 9 19 67 8 0,4

1968 52 12 0,07 20 18 7 19 20 10В 4 0,5

II 1984 36 5 0,03 14 20 4 9 19 67 8 0,4

1989 69 12 0,08 20 20 7 19 20 105 4 0,5

Судя по приведенным данным, содержание нитратов в почве увеличивалось в зависимости от дозы удобрений. На темно-серых лесных почвах оптимальные и повышенные дозы увеличили содержание нитратов до 58 мг/кг почвы в I варианте и до 60 мг/кг почвы во II варианте, что значительно выше фоновых концентраций, но ниже ПДК в 2 раза. Можно сделать вывод, что применяемые дозы минеральных удобрений на фоне 100 т/га органического вещества улучшили агрофон при четырехлетней эксплуатации опытного участка.

Приведенные в таблице 7 данные по накоплению тяжелых металлов в почве показывают, что в результате используемых при интенсивной технологии средств химизации имеет место повышение содержания тяжелых металлов в почве во всех вариантах опыта, особенно по меди, марганцу и хрому. Их значение выше фоновых

концентраций, но значительно меньше ПДК, что не позволяет относить их к категории загрязненности почвы.

Для установления степени загрязнения почвы на опытных участках в спецхо-зах "Садовод" и "Мичуринец" в результате применения ядохимикатов от вредителей, болезней и сорняков за период опыта проводилось ежегодное эколого-химическое обследование по методике, изложенной в разделе 2.2.

Данные анализов показали, что остаточных количеств пестицидов ни в одном из вариантов опыта не обнаружено.

5.2. Влияние пестицидов и повышенных доз минеральных

удобрений на качество ягодной продукции

При внедрении интенсивных технологий производства земляники возникает необходимость определения качества ягодной продукции на содержание нитратов, пестицидов и тяжелых металлов. Так как в настоящее время ПДК для земляники в России не приняты, ориентировочным критерием для санитарной и агрохимической служб в настоящее время является ПДК нитратов 60 мг/кг плодово-ягодной продукции.

Результаты анализов ягод земляники на содержание нитратов в продукции по сортам в зависимости от доз минеральных удобрений на темно-серых лесных почвах приведены в таблице 8.

Таблица 8.

Содержание нитратов в ягодах земляники по сортам с опытного участка ЗАО "Мичуринец" при различных дозах минеральных удобрений. Почвы темно-серые лесные (1986-1988 г.г.).

№ п/п Наименование шрта Ориентир, ■фитерий земляники <«7кг) Сбиарухено нитратов в ягодах, н|/кг

Лоза И,,?,,*,, Лоза (у,,«,,

1986 1987 1988 1986 1987 1988

1 Ранняя Махерауха 60 56.6 54.3 54.1 59.6 58,1 55.2

г Котнская ранняя «0 54,7 54,2 53.8 59.8 57,1 53.1

з Сюрприз Галля 60 55.2 54,3 54.0 «0.2 58,2 54,0

4 Заря 60 55.6 55.0 54,8 60.8 57.2 55.3

& Пурпуровая 60 55.3 54.2 53.0 61.2 58.1 56.2

1 Редяоут ео 54.6 53.2 53.0 59.4 57.3 56,2

7 Надежда 60 54.0 53.6 53,0 60,1 58,5 57.0

8 Зенит 60 54.2 54.0 53,5 61.3 58.0 56,3

9 Фестивальная 60 55,8 55.0 55,1 6^ 59,1 56,7

10 Зенга-Зенгана 60 54,3 54.1 54,0 60.3 57,3 57.0

11 Редоитлит 60 55.6 53,4 54,0 59.8 56.0 55.8

12 Талисман 10 55,7 55.0 54.3 59.6 58.2 57,0

Внесение минеральных удобрений в большинстве случаев не привело к значительному повышению содержания нитратов в ягодной продукции, хотя с увеличением доз минеральных удобрений содержание нитратов в ягодах возрастало.

Применение двойной дозы минеральных удобрений на серых лесных почвах АООТ "Мичуринец" в первый год плодоношения привело к превышению ПДК (60 мг/кг) по 7 сортам: Сюрприз Галля, Заря, Пурпуровая, Надежда, Зенит, Фестивальная, Зенга-Зенгана. На черноземных почвах ТОО "Садовод" превышения ПДК по нитратам даже при двойной дозе минеральных удобрений в период исследования (1986-1988 г.г.) не установлено. На второй и третий годы плодоношения содержание нитратов в ягодах во всех вариантах опыта не превышало ПДК.

По результатам лабораторного анализа остаточных количеств применяемых пестицидов (ТХАН, 2,4-Д-аминная соль, метафос, карбофос, Би-58, купрозан, хлоро-кись меди, эупарен, фундозол) в ягодах земляники на плантациях обоих хозяйств не обнаружено, что позволяет сделать вывод о возможности использования средств защиты растений при интенсивной технологии выращивания земляники в рекомендованных для применения дозах.

6. эколого-энергетическая эффективность выращивания земляники при комплексном влиянии интенсивных факторов на повышение ее урожайности

За основной критерий энергетической оценки технологий возделывания и уборки земляники в поставленном опьгге принимали показатель энергетической эффективности. Он учитывает затраты энергии как прямой, так и косвенной (овеществленной), необходимой для производства продукции, а также энергию, которая содержится в конечном продукте.

6.1. Энергоемкость полученной товарной продукции земляники в зависимости от интенсивных факторов возделывания и почвенно-климатических условий произрастания

Энергоемкость (в МДж/ц) товарной продукции изменялась в зависимости от интенсивных факторов возделывания земляники в условиях обоих хозяйств.

Во всех вариантах опыта уплотнение насаждения снижало энергоемкость на один центнер продукции.

Сравнивая данные энергоемкости товарной продукции в различных почвен-но-климатических условиях лесостепи ЦЧЗ (почвы - выщелоченный чернозем и темно-серые лесные), можно отметить, что повышенные дозы минеральных удобрений снижают энергоемкость продукции. Энергоемкость товарной продукции при повы-

шенных дозах минеральных удобрений снижается на 15% по сравнению с контролем. Следует отметить, что почвенно-хлиматические условия ТОО "Садовод" позволяют получать продукцию земляники с несколько меньшими энергетическими затратами, хотя по отдельным сортам эти различия не столь велики.

Во всех трех вариантах наименьшую энергоемкость имела группа сортов позднего срока созревания, особенно сорта Зенит, Талисман, Зенга-Зенгана, где на один центнер товарной продукции затрачено от 796,3 МДж до 848,6 МДж. Среди сортов среднего срока созревания можно отметить Фестивальную и Пурпуровую (от 790 МДж до 890 МДж). Среди группы ранних сортов наименьшие затраты оказались у сортов Заря и Сюрприз Галля (от 874 МДж до 911 МДж).

6.2. Энергетическая эффективность возделывания земляники в зависимости от интенсивных факторов производства

В таблице 9 приведены данные энергетической эффективности возделывания земляники в зависимости от насыщенности факторами интенсивности.

Таблица 9.

Энергетическая эффективность товарной продукции земляники в ЗАО "Мичуринец",

М Наименование Энергетчеасая вффектвносп (МдяЦга) по вариантам

п/п сорта Контроль Вфиант! Вариант II

односгр. ввусгр. односгр. даусгр. односгр. двусгр.

Сорта раннего срока созревания

1 Ранняя Махврвуха 0,20 0,25 0,23 0,27 0,23 0,27

2 Кокинская ранняя 0,21 0,27 0.24 0,29 0,26 0,30

3 Сюрприз Галля 0,24 0,29 0,27 0,32 0,28 0,31

4 Заря 0,24 0,28 0,20 0,30 0,28 0,31

Сорта среднего срока созревания

5 Рад кнут 0.28 0,31 0,28 0,33 0,29 0,33

6 Пурпуровая 0,25 0,30 0,27 0.33 0,28 0,33

7 Надежда 0,26 0,30 0,29 0,32 0,28 0,32

8 фестивальная 0,30 0,35 0,33 0,37 0,34 0,37

Сорта позднего срока созревания

9 Зенит 0,27 0,33 0.29 0,35 0,31 0,36

10 Зенга-Зенгана 0,26 0,32 0,29 0,34 0,29 0,35

11 Редгонттит 0,24 0,29 0,26 0,32 0,26 0,32

12 Талисман 0,30 0,34 0,33 0,36 0,33 0,37

Анализируя эти данные, можно отметить, что во всех вариантах опыта уплотненная схема посадки является более эффективной при выращивании земляники. Энергетическая эффективность при уплотненной схеме составила 0,26-0,38 МДж/га и 0,22-0,31 МДж/га - при однострочной, в зависимости от влияния изучаемых интенсивных факторов.

Дозы минеральных удобрений повышают энергетическую эффективность в среднем с 0,24 до 0,35 МДж/га. Лучшую энергетическую эффективность показали сорта раннего срока созревания - Заря, Сюрприз Галля, среднего срока созревания -Пурпуровая, Фестивальная, позднего срока созревания - Зенит, Зенга-Зенгана, Талисман.

Почвенно-климатические условия значительного влияния на энергетическую эффективность сортов земляники не оказали.

выводы

1. Элементы интенсивной технологии - уплотненное размещение растений, научно обоснованные нормы внесения минеральных удобрений, сорта, в сочетании с типовой системой защиты растений от вредителей, болезней и сорной растительности, - оказались эффективными в повышении урожаев земляники и рациональном использовании земли, без отрицательного воздействия на окружающую природную среду в условиях лесостепи ЦЧЗ.

2. Агроэкологическая и хозяйственно-биологическая эффективность элементов интенсивной технологии у изученных сортов была разной. Более результативными в прибавке урожаев и безопасными для природной среды были сорта (44-53%) и плотность посадки (29-38%). У них прослеживается сходная зависимость влияния на энергоемкость ягодной продукции.

3. Плотность насаждения земляники, обуславливающая экологические условия жизнедеятельности растений и представленная двухстрочной схемой размещения растений (90-45x20 см), оказалась результативней в использовании антропогенной энергии и повышении урожая у изученных сортов в сравнении с однострочной (90x20 см).

4. Из перечня групп сортов земляники по срокам созревания поздние сорта лучше использовали абиотические факторы природной среды и антропогенную энергию в сравнении с сортами раннего и среднего сроков созревания и имели наибольшую урожайность.

5. Внесение минеральных удобрений способствовало повышению урожая изученных сортов. Больший эффект от удобрений получен на второй год плодоношения, наименьший - на третий год. Однако при двойной дозе удобрений, в связи с удвоением затрат антропогенной энергии, энергетическая эффективность двойной дозы уравнивается с одинарной.

6. На фоне 100 т/га органических удобрений внесение минеральных удобрений улучшало агрохимические показатели обоих типов почв. Однако внесение повышенной дозы минеральных удобрений на темно-серых лесных почвах вызывало повышение обменной и гидролитической кислотности.

7. При внесении повышенных доз минеральных удобрений на темно-серых лесных почвах в первый год плодоношения отмечается превышение ПДК нитратов в ягодах земляники, что говорит об экологической недопустимости применения высоких доз азотных удобрений при одноразовом внесении. При использовании химических средств защиты растений земляники от вредителей, болезней и сорной расти-

тельносги в интенсивной культуре остаточных количеств пестицидов в почве и ягодной продукции не обнаружено.

8. Значительного накопления токсичных элементов в почвах опытных участков при интенсивной технологии земляники не выявлено. Установлено повышение содержания тяжелых металлов, в сравнении с фоновым содержанием, в результате применения средств химизации, что позволяет сделать вывод о необходимости экологического мониторинга почв при интенсивной технологии выращивания земляники.

9. Наибольшую энергоемкость и энергетическую эффективность имеют элементы интенсивной культуры на черноземе выщелоченном, в сравнении с темно-серыми лесными почвами. Двойные затраты антропогенной энергии в виде минеральных удобрений на фоне больших доз органических удобрений (100 т/га) нецелесообразны.

предложения производству

1. Специализированным ягодоводческим хозяйствам Курской области целесообразно включение изученных элементов интенсивной технологии с использованием оптимальных доз минеральных удобрений и химических средств защиты растений при обязательном ведении мониторинга за экологическим состоянием почв и ягодной продукции.

2. В условиях области рекомендуется уплотненная схема посадки земляники (90-45x20 см) в однолетней и двухлетней культуре, позволяющая увеличивать урожайность земляники на 35-40% в сравнении с однострочной (90x20 см) и использовать такую же с/х технику, что и при однострочной схеме, с незначительной перестановкой рабочих органов.

3. Рекомендовать в производство области сорта земляники Заря и Редкоут с коротким периодом формирования урожая, позволяющим механизировать сбор ягод.

Список основных работ, опубликованных по теме диссертации

1. Голикова H.H., Киселев Ю.В. Эффективность уплотненных посадок земляники//Тез. докл. науч.-практ. конф. КГСХА. -Курск, 1986. -С.15-16.

2. Киселев Ю.В. Выращивание земляники в уплотненных посадках: Инф. листок №4. -Курск: ЦНТИ, 1987. -Зс.

3. Киселев Ю.В. Перспективные сорта земляники для Курской обл.: Реком. в помощь агрономам-садоводам. -Курск, 1989. -6с.

4. Муха В.Д., Стифеев А.И., Киселев Ю.В. Охрана окружающей среды // Научно обоснованная система агропромьппленного производства Курской обл. -Курск, 1992. -С.503-516.

5. Киселев Ю.В. Агроэколошческое состояние земель сельскохозяйственного назначения в Курской обл. // Охрана окружающей среды и рациональное использование природных ресурсов: Мат-лы науч.-практ. конф. -Курск, 1995. -С.83-88.

6. Карпинец Г.В., Киселев Ю.В. База данных контролируемых показателей для агро-экалошческого мониторинга плодородия почв // Тез. докл. науч.-практ. конференции, поев. 25-летию ВНИИЗиПЭ (22-23 марта 1995 г.) -Курск, 1995. -С.45-46.